第八章 重量法

OH-
L
H+
MOH
● ● ●
ML
● ● ●
HA
● ● ●
[M+´]
[A-´]
K sp
[M ][A ]
[M ]' αM
[A ]' αA
K sp'
[M ]'[A ]'
K spαMα A
K ap
αMαA MA
沉淀性质，t 副反应
离子强度I
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2.2 影响沉淀溶解度的因素
(1) 同离子效应—减小溶解度 加过量沉淀剂是降低溶解度的最方便有效的办法.
例：分别计算BaSO4在纯水和0.01mol/LNaNO3溶液中 的溶解度。
已知K SP( BaSO4 ) 1.11010 Ba2 SO42 0.67
BaSO4在水中溶解度 S K SP（BaSO4） 1.1 1010 1.0 105 mol / L
BaSO4在0.01mol / LNaNO3溶液中溶解度
Ba2过 量0.01m ol / L与SO42反 应 的BaSO4沉 淀 溶 解 度 为
S
[ SO42
]
K SP [ Ba 2
]
1.1 1010 0.01
1.1108 m ol /
L
200ml溶液中BaSO4沉淀的溶解损失为
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1.0108 233.4 200 5.0104 mg 0.2mg
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(2) 盐效应—增大溶解度
K sp' [M ]'[A ]'
K spαMα A
K ap
αMαA MA
电解质浓度 ↑，离子强度I ↑，γ↓，Ksp‘↑，S ↑。
s/s0
1.6
BaSO4
1.4
1.2
AgCl
1.0
0.001
0.005
0.01
c KNO3 /(mol·L-1)
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MA (s)
M n+ + A n-
S + CM
S
S Ksp,MA Ksp,MA Ksp,MA [M ] S CM CM
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例：用BaSO4重量法测定SO42-含量时，以BaCl2为沉淀剂，计算
等量和过量0.01mol/L加入Ba2+时，在200ml溶液中BaSO4沉淀的
溶解损失.
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沉淀重量分析法：利用沉淀反应，将被测组分以沉淀形式从溶液中 分离出来，转化为称量形式，通过称量其质量测定含量的方法.
被测物 SO42-
Al3+
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沉淀剂 BaCl2
N OH
滤洗、烘(烧)
沉淀形式
称量形式
滤,洗,800℃灼烧
BaSO4
BaSO4
滤
Al
洗
N3
OH
Al
N3 OH
Al2O3
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误差来源：沉淀溶解损失、沾污和称量。 对沉淀形式的要求
(一) 溶解度和固有溶解度 沉淀物在水中存在如下的平衡：
MA(固) K1MA(水) K2M A
AgCl(固) AgCl(水) Ag Cl
CaSO4(固) Ca2 SO42-(水) Ca2 SO42-
溶解度:在一定的温度和压力下，物质在一定量的溶剂中， 当沉淀与溶解达到平衡时所溶解的最大量。
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1. 无需基准物质
特点
2. 准确度高，Er不大于0.1% 3. 操作较繁琐，耗时多
4. 不适合低含量组分的测定
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1.2 沉淀重量法分析过程
试样
沉淀剂
沉淀型沉 过滤 淀
洗涤 灼烧 或烘干
称量型 称重
计算
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例，可溶性钡盐中钡含量的测定(重量法）：
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✓ 沉淀的 s 小, 溶解损失应<0.2mg, 定量沉淀
✓ 沉淀的纯度高
✓ 便于过滤和洗涤 (晶形好)
✓ 易于转化为称量形式 对称量形式的要求
✓ 确定的化学组成, 恒定---定量基础
✓ 稳定---量准确
✓ 摩尔质量大---减少称量误差
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第二节 沉淀溶解度及影响因素
2.1 溶解度(solubility)
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MA(固) K1MA(水) K2M A
溶解度S
S [MA](水) [M ] [MA](水) [A ]
S 0 [M ] S 0 [A ]
K1
MA(水） [MA]γMA
MA(固）
1
[MA] S0
(固有溶解度)
S0一般只占S的0.1-1%
S [M ] [A ]
已知K SP（BaSO4） 1.11010 M BaSO4 233.4g / mol
Ba 2 与SO42 等 量 反 应 的BaSO4沉 淀 溶 解 度 为
S K SP 1.11010 1.0105 mol / L
200ml溶液中BaSO4沉淀的溶解损失为 1.0105 233.4 200 0.5mg 0.2mg
第八章 重量分析法
Chapter 8. Gravimetric Analysis
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目录 List of Contents
第一节 重量分析法概述 1.1 定义及特点 1.2 沉淀重量法分析过程
第二节 沉淀溶解度及影响因素 2.1 沉淀的溶解度 2.2 影响沉淀溶解度的因素
第三节 沉淀的类型和沉淀形成过程 3.1 沉淀的类型 3.2 沉淀形成过程 3.3 影响沉淀纯度的因素
第四节 沉淀形成的条件选择
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第一节 重量分析法概述
1.1 定义及特点
重量分析法是用适当的方法先将试样中待测组分与 其它组分分离，然后用称量的方法测定该组分的含量。
分离
称量
沉淀法 气化法 电解法
溶液中Ba含量的测定
105℃
小麦 烘至恒重 干小麦, 减轻的重量即含水量
在0.5 mol/L H2SO4 溶液中电解CuSO4
S
0
K SP（BaSO4）
1.11010 1.57105 mol / L
Ba 2
SO
2 4
0.67 0.67
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查表可得
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对于MmAn形式沉淀
M m An (固) M m A（n 水） mM n nAm
其溶解度为S，则生成mS的[M]和nS的[A]
Ksp [Mn ]m[Am ]n ( mS )m ( nS )n
S
mn
K sp mmnn
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（三）条件溶度积
MA(固) M+ + A-
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MA(固) K1MA(水) K2M A
（二）活度积和溶度积
K2
M A MA(水 ）
M A K2S0 Kap 活度积常数, 只与t有关
[M ][A ]
K ap M A
K sp
溶度积常数, 只与t, I有关
S [M ] [A ]
Kap M A
K sp