分析化学 重量分析法和沉淀滴定法PPT课件
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沉淀滴定法和重量分析法
温度
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）
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）
分析化学 第六章 重量分析法和沉淀滴定法
分析化学
通辽职业学院
3.电解法
利用电解原理，使待测金属离子在电极上还原析出， 然后称重，电极增加的重量即为金属重。 重量分析法优点:其准确度较高，相对误差一般为 0.1-0.2%。
缺点：
程序长、费时多，操作繁琐，也不适用于微量组 分和痕量组分的测定。
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二、沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求
Ba2+ SO42SO42- Ba2+ SO42SO42-
沉淀
Ba2+
Cl
-
Ca2+
K+
Ba2+ SO42Cl SO42- Ba2+ SO4
2-
Ca2+
Na+ Cl
-
Ba2+ SO42吸附层 扩散层
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（2） 吸留和包藏 吸留（occlusion):在沉淀过程中，若生成沉淀 的速度过快，则表面吸附的杂质来不及离开沉淀表面 就被沉淀下来的离子所覆盖，而杂质就被包藏在沉淀 内部，从而引起共沉淀。 包藏（inclusion):在沉淀过程中，母液也可能 被包夹在沉淀当中，从而引起共沉淀。 （3）混晶 当杂质离子的半径与构晶离子的半径相近时，所形 成的晶体结构相同，则它们极易生成混晶。 如：BaSO4和PbSO4, AgCl和AgBr. BaSO4和KMnO4等。 分析化学
K sp
K ap
②对于MmAn型沉淀，溶度积的表达式为：
MmAn
mM + nA
[Mn ]m [Am- ]n Ksp
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（2）条件溶度积 MA M
OH
+
+
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3.电解法
利用电解原理，使待测金属离子在电极上还原析出， 然后称重，电极增加的重量即为金属重。 重量分析法优点:其准确度较高，相对误差一般为 0.1-0.2%。
缺点：
程序长、费时多，操作繁琐，也不适用于微量组 分和痕量组分的测定。
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二、沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求
Ba2+ SO42SO42- Ba2+ SO42SO42-
沉淀
Ba2+
Cl
-
Ca2+
K+
Ba2+ SO42Cl SO42- Ba2+ SO4
2-
Ca2+
Na+ Cl
-
Ba2+ SO42吸附层 扩散层
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（2） 吸留和包藏 吸留（occlusion):在沉淀过程中，若生成沉淀 的速度过快，则表面吸附的杂质来不及离开沉淀表面 就被沉淀下来的离子所覆盖，而杂质就被包藏在沉淀 内部，从而引起共沉淀。 包藏（inclusion):在沉淀过程中，母液也可能 被包夹在沉淀当中，从而引起共沉淀。 （3）混晶 当杂质离子的半径与构晶离子的半径相近时，所形 成的晶体结构相同，则它们极易生成混晶。 如：BaSO4和PbSO4, AgCl和AgBr. BaSO4和KMnO4等。 分析化学
K sp
K ap
②对于MmAn型沉淀，溶度积的表达式为：
MmAn
mM + nA
[Mn ]m [Am- ]n Ksp
分析化学
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（2）条件溶度积 MA M
OH
+
+
《重量分析法 》课件
样品称重：准确称量样品的重 量
目的：去除样品中的有机物和水分
操作步骤：将样品放入灰化炉或灼烧炉中，加热至一定温度，保持一定时间
注意事项：避免样品与炉壁直接接触，防止样品被烧焦或烧毁 结果：得到灰化或灼烧后的样品，用于后续分析
冷却目的：使样 品中的水分蒸发， 以便进行下一步 的称重和计算
冷却方法：将样 品放入干燥器中， 在室温下自然冷 却
间接重量分析法：通过测定样品中某种成分的质量变化来测定其他成分 的含量
差减法：通过测定样品中两种或多种成分的质量变化来测定其中一种成 分的含量
增量法：通过测定样品中某种成分的质量变化来测定其他成分的含量
减量法：通过测定样品中某种成分的质量变化来测定其他成分的含量
差减法和增量法的结合：通过测定样品中两种或多种成分的质量变化来 测定其中一种成分的含量
称量样品：准确称量样品的重量
记录数据：记录样品的重量、体积、密度等数据
计算结果：根据样品的重量、体积、密度等数据，计算样品的质量、体积、密度等结 果
分析结果：根据计算结果，分析样品的性质、成分、结构等特征
结果准确，重复性好 操作简单，易于掌握
适用于多种样品，包括固体、 液体和气体
成本低廉，无需特殊设备
药物成分分析：通过重量分析法确定药物中的有效成分和杂质
药物纯度检测：通过重量分析法检测药物的纯度，确保药物的质量和安全性
药物稳定性研究：通过重量分析法研究药物在储存过程中的稳定性，为药物的储存和运 输提供依据
药物相互作用研究：通过重量分析法研究药物之间的相互作用，为药物的联合使用提供 依据
化学分析：用于测定样品中的元素含量 环境监测：用于监测大气、水体、土壤等环境中的污染物含量 食品检测：用于检测食品中的添加剂、农药残留等有害物质 工业生产：用于监测工业生产过程中的原料、产品等物质含量
第7章-沉淀滴定法和重量分析法
分析化学课件
概
述
沉淀滴定法
重量分析法
习
题
(2) 化学计量点时 溶液是AgCl的饱和溶液 1 pAg = pCl = pKsp = 4.91 2 (3) 化学计量点后 由过量AgNO3的量决定 例加入AgNO3溶液20.02mL时（过量0.02mL）
0.1000 × 0.02 [Ag ] = = 5.0 ×10 −5 20.00 + 20.02
分析化学课件
概
述
沉淀滴定法
重量分析法
习
题
无定形沉淀： 特点：溶解度小，颗粒小，结构疏松，表面积大，易吸附杂质 沉淀条件 1). 浓溶液——降低水化程度，使沉淀结构紧密 2). 热溶液——使沉淀微粒凝聚，减小杂质吸附 3). 搅拌下较快加入沉淀剂——加快沉淀聚集速度 4)．不需要陈化——趁热过滤、洗涤，防止杂质包裹 5)．适当加入电解质——防止胶溶
分析化学课件
概
述
沉淀滴定法
重量分析法
习
题
凝乳状沉淀：颗粒介于两种沉淀之间 例：AgCl沉淀 沉淀的形成 构晶离子 成核作用 均相、异相 晶核 生长过程 扩散、沉积 沉淀微粒
晶核的形成 均相成核：过饱和溶液中，构晶离子通过相互作用缔和而成晶 核。 异相成核：非过饱和溶液中，构晶离子借助溶液中固体微粒形 成晶核。
分析化学课件
概
述
沉淀滴定法
重量分析法
习
题
3. 重量分析法
沉淀法、挥发法、萃取法 3.1 沉淀重量分析法 沉淀形式：沉淀的化学组成 称量形式：沉淀经烘干或灼烧后，供最后称量的化学组成 称量形式与沉淀形式可以相同，也可以不同 对沉淀形式的要求 ⑴溶解度小 ⑵易过滤和洗涤 ⑶纯净，不含杂质 ⑷易转化成称量形式 对称量形式的要求 ⑴确定的化学组 ⑵性质稳定 ⑶较大的摩尔质量
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
重量分析法和沉淀滴定法
K ap
M A
由于难溶化合物的溶解度较小，故通常忽略离子 强度的影响，不加区别地用Ksp代替Kap使用，仅在 考虑离子强度的影响时才予以区分。
第七章重量分析法和沉淀滴定法 30
4. MmAn型沉淀的溶解度
Mm An mM n nAm 例如：Ca3(PO4)2
S
mS
nS 是3:2型沉淀，其溶解度为：
❖ Ksp称为溶度积常数，简称溶度积。 ❖ 它的大小随着溶液中离于强度而变化。如果
溶液中电解质的浓度增大，则离子强度增大， 活度系数减小，于是溶度积便增大，因而沉 淀的溶解度也会增大。
第七章重量分析法和沉淀滴定法 29
3. S与Kap或Ksp的关系 ❖ MA型沉淀的溶解度等于：
S [M ] [ A ] K sp
第七章重量分析法和沉淀滴定法 7
2. 气化法
❖(1) 用加热或其他方法使试样中被测组分气 化逸出，然后根据气体逐出前后试样重量之
差来计算被测成分的含量。
❖ 例如：试样中湿存水或结晶水的测定。
❖(2) 用加热或其他方法使试样中被测组分气 化逸出，用某种吸收剂来吸收它，根据吸收
剂重量的增加来计算含量。
第七章重量分析法和沉淀滴定法 9
4.电解法 ❖ 利用电解的原理，控制适当的电位，使被测
金属离子在电极上析出，称重后即可计算出 被测金属离子的含量。
第七章重量分析法和沉淀滴定法 10
三、特点 ❖1. 准确度较高。 ❖2. 不需要标准试样或基准物质。 ❖3. 手续繁琐费时。 ❖4. 不适合微量组分测定。
第七章重量分析法和沉淀滴定法 13
例 如： ❖ 测定C1-时，加入沉淀剂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。
分析化学-重量分析法和沉淀滴定法
S2=K’sp1/2=(Kspα Ag(NH3))1/2 由 于 Ksp(AgBr) 值 相 当 小 ， 故 忽 略 因 络 合 效 应 对NH3浓度的影响。
αAg(NH3)=1+β1[NH3]+β2[NH3]2=1.7×105 S2=2.9×10-4mol/L S2/S1=4.1×102
5 影响沉淀溶解度的其它因素 （1）温度
目前应用较广的是生成难溶性银盐的沉淀反应， Ag++Cl-＝AgCl↓ Ag++SCN-＝AgSCN↓
利用生成难溶性银盐反应来进行测定的方法， 称为银量法(Aregentometric method) 。
银量法可以测定C1—、Br—、I—、Ag+、SCN— 等，还可以测定经过处理而能定量地产生这些离 子的有机物。
例如,测定铝时,称量形式可以是 Al2O3(M=101.96)或8-羟基喹啉铝(M=459.44)。 如果在操作过程中损失沉淀1mg,以A12O3为 称量形式时铝的损失量:
A12O3：2A1=1：x x=0.5 mg
以8-羟基喹啉铝为称量形式时铝的损失量 :
A1(C9H6NO)3：A1＝1：x x＝0.06 mg
由于许多沉淀的固有溶解度比较小，所以 计算溶解度时，一般可以忽略固有溶解度的 影响。
S=[M+]=[A-]
二 活度积和溶度积
K2 = aM+aA-/aMA（水） ,
得：aM+aA-=K2S0=K
0 sp
K 0sp称为活度积常数，简称活度积。
aM+aA-=γM+[M+] γA-[A-]=K0 sp
[M+][A-]=K 0sp/γM+γA-= Ksp
αAg(NH3)=1+β1[NH3]+β2[NH3]2=1.7×105 S2=2.9×10-4mol/L S2/S1=4.1×102
5 影响沉淀溶解度的其它因素 （1）温度
目前应用较广的是生成难溶性银盐的沉淀反应， Ag++Cl-＝AgCl↓ Ag++SCN-＝AgSCN↓
利用生成难溶性银盐反应来进行测定的方法， 称为银量法(Aregentometric method) 。
银量法可以测定C1—、Br—、I—、Ag+、SCN— 等，还可以测定经过处理而能定量地产生这些离 子的有机物。
例如,测定铝时,称量形式可以是 Al2O3(M=101.96)或8-羟基喹啉铝(M=459.44)。 如果在操作过程中损失沉淀1mg,以A12O3为 称量形式时铝的损失量:
A12O3：2A1=1：x x=0.5 mg
以8-羟基喹啉铝为称量形式时铝的损失量 :
A1(C9H6NO)3：A1＝1：x x＝0.06 mg
由于许多沉淀的固有溶解度比较小，所以 计算溶解度时，一般可以忽略固有溶解度的 影响。
S=[M+]=[A-]
二 活度积和溶度积
K2 = aM+aA-/aMA（水） ,
得：aM+aA-=K2S0=K
0 sp
K 0sp称为活度积常数，简称活度积。
aM+aA-=γM+[M+] γA-[A-]=K0 sp
[M+][A-]=K 0sp/γM+γA-= Ksp
大学分析化学经典沉淀滴定与重量分析公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
SP：Fe3 SCN FeSCN 2（ 淡棕红色）
➢ 滴定条件: A.酸度： 0.1~1.0 mol/L HNO3溶液 B.批示剂： [Fe3+]≈ 0.015 mol/L C.注意：预防沉淀吸附而造成终点提前
预防：充足摇动溶液，及时释放Ag+ ➢ 合用范围: 酸溶液中直接测定Ag+
第9页
2．间接法 ➢ 原理：
➢ 滴定条件： A.酸度：稀HNO3溶液
预防Fe3+水解和PO43-，AsO43-，CrO42-等干扰 B.批示剂：[Fe3+]≈ 0.015 mol/L
第10页
C．注意事项 ✓ 测Cl- 时，预防沉淀转化造成终点不拟定
FeSCN 2（ 淡棕红色） Fe3 SCN
AgCl SCN AgSCN （白色） Cl
异相成核：非过饱和溶液中，构晶离子借助溶液中固体微粒 形成晶核
➢ 晶核生长
影响沉淀颗粒大小和形态原因： 汇集速度：构晶离子汇集成晶核后进一步堆积成沉淀微粒
速度 定向速度：构晶离子以一定顺序排列于晶格内速度 注：沉淀颗粒大小和形态决定于汇集速度和定向速度比率大小
汇集速度＜ 定向排列速度 → 晶形沉淀 汇集速度＞ 定向排列速度 → 无定形沉淀
选择性好
第11页
（三）吸附批示剂法（Fayans法，法扬司法 ）
吸附批示剂法：利用沉淀对有机染料吸附而改变颜色 来批示终点办法
吸附批示剂：一个有色有机染料，被带电沉淀胶粒吸 附时因结构改变而造成颜色改变
➢ 原理： AgNO3 X （吸附指示剂）
SP前： HFIn
H+ + FIn- （黄绿色）
AgCl:Cl- - - - - 吸附过量Cl-
第23页
➢ 滴定条件: A.酸度： 0.1~1.0 mol/L HNO3溶液 B.批示剂： [Fe3+]≈ 0.015 mol/L C.注意：预防沉淀吸附而造成终点提前
预防：充足摇动溶液，及时释放Ag+ ➢ 合用范围: 酸溶液中直接测定Ag+
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2．间接法 ➢ 原理：
➢ 滴定条件： A.酸度：稀HNO3溶液
预防Fe3+水解和PO43-，AsO43-，CrO42-等干扰 B.批示剂：[Fe3+]≈ 0.015 mol/L
第10页
C．注意事项 ✓ 测Cl- 时，预防沉淀转化造成终点不拟定
FeSCN 2（ 淡棕红色） Fe3 SCN
AgCl SCN AgSCN （白色） Cl
异相成核：非过饱和溶液中，构晶离子借助溶液中固体微粒 形成晶核
➢ 晶核生长
影响沉淀颗粒大小和形态原因： 汇集速度：构晶离子汇集成晶核后进一步堆积成沉淀微粒
速度 定向速度：构晶离子以一定顺序排列于晶格内速度 注：沉淀颗粒大小和形态决定于汇集速度和定向速度比率大小
汇集速度＜ 定向排列速度 → 晶形沉淀 汇集速度＞ 定向排列速度 → 无定形沉淀
选择性好
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（三）吸附批示剂法（Fayans法，法扬司法 ）
吸附批示剂法：利用沉淀对有机染料吸附而改变颜色 来批示终点办法
吸附批示剂：一个有色有机染料，被带电沉淀胶粒吸 附时因结构改变而造成颜色改变
➢ 原理： AgNO3 X （吸附指示剂）
SP前： HFIn
H+ + FIn- （黄绿色）
AgCl:Cl- - - - - 吸附过量Cl-
第23页
分析化学课件 沉淀滴定法
S = Ksp = 6 10
-10
= 2.4 10 molL
-5
-1
m(BaSO4)=2.4×10-5×300×233.4=1.7mg 若加入过量Ba2+, [Ba2+]=0.01mol· -1 L S=[SO42-]=Ksp/[Ba2+]=6×10-10/0.01=6×10-8 mol· -1 L
下面是几种物质的溶解度曲线图：
6.1 沉淀溶解度及其影响因素
二、影响沉淀溶解度的因素
（一）离子强度的影响 （二）共同离子效应 （三）副反应的影响
1.酸效应（例题） 2.配位效应 （四）影响沉淀溶解度的其它因素 1.温度： 沉淀的溶解度一般随温度的升高而增大。
6.1 沉淀溶解度及其影响因素
2.溶剂： 大多数无机物沉淀是离子晶体，它们在有机溶剂 中的溶解度比在水中的小。
消除方法— 陈化或重结晶 例: 硫酸钡的共沉淀(30℃)
包藏离子 包藏量(mol/100 mol BaSO4) Ba2+加入 SO42-中 0.45 5.4 15.9 SO42- 加 入Ba2+中 2.7 19.6 3.6 玷污盐溶解度
(mol·-1) L
ClNO3Ca2+
1.83
0.46 0.02
Q= [Fe3+ ]t · - ]t3 K sp [OH
OH-浓度为
即 [OH- ]t3 K sp/ [Fe3+ ]t
6.1 沉淀溶解度及其影响因素
[OH ] 3
K sp
[ Fe ]
3
3
4.0 1038 1.591012 m ol/ L 0.01
对应于开始沉淀的pH pH=14-pOH=2.20 pH 2.20时， Fe(OH)3开始沉淀。 沉淀完全，溶液中的[Fe3+] 10-5mol/L
第7章、重量分析法和沉淀滴定法
7-5 沉淀的形成与沉淀的条件
一、沉淀的形成
沉淀的形成一般要经过晶核形成和晶核 长大两个过程。 1、聚集速率：v=K（Q-S）/S 聚集速率： Q为加入沉淀剂瞬间，生成沉淀物质的浓度。 S为沉淀的溶解度。 （Q-S）为沉淀物质的过饱和度。 （Q-S）/S为相对过饱和度。 K为比例常数。
2、定向速率
3、酸效应（不利） 酸效应（不利）
溶液的酸度对沉淀溶解度的影响，称 为酸效应。 与书109页EDTA的酸效应有雷同的地 与书109页EDTA的酸效应有雷同的地 方。
4、配位效应（不利） 配位效应（不利）
若溶液中存在配位剂， 若溶液中存在配位剂，它能与生成沉淀 的离子形成配合物， 的离子形成配合物，刚它会使沉淀溶解度增 大，甚至不产生沉淀，这种现象称为配位效 甚至不产生沉淀， 应。
重量分析中的全部数据都是由分 析天平称量得来的。 析天平称量得来的 。 在分析过程中一 般不需要基准物质和由容量器皿引入 的数据，因而没有这方面的误差。 的数据，因而没有这方面的误差。
重量法不足之处是操作较烦，费时较 多，不适于生产中的控制分析，对低含量 组分的测定误差较大。 重量法中以沉淀法应用较多， 重量法中以沉淀法应用较多，故本章 主要讨论沉淀法。 主要讨论沉淀法。
一、共沉淀
当一种难溶物质从溶液中沉淀析出 时，溶液中的某些可溶性杂质会被沉淀 带下来而混杂于沉淀中，这种现象称为 共沉淀。 因共沉淀而使沉淀玷污，这是重量 分析中最重要的误差来源之一。产生共 沉淀的原因是表面吸附、形成混晶、吸 留和包藏等，其中主要的是表面吸附。
1、表面吸附
（1）沉淀的总表面积越大，吸附杂质就 越多；因此，应创造条件使晶形沉淀的颗粒 增大或使非晶形沉淀的结构适当紧密些，以 减少总表面积，从而减小吸附杂质的量。 （2）溶液中杂质离子的浓度越大，吸附 现象越严重；但当浓度增大到一定程度，增 加的吸附量将减小；而在稀溶液中杂质的浓 度增加，吸附量的增多就很明显。 （3）吸附与解吸是可逆过程，吸附是放 热过程，所以增高溶液温度，沉淀吸附杂质 的量将会减小。
重量分析法和沉淀滴定法
精选ppt
例如，重量法测定Al3+时，可以用氨水沉淀为 Al（OH）3后灼烧成Al2O3称量，也可8—羟基 喹啉沉淀为8—羟基喹啉铝烘干后称量。按这 两种称量形式计算，0.1000gAl 可获得Al2O3 0.1888g或1.704g(C9H6NO)3Al .分析天平的称量 误差一般为±0.2mg，显然，用8—羟基喹啉重 量法测定铝的准确度要比氨水法高。
AgIO3
Pb(IO3)2
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -11 -12 -13 -14 -15
Log[IO3-]
精选ppt
➢盐效应(Effect of electrolytes on solubility)
在强电解质存在下，沉淀的溶解度增大，这种 现象称为盐效应。 盐效应增大沉淀的溶解度。构晶离子的电荷愈 高，影响也愈严重。
Al固 g C Alg 水 C A g C l
Ca 4 固 SC O 2 S a4 2 O 水 C 2 a S4 2 O
精选ppt
aMA水 S0 平衡常数
aM A固
因纯固体物质的活度等于1，故 aMA水 s0 可见溶液中分子状态或离子对化合物状态MA
（水）的浓度为一常数，等于S0.S0称为该物质 的固有溶解度(intrinsic solubility)或分子溶解度 (molecular solubility)。各种微溶化合物的固有 溶解度相差颇大，一般在10-6~10-9mol/L。
精选ppt
若MA沉淀的溶解反应为主反应，还可能存在 多种副反应
MA(固 OH
M+ L
A H
MO H
ML
HA
Ksp[M]A [][M M ']A [A']K M s' p A
例如，重量法测定Al3+时，可以用氨水沉淀为 Al（OH）3后灼烧成Al2O3称量，也可8—羟基 喹啉沉淀为8—羟基喹啉铝烘干后称量。按这 两种称量形式计算，0.1000gAl 可获得Al2O3 0.1888g或1.704g(C9H6NO)3Al .分析天平的称量 误差一般为±0.2mg，显然，用8—羟基喹啉重 量法测定铝的准确度要比氨水法高。
AgIO3
Pb(IO3)2
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -11 -12 -13 -14 -15
Log[IO3-]
精选ppt
➢盐效应(Effect of electrolytes on solubility)
在强电解质存在下，沉淀的溶解度增大，这种 现象称为盐效应。 盐效应增大沉淀的溶解度。构晶离子的电荷愈 高，影响也愈严重。
Al固 g C Alg 水 C A g C l
Ca 4 固 SC O 2 S a4 2 O 水 C 2 a S4 2 O
精选ppt
aMA水 S0 平衡常数
aM A固
因纯固体物质的活度等于1，故 aMA水 s0 可见溶液中分子状态或离子对化合物状态MA
（水）的浓度为一常数，等于S0.S0称为该物质 的固有溶解度(intrinsic solubility)或分子溶解度 (molecular solubility)。各种微溶化合物的固有 溶解度相差颇大，一般在10-6~10-9mol/L。
精选ppt
若MA沉淀的溶解反应为主反应，还可能存在 多种副反应
MA(固 OH
M+ L
A H
MO H
ML
HA
Ksp[M]A [][M M ']A [A']K M s' p A
重量分析法和沉淀滴定法—硝酸银标准溶液测定水中氯化物(化学分析课件)
加水样 加K2CrO4指示剂
用AgNO3溶液滴定 微呈红色
知识点3：实验步骤
3、注意事项
分析天平的正确使用 滴定速度的控制
终点颜色的观察与正确读数
项目五：重量分析法和沉淀滴定法
任务三：硝酸银标准溶液测定水中氯化物
知识点5：数据处理
知识点5：数据处理
数据处理
AgNO3标准溶液浓度：
（1）
式中： c(AgNO3)-- AgNO3标准溶液的浓度， mol/L；
小结
1 实验目的及原理 2 实验步骤 3 数据处理
思考题
1
莫尔法测定Cl-1时，为什么溶液
PH需要控制在6.5~10.5？
2
以K2CrO4作为指示剂时，其浓度
太大或太小对滴定结果有何影响？
Ag+ + Cl- = AgCl↓（白色） 2Ag+ + CrO42- = Ag2CrO4↓（砖红色）
由于AgCl沉淀的溶解度比Ag2CrO4小，溶液中首先析出AgCl沉淀。当AgCl 定量沉淀后，过量一滴AgNO3溶液即与CrO42- 生成砖红色沉淀，指示终点的 到达。
项目五：重量分析法和沉淀滴定法
加蒸馏水 加K2CrO4指示剂
用AgNO3溶液滴定 砖红色沉淀
知识点3：实验步骤
2、水中氯化物含量的测定
移取25mL水样三份，于250mL锥形瓶中，加入25mL蒸馏水，及1mL K2CrO4 指示剂, 用已标定的硝酸银溶液滴定至溶液出现砖红色即为滴定终点，记录消耗硝 酸银溶液的体积。同时进行平行测定，并做空白。
项目五：重量分析法和沉淀滴定法
任务三: 硝酸银标准溶液 测定水中氯化物
专业类：生物与化工
知识点1 实验目的 知识点2 实验原理 知识点3 试剂及仪器 知识点4 实验步骤 知识点5 数据处理
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部分溶解，当其达到饱和状态时，即建立如 下平衡关系：
MA(固)=MA（水）=M++A固 体 MA 的 溶 解 部 分 ， 以 M+ 、 A- 状 态 和 MA分子状态存在。M+和A-之间也可能由于静 电引力的作用，互相缔合成为M+A-离子对状 态而存在。
.
9
根据沉淀平衡：
K1=aMA（水）/aMA（固） 由于aMA（固）=1，且中性分子的活度系数 近似为1，则
6 （1）温度
7
溶解反应一般是吸热反应，因此。沉淀
的溶解度一般是随着温度的升高而增大。
（2）溶剂
无机物沉淀多为离子型晶体，所以它们在极 性较强的水中的溶解度大，而在有机溶剂中 的溶解度小。有机物沉淀则相反。
.
20
（3）沉淀颗粒大小的影响
同一种沉淀，其颗粒越小则溶解度越大。
（4）沉淀结构的影响
许多沉淀在初生成时的亚稳态型溶解度较大，
K1= aMA（水）=S0 S0称为物质的分子溶解度或固有溶解度。
当溶解达到平衡时，则MA的溶解度S:
S＝S0+[M+]＝S0+[A-]
.
10
如果MA(水)接近完全离解，则在计算溶解 度时，固有溶解度可以忽略不计。
由于许多沉淀的固有溶解度比较小，所以 计算溶解度时，一般可以忽略固有溶解度的影 响。
（2）在0.10mol/LNH3溶液中
S2=K’sp1/2=(Kspα Ag(NH3))1/2
由于Ksp(AgBr)值相当小，故忽略因络合效应对 NH3浓度的影响。
αAg(NH3)=1+β1[NH3]+β2[NH3]2=1.7×105
S2=2.9×10-4mol/L
S2/S1=4.1×102
.
19
5 影响沉淀溶解度的其它因素
.
6
二、沉淀滴定法
是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。 沉淀滴定法对沉淀反应的要求： (1)沉淀反应能定量进行，沉淀的溶解度必须很 小； (2)反应速度快； (3)有确定化学计量点的简单方法。
.
7
目前应用较广的是生成难溶性银盐的沉淀反应， Ag++Cl-＝AgCl↓ Ag++SCN-＝AgSCN↓
小随着溶液中离于强度而变化。如果溶液中电
解质的浓度增大，则离子强度增大，活度系数
减小，于是溶度积便增大，因而沉淀的溶解度
也会增大。
.
12
沉淀的溶解度： S=[M+]=[A-]=Ksp1/2 在纯水中MA的溶解度很小，如果其他电解 质的浓度不大，则可以不考虑离子强度引起的 活度系数的减小。由各种难溶化合物的溶度积， 可以计算出它们的溶解度。
对于类型MmAn的沉淀：s Nhomakorabeamn
K sp mmnn
.
13
当伴随副反应发生时，假设M、A各型体的 总浓度分别为cM及cA，则有：
Ksp=[M][A]= cM/αM·cA/αA Ksp’= cM cA= KspαMαA Ksp’称为条件溶度积。因为αM 、αA均大 于1，
故Ksp’＞ Ksp。 S= cM= cA= Ksp’1/2＞S理论 =[M]=[A]= Ksp1/2
将其转化为挥发性物质来进行组分含量测定 的方法。
.
4
（3） 电解重量法(electrolytic gravimetry ) 利用电解的方法，控制适当的电位，使待
测金属离子在电极上析出，称重，电极增加 的质量即为样品中金属的质量。
.
5
3. 方法特点： 重量分析法直接通过称量而获得分析结 果，不需要与标准试样或基准物质进行 比较，也没有由于器皿引起的误差，具 有准确度高的优点。 操作较繁琐、费时，对低含量组分的测 定误差较大。
.
16
3 酸效应
溶液的酸度给沉淀溶解度带来的影响，称
为酸效应。
当酸度增大时，组成沉淀的阴离子与H+结
合，降低了阴离子的浓度，使沉淀的溶解度
增大。当酸度降低时，则组成沉淀的金属离
子可能发生水解，形成带电荷的氢氧络合物
如Fe(OH)2+、A1(OH)2+降低了阳离子的浓度
而增大沉淀的溶解度。
.
17
4 络合效应 由于沉淀的离子参与了络合反应而使沉淀的
利用生成难溶性银盐反应来进行测定的方法， 称为银量法(Aregentometric method) 。
银量法可以测定C1—、Br—、I—、Ag+、SCN— 等，还可以测定经过处理而能定量地产生这些离 子的有机物。
.
8
第二节 沉淀与溶解平衡
一、溶解度和固有溶解度 当水中存在难溶化合物MA时，则MA将有
2
2.方法分类： （1） 沉淀法（precipitation） 利用沉淀反应，将待测组分转化成难溶物，以 沉淀形式从溶液中分离出来，经过过滤、洗涤、 烘干或灼烧成“称量形式”，根据称量形式的质
量计算其含量的方法。
.
3
（2） 挥发法（volatilization） 又称气化法，利用被测组分具有挥发性或
S=[M+]=[A-]
.
11
二 活度积和溶度积
K2 = aM+aA-/aMA（水） ,
得：aM+aA-=K2S0=K
0 sp
K 0sp称为活度积常数，简称活度积。
aM+aA-=γM+[M+] γA-[A-]=K0 sp
[M+][A-]=K 0sp/γM+γA-= Ksp
Ksp称为溶度积常数，简称溶度积，它的大
溶解度增大的现象，称为络合效应。 例1 计算AgBr在0.10mol/LNH3溶液的溶解度为 纯 水 中 的 多 少 倍 ？ 已 知 Ksp(AgBr)=5.0×10-13 ， Ag(NH3)2+的β1=103.32 β2=107.23。
.
18
解 : （1）在纯水中
S1=Ksp1/2=7.1×10-7mol/L
.
14
三、 影响沉淀溶解度的因素 1 同离子效应
当沉淀反应达到平衡后、加入过量的含有 某一构晶离子的试剂获溶液，沉淀的溶解度 减小，这一效应，称为同离子效应。
.
15
2 盐效应 加入强电解质使沉淀溶解度增大的现象
称为盐效应。 强电解质的浓度增大时则离子强度增大，
由于离子强度增大，而使活度系数减小，在 一定温度下Ksp是一个常数，当活度系数增大， 即沉淀的溶解度增大。
第七章 重量分析法和沉淀滴定法
gravimetric analysis
&
precipitation titration
.
1
第一节 概述
一、重量分析法
1.重量分析法：将试样中的待测组分从试样中分 离出来，然后用准确称量的方法测定待测组分含 量的一种定量分析方法。
重量分析主要包含分离和称量两个过程。
.
MA(固)=MA（水）=M++A固 体 MA 的 溶 解 部 分 ， 以 M+ 、 A- 状 态 和 MA分子状态存在。M+和A-之间也可能由于静 电引力的作用，互相缔合成为M+A-离子对状 态而存在。
.
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根据沉淀平衡：
K1=aMA（水）/aMA（固） 由于aMA（固）=1，且中性分子的活度系数 近似为1，则
6 （1）温度
7
溶解反应一般是吸热反应，因此。沉淀
的溶解度一般是随着温度的升高而增大。
（2）溶剂
无机物沉淀多为离子型晶体，所以它们在极 性较强的水中的溶解度大，而在有机溶剂中 的溶解度小。有机物沉淀则相反。
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20
（3）沉淀颗粒大小的影响
同一种沉淀，其颗粒越小则溶解度越大。
（4）沉淀结构的影响
许多沉淀在初生成时的亚稳态型溶解度较大，
K1= aMA（水）=S0 S0称为物质的分子溶解度或固有溶解度。
当溶解达到平衡时，则MA的溶解度S:
S＝S0+[M+]＝S0+[A-]
.
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如果MA(水)接近完全离解，则在计算溶解 度时，固有溶解度可以忽略不计。
由于许多沉淀的固有溶解度比较小，所以 计算溶解度时，一般可以忽略固有溶解度的影 响。
（2）在0.10mol/LNH3溶液中
S2=K’sp1/2=(Kspα Ag(NH3))1/2
由于Ksp(AgBr)值相当小，故忽略因络合效应对 NH3浓度的影响。
αAg(NH3)=1+β1[NH3]+β2[NH3]2=1.7×105
S2=2.9×10-4mol/L
S2/S1=4.1×102
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5 影响沉淀溶解度的其它因素
.
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二、沉淀滴定法
是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。 沉淀滴定法对沉淀反应的要求： (1)沉淀反应能定量进行，沉淀的溶解度必须很 小； (2)反应速度快； (3)有确定化学计量点的简单方法。
.
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目前应用较广的是生成难溶性银盐的沉淀反应， Ag++Cl-＝AgCl↓ Ag++SCN-＝AgSCN↓
小随着溶液中离于强度而变化。如果溶液中电
解质的浓度增大，则离子强度增大，活度系数
减小，于是溶度积便增大，因而沉淀的溶解度
也会增大。
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沉淀的溶解度： S=[M+]=[A-]=Ksp1/2 在纯水中MA的溶解度很小，如果其他电解 质的浓度不大，则可以不考虑离子强度引起的 活度系数的减小。由各种难溶化合物的溶度积， 可以计算出它们的溶解度。
对于类型MmAn的沉淀：s Nhomakorabeamn
K sp mmnn
.
13
当伴随副反应发生时，假设M、A各型体的 总浓度分别为cM及cA，则有：
Ksp=[M][A]= cM/αM·cA/αA Ksp’= cM cA= KspαMαA Ksp’称为条件溶度积。因为αM 、αA均大 于1，
故Ksp’＞ Ksp。 S= cM= cA= Ksp’1/2＞S理论 =[M]=[A]= Ksp1/2
将其转化为挥发性物质来进行组分含量测定 的方法。
.
4
（3） 电解重量法(electrolytic gravimetry ) 利用电解的方法，控制适当的电位，使待
测金属离子在电极上析出，称重，电极增加 的质量即为样品中金属的质量。
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3. 方法特点： 重量分析法直接通过称量而获得分析结 果，不需要与标准试样或基准物质进行 比较，也没有由于器皿引起的误差，具 有准确度高的优点。 操作较繁琐、费时，对低含量组分的测 定误差较大。
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3 酸效应
溶液的酸度给沉淀溶解度带来的影响，称
为酸效应。
当酸度增大时，组成沉淀的阴离子与H+结
合，降低了阴离子的浓度，使沉淀的溶解度
增大。当酸度降低时，则组成沉淀的金属离
子可能发生水解，形成带电荷的氢氧络合物
如Fe(OH)2+、A1(OH)2+降低了阳离子的浓度
而增大沉淀的溶解度。
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4 络合效应 由于沉淀的离子参与了络合反应而使沉淀的
利用生成难溶性银盐反应来进行测定的方法， 称为银量法(Aregentometric method) 。
银量法可以测定C1—、Br—、I—、Ag+、SCN— 等，还可以测定经过处理而能定量地产生这些离 子的有机物。
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第二节 沉淀与溶解平衡
一、溶解度和固有溶解度 当水中存在难溶化合物MA时，则MA将有
2
2.方法分类： （1） 沉淀法（precipitation） 利用沉淀反应，将待测组分转化成难溶物，以 沉淀形式从溶液中分离出来，经过过滤、洗涤、 烘干或灼烧成“称量形式”，根据称量形式的质
量计算其含量的方法。
.
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（2） 挥发法（volatilization） 又称气化法，利用被测组分具有挥发性或
S=[M+]=[A-]
.
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二 活度积和溶度积
K2 = aM+aA-/aMA（水） ,
得：aM+aA-=K2S0=K
0 sp
K 0sp称为活度积常数，简称活度积。
aM+aA-=γM+[M+] γA-[A-]=K0 sp
[M+][A-]=K 0sp/γM+γA-= Ksp
Ksp称为溶度积常数，简称溶度积，它的大
溶解度增大的现象，称为络合效应。 例1 计算AgBr在0.10mol/LNH3溶液的溶解度为 纯 水 中 的 多 少 倍 ？ 已 知 Ksp(AgBr)=5.0×10-13 ， Ag(NH3)2+的β1=103.32 β2=107.23。
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解 : （1）在纯水中
S1=Ksp1/2=7.1×10-7mol/L
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三、 影响沉淀溶解度的因素 1 同离子效应
当沉淀反应达到平衡后、加入过量的含有 某一构晶离子的试剂获溶液，沉淀的溶解度 减小，这一效应，称为同离子效应。
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15
2 盐效应 加入强电解质使沉淀溶解度增大的现象
称为盐效应。 强电解质的浓度增大时则离子强度增大，
由于离子强度增大，而使活度系数减小，在 一定温度下Ksp是一个常数，当活度系数增大， 即沉淀的溶解度增大。
第七章 重量分析法和沉淀滴定法
gravimetric analysis
&
precipitation titration
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1
第一节 概述
一、重量分析法
1.重量分析法：将试样中的待测组分从试样中分 离出来，然后用准确称量的方法测定待测组分含 量的一种定量分析方法。
重量分析主要包含分离和称量两个过程。
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