沉淀重量分析法
沉淀滴定法和重量分析法
溶剂 离子型沉淀在水中溶解度比在醇中大
1
2
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4
5
胶溶作用 胶溶透过滤纸而引起损失
颗粒大小 小颗粒溶解度大;水解作用,样品离子 水解,S↑
2
3
1
4
5
沉淀放置时易使原来不生成沉淀组分沉淀出来 — 沉淀生成后不宜久放(和母液分开)
包埋或吸留:形成块 — 重结晶或陈化 后沉淀
表面吸附:处于沉淀颗粒表面离子不是处于静电平衡中 — 洗涤沉淀
3.应用范围 Cl- ,Br-,I- ,SCN,Ag+ 一般指示剂离子与滴定剂电荷相反,与被测离子电荷相同 AgNO3和NaCl都有基准物质 可直接配制
第二节 重量分析法
一 重量分析法分类及特点 分类: 沉淀法 挥发法 萃取法 特点: 准确度高,0.1%,是理论成熟的经典分析方法之一,不要求特殊仪器和设备 麻烦,费时 适合高含量组分
沉淀的滤过和干燥(自学) 过滤 无灰滤纸,灰分<0.2mg,可
忽略 洗涤 蒸馏水洗 — S小,不易胶溶的
沉淀剂洗 — S大
易挥发电解质稀溶液洗 — 易胶
溶的,少量多次 沉淀的干燥、灼烧、恒重
称量形式和结果计算
换算因数
W(%)= ×100%
AgCl在0.01M[NH3]中溶解度
AgCl Cl- + Ag+
Ag+ Ag(NH3)+ Ag(NH3)2+
配位效应,使沉淀溶解度↑
[Ag+][Cl-]=Ksp, [Ag+ ] 总=[Cl- ]=S
01
[Cl-]= Ksp
4.沉淀的完全程度及其影响因素
(1)沉淀溶解度及溶度积 沉淀在水中溶解经过2步: MA(固) MA(水) M+ + A- ① ② ①步 S0 = =aMA(水)
重量分析法—沉淀重量法(分析化学课件)
溶解 沉淀 烘干或灼烧
过滤和洗涤 称量、计算
1
沉淀的形式与称量形式
沉淀重量法 被测组分 溶解
加入沉淀剂 沉淀形式
滤洗
烘干(灼烧) 称量形式
沉淀的形式与称量形式
测定SO42-的含量
溶解
沉淀剂
过滤、洗涤 800℃灼烧
试样
SO42-
BaSO4↓
BaSO4↓
(沉淀形式)
沉淀的形式与称量形式 2.对称量形式的要求
ü 组成必须确定并与化学式完全相符 ü 性质稳定 ü 较大的摩尔质沉淀反应使被测组分生成溶解度很小的 沉淀,将沉淀过滤、洗涤后,烘干或灼烧成为组 成一定的物质,然后称其质量,再计算被测组分 的含量。
(称量形式)
测定Ca2+的含量
溶解 试样
沉淀剂
过滤、洗涤
C2O42-
CaC2O4·H2O
(沉淀形式)
800℃灼烧 CaO↓
(称量形式)
称量形式与沉淀形式可以相同,也可以不
沉淀的形式与称量形式 沉淀重量法对沉淀的要求
1.对沉淀形式的要求 Ø 沉淀的溶解度小 ❖沉淀必须纯净,不含杂质 Ø 沉淀应易于过滤和洗涤 Ø沉淀应易于转化成称量形式
第二节 沉淀重量分析法对沉淀的要求
沉淀的溶解度要小
沉淀的溶解度必须很小,才能使被测组分沉淀 完全。根据一般分析结果的误差要求,沉淀的溶解 损失不应超过分析天平的称量误差,即0.2毫克。
(二) (三)
沉淀应易于过滤和洗涤 沉淀必须纯净
沉淀应该是纯净的,不应混杂质沉淀剂或其他 杂质,否则不能获得准确的分析结果。
(四)
应易于转变为称量形式
结论:称量形式的摩尔质量越大,由同样质
量的待测组分所得的称量形式的质量也越大,
则称量的相对误差就越小。
分析天平的绝对误差一般为0.2mg
称量的相对误差为:
称量 Al 2 O 3的相对误差 0.0002g 0.1890g
0.0002g 1.7029g 100 % 0 . 01 %
100 % 0 . 11 %
称量 (C 9 H 6 NO) 3 Al 的相对误差
三、对称量形式的要求
(一) 具有确定的化学组成
称量形式必须符合一定的化学式,才能根据化学 式进行结果的计算。
(二) 要有足够的化学稳定性
沉淀的称量形式不应受空气中的CO2 、O2 的影响 而发生变化,本身也不应分解或变质。
(三) 应具有尽可能大的摩尔质量
称量形式的摩尔质量大,则被测组分在称量形式中 的含量小,称量误差也小,可以提高分析结果的准确度。淀剂AgNO3以得到 AgCl沉淀,经过滤、洗涤、烘干和灼烧后, 得称量形式AgCl ,此时沉淀形式和称量形
式相同。
但测定Mg2+时,沉淀形式为 MgNH4PO4.6H2O,经灼烧后得到的称量形 式为Mg2P2O7,则沉淀形式与称量形式不同。
二、对沉淀形式的要求
(一)
Al 2 O 3 Al
重量分析沉淀重量法 计算方法
Your company slogan
LOGO
14、下列条件中违反了非晶形沉淀条件的 ( )。 A、沉淀在较稀的热溶液中进行 B、沉淀析出后宜加入大量的热水进行稀释 C、不断搅拌下迅速加入沉淀剂 D、沉淀完毕应放置过夜使之熟化 E、沉淀完毕应加适量电解质溶液,防止胶 体溶液形成
Your company slogan
和(
)。
Your company slogan
LOGO
6、AgCl沉淀为( )沉淀,洗涤时常使用加入少
量硝酸的洗涤液洗涤,为的是(
),而硝酸
可在( )时除去。
7、引起共沉淀的原因有( )、( )和( )。
二、选择题
1、按照中华人民共和国药典规定的标准,恒重是指
二次称量之差不超过( )。
A、±0.1mg B、±0.2mg C、±0.3mg
Your company slogan
第五节 应 用
药物含量测定 中药芒硝Na2SO4测定
药物纯度检查 干燥失重测定、灰分测定
LOGO
Your company slogan
重量分析常用仪器
LOGO
Your company slogan
小结
LOGO
沉淀法过程:
同 离 子 效 应
沉淀的过滤、洗涤、干燥或灼烧 将沉淀形式转化成称量形式
沉淀法中的计算
mA
aM dM
第七章沉淀滴定法和沉淀重量法
ms
M (Cl) = F M (AgCl)
{重量因数
F 换算因数* 注意F中适
化学因数 当的系数
一、溶解度与固有溶解度
MA(固体)
MA(水) M+ + A-
中性分子 AgCl
离子对 Ca2+ SO42-
S0 = aaMMAA((水固))= aMA(水)
aMA(固)=1
S0——固有溶解度或分子溶解度
不同物质S0 差别很大 S0 1.0×10-7~1.0×10-9mol/L
X = 0.5mg
Al(C9H6NO)3:Al = 1:y y = 0.06mg
0.1g Al相当于: 天平称量的绝对误差为0.2mg
称量式的摩尔质量大,损 失少,准确度高
Al2O3: 0.188g Al(C9H6NO)3: 1.7g
四、重量分析结果计算
一、换算因数 X%= m (被测组分) / m (试样)
ω(Ba)
如:CaC2O4·2H2O
CaO
沉淀式
称量式
特点:不需用基准物质,准确度高,不适用
于微量分析,操作繁琐、费时
《Analytical Chemistry》1998,R.Kellner (p273)
重量法有极高的准确度。其准确度依赖于沉淀技术及沉 淀的性质。
三、沉淀重量分析法对沉淀的要求
重量分析法对沉淀式的要求: 1、沉淀要完全,溶解度要小,由溶解引起的损失 ≤0.2mg 2、沉淀易过滤和洗涤
对于m:n型的沉淀MmAn
MmAn(固)
mMn+ + nAm-
S = m+n K sp mmnn
例2:Ag2S的Ksp=2.0×10-48,其在纯水中的溶解度计算 式为-( )
重量分析和沉淀滴定法
~500℃ CaCO3 >800℃ CaO
一 沉淀旳形成及纯度
1 沉淀旳类型
晶形沉淀 颗粒直径在 0.1 ~ 1 m 内部排列较规则,构造紧密,比表面较小
凝乳状沉淀 介于两者之间,直径在 0.02 ~ 0.1 m 左右 微粒(构造紧密旳微小晶体)本质属晶形沉淀 疏松,比表面大,与无定形沉淀相同
无定形沉淀(胶状沉淀或非晶形沉淀) 由 <0.02 m 旳胶体微粒凝聚而成 比表面比晶形沉淀大得多,疏松,排列杂乱
酸度 pH 保护胶体
> pKa < 10
防止光照
酸度 0.1~1mol/L HNO3
Fe3+浓度 0.015mol/L
沉淀转化 AgCl AgSCN
2 沉淀旳形成
晶核旳形成和成长 晶核形成 均相成核
异相成核
晶核成长 汇集过程
定向过程
本质与Байду номын сангаас件
相对过饱和度 Q S
S
Q —— 沉淀开始生成瞬间旳浓度 S —— 沉淀开始生成瞬间旳溶解度
分散度 K Q S S
临界过饱和比
胶体微粒旳凝聚
扩 吸散 附层
层
双电层
胶体微粒旳凝聚
胶体微粒旳比表面、电荷(吸附层~扩散层) 杂质吸附 相互排斥 凝聚与胶溶
——热、浓、挥发性电解质
陈化(熟化、老化)
小颗粒 大颗粒 愈加完整、愈加规则 比表面随之明显变小 ——加热、搅拌
3 沉淀旳沾污
沾污 ~ 误差
测定 Ba : BaSO4
测定 SO42- : BaSO4
吸附 BaCl2 BaCrO4 Na2SO4 (NH4)2SO4
吸附 BaCl2 BaCrO4 Na2SO4
第9章沉淀重量法
9-4 沉淀的形成及沉淀条件(1)
沉淀的形成
构晶离子
成核作用 异相成核 均相成核
长大
晶核
沉淀颗粒
无定形沉淀
胶体
凝乳状
Fe(OH)3 颗粒直径 <0.02 m
AgCl
颗粒直径 0.020.1 m
晶形沉淀
BaSO4 CaC2O4 颗粒直径 0.11 m
9-4 沉淀的形成及沉淀条件(2)
定向速率:由沉淀自身性质决定 聚集速度:即晶核形成速度,可用Von Weimarn经验公式
均相沉淀法:通过化学反应缓慢而均匀地释放沉淀剂, 避免了相对过饱和度过大,有利于生成颗粒较大的沉 淀。
Ca2+的测定
Ca 2
C2O
2 4
CaC 2O4
CONH
2
2
若能了解沉淀的溶解度及其影响因素,就能控制适当的沉 淀条件,降低溶解损失,使测定的准确度满足要求。
9-2-1 活度积、溶度积和条件溶度积
MA固
——以1-1型难溶化合物MA为例
MA水
M A
活度积:K
sp
aM
aA
仅与温度有关,p352附录11
溶度积:K sp
M A
K
sp
/ M
A
条件溶度积:K'sp M' A' Ksp αM αA
9-3-2 后沉淀
难以析出或形成稳定过饱和溶液而不能单独析出的物质, 在另一种组分沉淀之后被“诱导”沉淀出来的现象。
通H2S沉淀0.01mol·L-1HCl介质中的Zn2+(含Ni2+)
陈化时间/h ZnS中含Ni% 空白(只有NiCl2)
3
0
0
第六章-1 沉淀重量分析法
对于M m An型沉淀
m n K SP [ M n ]m [ Am ]n (mS) ( nS) m m n n S m n
K SP S m n m n
1 mn
9
重量分析法
4. 条件溶度积
由于在形成沉淀的过程中,金属离子M和沉淀剂A均可能发生多种 副反应(类似于络合滴定法),因此有:
5
P184, 例6.1
19
例:0.02mol/LBaCl2和H2SO4溶液等浓度混合,问有 无BaSO4沉淀析出?
解: 已知K SP( BaSO ) 1.1 10 10,K a 2 1.0 10 2 4
2 c H 2 SO4 [ HSO4 ] [ SO4 ]
非挥发性 —— 过量20%~30%
13
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。
解:
已知K SP(BaSO4) 6 1010 M BaSO4 233.4 g / mol 2 Ba 2与SO4 等量反应的BaSO4沉淀溶解度为
23
重量分析法
譬如: AgCl Ag+ + 2NH3 AgCl AgCl + ClAgCl2- + ClAg+ + ClAg(NH3)2+ Ag+ + ClAgCl2AgCl32-
弱酸盐MA的阴离子A碱性较强时,其在纯水中的溶解度 也要考虑酸效应。若s很小,A与H+的结合基本不影响 溶液pH,故可按pH7.0计算;若s较大,A碱性又较强, 17 则可按[OH-]=s进行计算。
Chap.10 沉淀重量分析法
Ba2+ + H2SO4 BaSO4 陈化过滤 洗涤烘 干、炭化800oC灼烧至恒重称量形式BaSO4 冷 却称量 计算
沉淀法测Mg2+为例:
称量形式与沉淀形式不同;
Mg2++(NH4)2HPO4 MgNH4PO4· 6H2O 陈化 过滤 洗涤烘干、炭化1100oC灼烧至恒重称 量形式Mg2P2O7 冷却 称量 计算
3、沉淀重量法对称量形式的要求
有确定的化学组成,定量计算的依据 稳定,不受空气中水、CO2和O2等影响。 摩尔质量要大,待测组分在称量形式中含量要小 ,以减小称量的相对误差,提高测定的准确度。 例如:0.1000g Al3+ Al3+ + NH3 → Al(OH)3 → Al2O3 0.1888g Al3++ 8-羟基喹啉→ (C9H6NO)3Al 1.704g
11化教分析化学
13
固有溶解度或分子溶解度So (1) 各物质So相差很大,一般在10-6-10-9 mol/L范围 内,远小于总溶解度。 如AgBr,AgI, AgIO3的固有溶解度约占总溶解度的 0.1%-1%. (2) 但有一些化合物具有相当大的固有溶解度。
如25oC, HgCl2在水中的实际溶解度(总溶解度)为 0.25 mol/L,而按照HgCl2的溶度积(210-14 mol/L)计算 ,其溶解度仅为1.3510-5 mol/L。 【说明】在HgCl2的饱和溶液中,绝大部分是以没 有离解的中性HgCl2分子形式存在,即HgCl2具有较 大的固有溶解度。
2014-9-27
11化教分析化学
4
3、重量法的特点
(1) 成熟的经典法,直接用分析天平称量而获得分析 结果,不需要标准试样或基准物质进行比较,用于 仲裁分析。
简述沉淀重量法的方法原理。
简述沉淀重量法的方法原理。
摘要:一、沉淀重量法的基本概念二、沉淀重量法的原理概述三、沉淀重量法的实验步骤四、沉淀重量法的应用领域五、沉淀重量法的优缺点正文:一、沉淀重量法的基本概念沉淀重量法是一种常用的分析化学方法,主要用于测定样品中金属元素的含量。
它基于样品中的金属离子与添加的试剂生成不溶性沉淀物的原理,通过测定沉淀物的重量,从而计算出样品中金属元素的含量。
二、沉淀重量法的原理概述沉淀重量法的原理可以简述为:首先,将待测样品中的金属离子转化为溶液中的金属离子;然后,加入一种合适的试剂,使金属离子与试剂发生反应生成不溶性沉淀物;最后,通过过滤、洗涤和干燥等步骤,得到沉淀物并测定其重量。
根据沉淀物的重量和已知浓度,可以计算出样品中金属元素的含量。
三、沉淀重量法的实验步骤1.准备待测样品:将待测样品处理成均匀的粉末,并称取一定质量的样品。
2.溶解样品:将样品放入适量的溶剂中,加热搅拌,使金属离子溶解。
3.添加试剂:向溶液中加入一定量的沉淀剂,使金属离子生成沉淀物。
4.沉淀:搅拌一段时间,让沉淀物充分生成。
5.过滤、洗涤:将沉淀物与溶液分离,用水或其他溶剂洗涤沉淀物,以去除杂质。
6.干燥:将洗涤后的沉淀物放入干燥器中,干燥至恒重。
7.称重:用天平称量干燥后的沉淀物重量。
8.计算:根据沉淀物的重量和已知浓度,计算出样品中金属元素的含量。
四、沉淀重量法的应用领域沉淀重量法广泛应用于地质、冶金、环保、医药等领域,主要用于测定金属矿石、土壤、水、生物组织等样品中的金属元素含量。
五、沉淀重量法的优缺点优点:操作简便,精度较高,适用于多种样品分析。
缺点:对样品的处理和实验条件要求较高,部分沉淀剂具有较强的毒性,实验过程中需注意安全防护。
综上所述,沉淀重量法是一种实用且广泛应用于分析化学领域的金属测定方法。
沉淀滴定法和重量分析法(山西医科大学)
第七章沉淀滴定法和重量分析法沉淀滴定法和重量分析法都是以沉淀平衡为基础的分析方法。
沉淀的完全,沉淀的纯净及选择合适的方法确定滴定终点是沉淀滴定法和重量分析法准确定量测定的关键。
第一节沉淀滴定法沉淀滴定法(precipitation titration)是基于沉淀反应的滴定分析方法。
沉淀反应很多,但能作为滴定法的沉淀反应却很少。
主要原因是:(1)沉淀溶解度较大,在化学计量点反应不完全。
(2)共沉淀和后沉淀影响,造成沉淀玷污,结果的误差较大。
(3)形成的沉淀没有固定的组成,缺乏计算依据。
(4)缺少合适指示终点的方法。
目前应用最多的是以AgNO3为滴定剂,生成难溶性银盐沉淀反应的滴定分析法:Ag+ + X-→AgX↓X:Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-等以银盐沉淀反应为基础的沉淀滴定方法称为银量法(argentimetry),可用于测定Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-和Ag+等,也可以测定经处理后,定量转化为这些离子的有机物。
此外,K4[Fe(CN)6]与Zn2+、Ba2+(Pb2+)与2SO-、Hg2+与S2-、NaB(C6H5)4与K+等形成沉淀的反应也可以用于4沉淀滴定分析。
本节主要讨论银量法的基本原理及其应用。
一、银量法的基本原理1.滴定曲线沉淀滴定法滴定过程溶液中构晶离子浓度(或其负对数)的变化情况可以用滴定曲线表示。
以0.1000mol/L AgNO3溶液滴定20.00ml 0.1000mol/L NaCl溶液为例,计算滴定过程中构晶离子浓度或其负对数的变化,绘制滴定曲线。
(1)滴定开始前:溶液中的氯离子浓度等于NaCl 的分析浓度。
[Cl -]=0.1000mol/L pCl=-lg(1.000×10-1)=1.00(2)滴定开始至化学计量点前:溶液中的氯离子浓度,取决于剩余的NaCl 的浓度。
例如,当滴定到90.0%,即加入AgNO 3溶液18.00ml :L /mol 1026.500.1800.2000.21000.0]Cl [3--⨯=+⨯= 28.2pCl = 而Ag +浓度则因为 [Ag +][Cl -]=K sp =1.8×10-10pAg+pCl=-lg K sp =9.74故 pAg=9.74-2.28=7.46同理,当滴定到99.9%,即加入AgNO 3 溶液19.98ml 时,溶液中剩余的Cl -浓度为:[Cl -]=5.0×10-5 mol/L pCl=4.30 pAg=5.44(3)化学计量点:达化学计量点时AgCl 呈饱和溶液。
沉淀滴定法和重量分析法
沉淀滴定法和重量分析法沉淀滴定法是基于沉淀反应的原理进行分析的方法。
其基本原理是当两种反应物溶液混合后,根据溶液中各物质的溶解度、生成的沉淀的重量和比例来确定所分析物质的含量。
在进行沉淀滴定时,通常会使用滴定试剂滴定样品溶液,通过观察反应过程中沉淀的形成和消失来确定滴定终点。
常用的滴定试剂包括银盐、钡盐、钴盐等。
例如,银滴定法可以用来测定氯化物的含量,钴滴定法可以用来测定氰离子的含量。
沉淀滴定法具有简单、直观、准确的优点,因此在实际应用中得到了广泛的应用。
重量分析法则是通过测量试剂或溶液的质量变化来测定被分析物质的含量。
根据试样中所含有的成分,分析过程通常需要经历干燥、加热、溶解、滴定等步骤,最后根据试剂的质量变化来计算所含物质的含量。
重量分析法可以测定各种物质的含量,包括金属、非金属、无机盐、有机物等。
例如,重量分析法可以用来测定硝酸银中含有的银离子的含量,测定石灰石中含有的氧化钙的含量等。
重量分析法的优点是操作简单,结果准确可靠,但常常需要较长的分析时间和较精密的仪器设备。
需要注意的是,无论是沉淀滴定法还是重量分析法,在进行定量分析时都需要进行仪器的校准和样品的预处理。
例如,沉淀滴定法中,滴定试剂浓度的准确测定和标定是非常重要的,而重量分析法中,准确称量试剂和溶液的质量也是至关重要的。
同时,为了提高结果的准确性,需要合理选择试样的取样量和适当设置试剂的使用量,以确保反应完全和准确地测定所需含量。
总之,沉淀滴定法和重量分析法是常见的化学定量分析方法,通过观察沉淀形成和消失过程以及通过称量试剂、试液或溶液的重量变化来确定所分析物质的含量。
这两种方法在实验室和工业生产中都得到了广泛的应用,为我们提供了了解物质组成和含量的重要手段。
工业分析技术专业《沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求教案》
沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求
教学要点:根本概念
重量分析法〔沉淀法〕对沉淀形式的要求
重量分析法〔沉淀法〕对称量形式的要求
沉淀剂的选择
一、根本概念
1、沉淀重量法
利用沉淀反响将待测组分以难溶化合物形式沉淀下来,经过滤、洗涤、烘干、灼烧后,转化成具有确定组成的称量形式,称量并计算被测组分含量的分析方法。
2、沉淀形式
往试液中参加适当的沉淀剂,使被测组分沉淀出来,所得的沉淀称为沉淀形式。
3、称量形式
沉淀经烘干或灼烧后,得到称量形式,然后再由称量形式的化学组成和重量,便可算出被测组分的含量。
二、重量分析法〔沉淀法〕对沉淀形式的要求
1、沉淀的溶解度必须很小,这样才能保证被测组分沉淀完全。
Ksp <10-8
2、沉淀应易于过滤和洗涤。
颗粒较大的沉淀好于较小的沉淀。
颗粒大的晶形沉淀比同质量的颗粒小颗粒沉淀具有较小的总外表
积,易于洗净。
3、沉淀力求纯洁,尽量防止其它杂质的沾污。
4、沉淀应易于转化为称量形式。
三、重量分析法〔沉淀法〕对称量形式的要求
1、称量形式必须有确定的化学组成,否那么无法计算分析结果。
2、称量形式必须十分稳定,不受空气中水分、CO2和O2等的影响。
3、称量形式分子量要大,在称量形式中被测组分的百分含量要小,这样可以提高分析准确度。
四、沉淀剂的选择
1、沉淀剂应选择性高,而且应为易挥发、易分解,便于灼烧除去。
2、沉淀剂应具有特效性。
有机沉淀剂:具有较大分子量和选择性,具有较小的溶解度,带有鲜艳的颜色和便于洗涤的结构。
其所形成的沉淀只需要烘干即可称量。
第9章 重量沉淀法
CaC2O4 : Ksp=1.78×10-9
(2)沉淀应易于过滤和洗涤
(3)沉淀要纯净 尽量避免混进杂质,易于过滤和洗涤。
颗粒较粗的晶形沉淀:MgNH4PO4· 6H2O, 颗粒细小的晶形沉淀:CaC2O4、BaSO4等, 非晶形沉淀:Al(OH)3,
(4) 易转化为称量形式
2 对称量形式的要求
1. 组成必须与化学式完全符合
草酸钙 溶解度
' S CaC 2O4 [Ca 2 ] [C 2 O 4 ] K sp K sp C2O4 (H) 2
沉淀的溶解度随溶液酸度增加而增加。
例题:计算在pH=3.00,C2O42-总浓度为0.010 mol/L
的溶液中CaC2O4的溶解度。
解:在这种情况下,需同时考虑酸效应和同离子效应。
2. 盐效应(salt effect)
在难溶电解质的饱和溶液中,加入其他强电解质,会使难溶 电解质的溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大,这种现象称
为盐效应。
例:KNO3存在下,AgCl、BaSO4的溶解度比在纯水中大 KNO3浓度:0 → 0.01mol·L-1, AgCl的溶解度:1.28×10-5→ 1. 43 ×10-5mol ·L-1。 原因:强电解质的浓度↑, 活度系数↓,Ksp常数,[M+][A-] ↑
BaCl2
称减量 称增量
讨论:
(1)全部数据都是由分析天平称量得来; (2)高含量组分的测定比较准确,相对误差<0.1%; 高含量硅、磷、钨、稀土元素等试样的精确分析
(3)不足之处是操作较繁,费时,
不适于生产中的控制分析, 对低含量组分的测定误差较大; (4)沉淀法应用较多。 沉淀法关键:沉淀剂的选择与用量,沉淀反应条件, 如何减少沉淀中杂质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
✓ 提取法:试样 提取剂 被测组分进入提取剂中 除去 称量
提取剂
求组分%
✓ 电解法:试样 电解 被测组分在电极上析出
称量 求组分%
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第2页
特点:
优 点: 不需要基准物质 准确度高。(作为仲裁分析)
操作繁琐、费时。 缺 点:
不适合微量、痕量组分的测定。
MgNH4PO4 g6H2O
揪过烘滤干、,揪洗灼涤烧?
Mg2 P2O7
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第4页
对沉淀形式的要求
✓ 沉淀的 s 小, 溶解损失应<0.2mg ✓ 沉淀的纯度高 ✓ 便于过滤和洗涤 ✓ 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-——减少称量误差和操作损失
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第12页
颗晶 粒核 大数 小目
颗粒小
均相成核 异相成核 颗粒大
临界过 饱和比
相对过 饱和度
沉淀物 的本性
人为控制
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第13页
(二)晶核的成长过程——定向和聚集
成核过程
构晶离子
均相成核
异相成核
聚集
长大过程
晶核
沉淀颗粒
定向排列
无定形沉淀 晶形沉淀
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第9页
二、沉淀的形成过程
成核过程
构晶离子
均相成核 异相成核
晶核
长大过程
凝聚
沉淀颗粒
定向排列
无定形沉淀 晶形沉淀
均相成核:构晶离子因离子间的缔合作用自发地聚集形成晶核。 如BaSO4 ,8个构晶离子形成一个晶核
异相成核 :溶液中的微小颗粒作为晶种,构晶离子在其表面聚集而构成晶核
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第14页
1. 定向速度的大小取决于物质的极性 BaSO4、CaC2O4 极性较强 v定向 > v聚集 晶形沉淀
2. 聚集速度的大小取决于相对过饱和度
Al(OH )3、Fe(OH )3
Qs s
v聚集较大 无定形沉淀
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第15页
沉淀 类型
晶形 无定形
相对界过 饱和度
成核过程
大
异相成核为主
小
均相成核为主
晶体成长过 程
v定向 > v聚集 v聚集 > v定向
沉淀的类型不仅取决于沉淀物质的本性,也与进行沉 淀的条件密切相关(成核过程和晶体的成长过程都对 沉淀颗粒的大小有影响)。
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
± 0.0002
? 100% 鬃? ± 0.01%
m´ (M(C9H6NO)3 Al M Al )
结论:称量形式具有较大的摩尔质量,可减少称量误差
和操作损失带来的误差,从而提高分析结果的准确度。
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第7页
对沉淀剂的要求:
• 满足以上对沉淀的要求(称量、沉淀形式的要求) • 有选择性 • 尽量易挥发或易灼烧除去
有机沉淀剂能满足条件,应用日益广泛。
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第8页
第三节 沉淀的类型与沉淀的形成机理
一、沉淀的类型
晶形沉淀 凝乳状沉淀 无定形沉淀
颗粒度/m
特点
0.1~1
构晶离子排列规则有序、沉淀结 构紧密、体积小、易沉降
0.02~ 0.1 介于晶形与无定形沉淀
<0.02
构晶离子排列杂乱、包含有大量 的水分子、结构疏松、体积庞大、 不易沉降
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第17页
MA(固) MA(水)或 M+ A- M++A-
K=
aMA(水) aMA(固)
= aMA(水) = s0 = [MA]水
Q s v 均相成核 晶核多 颗粒小 s
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第11页
临界过饱和比:Qc/s
lgN
异相成核
异相成核 均相成核
临界点
Q
BaSO4 :Ksp 1.11010 Qc s 1000
AgCl :Ksp 1.21010 Qc s 5.5
异相成核→大颗粒的晶形沉淀 均相成核→小颗粒的凝乳状沉淀
第一节 重量分析法概述
通过称量物质的质量或质量的变化来确定被测组分含量。
沉淀法 气化法 电解法 提取法
分离
称量
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第1页
✓ 沉淀法:试样 试剂 被测组分↓ 过滤、洗涤
组成 一定
烘干或灼烧 的物质
称量
求组分%
✓ 气化法:试样 加热 被测组分↑
或其它方法
称量 求组分%
第16页
第二节 沉淀的溶解度及影响因素
(沉淀的完全程度:沉淀的溶解损失≤0.2mg)
一、沉淀的溶解度---用 s 表示
(一)、溶解度和固有溶解度
MA(固) MA(水)或 M+ A- M++A-
AgCl(固) 儍 AgCl(水) Ag+ + ClCaSO4(固) 僩 Ca2+ SO42- (水) ? Ca2+ + SO42-
第6页
称量误差
Al
A l2O 3
(M 26.98) (M 101.96)
(C9H 6NO)3 Al (M 459.44)
设:样品中含有0.1000g(m) 的Al,分别转化为上述两种 称量形式,计算其称量误差。
± 0.0002 ? 100% 鬃? ± 0.1% m´ (M Al2O3 2M Al )
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第5页
例:测定铝的含量:
称量形式: 摩尔质量:
操作损失带来的误差 损失量:
相当于铝的损失量:
Al2O3 101.96
1 mg
8-羟基喹啉铝
459.44
Al
N3 OH
1 mg
0.5 mg
0.06 mg
显然,摩尔质量大,Al的损失小。
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第10页
Von Weimarn 经验公式
Q -s n =K s
s: 溶解度 Q:加入沉淀剂瞬间沉淀的总浓度 Q - s:过饱和度 K:常数,与沉淀的性质、温度、
介质等有关
晶核的形成速度
相对过饱和度(RSS)
Q s v 异相成核 晶核少 颗粒大 s
2020年5月4日星期一
分析化学教研室
第3页
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
沉淀剂
沉淀形式
滤、洗 烘(烧)
称量形式
SO42-
BaCl2
BaSO4
滤,洗 800℃灼烧
BaSO4
Mg 2+
揪 揪 井 (NH4 )2 HPO4 氨性溶液