重量分析法PPT课件
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第三章 重量分析法
MA(固) M2+ + Ka2 A2H+ H+ Ka1
HA-
H2A
K
' sp
= K sp α A ( H )
' ′] = [A ′] = K sp = k sp α A ( H ) .......... s = [M
分析化学课件
23
酸效应
Acidic effect
设MA的溶解度为s(mol∙L-1)，则 [M2+]=S [A2-]+[HA-]+[H2A]=cA2-=s αA(H）=1+β1[H+]+ β2[H+]2
s/s0 1.00 1.21 1.48 1.70 2.45
0.00500 s 0.0100
表2 PbSO4在Na2SO4溶液中溶解度 Na2SO4的浓度 c/ mol/L PbSO4溶解度 s/10-3 mol/L 0 0.15 0.001 0.024 0.01 0.016 0.02 0.014 0.04 0.013 0.100 0.016 0.200 0.019
同离子效应
影 响 沉 淀 溶 解 度 的 因 素
Common ion effect
当沉淀反应达到平衡后，向溶液中 当沉淀反应达到平衡后， 加入含有某一构晶离子的试剂或溶 液，则沉淀的溶解度减少，称为同 离子效应。 离子效应。 在难溶电解质的饱和溶液中， 在难溶电解质的饱和溶液中，加入强
电解质，沉淀的溶解度比在同温度下 电解质，沉淀的溶解度比在同温度下 溶解度 增大的现象 纯水中增大的现象， 纯水中增大的现象，称为盐效应
分析化学课件
11
1、活度积和溶度积 、
MA（固）== MA（水）== M+ + A（ （ 固有溶解度或分子溶解度： MA（ 固有溶解度或分子溶解度：αMA（水）= S0 − (Intrinsic solubility):通常为 10−6 ~10−9 mol ⋅L 1 通常为 溶解度： 溶解度： S = S0 + [M+]= S0 + [A-] S° 为在很稀溶液内，没有其它离子存在时MA的溶解度， ° 为在很稀溶液内，没有其它离子存在时MA的溶解度 的溶解度， 称为固有溶解度
HA-
H2A
K
' sp
= K sp α A ( H )
' ′] = [A ′] = K sp = k sp α A ( H ) .......... s = [M
分析化学课件
23
酸效应
Acidic effect
设MA的溶解度为s(mol∙L-1)，则 [M2+]=S [A2-]+[HA-]+[H2A]=cA2-=s αA(H）=1+β1[H+]+ β2[H+]2
s/s0 1.00 1.21 1.48 1.70 2.45
0.00500 s 0.0100
表2 PbSO4在Na2SO4溶液中溶解度 Na2SO4的浓度 c/ mol/L PbSO4溶解度 s/10-3 mol/L 0 0.15 0.001 0.024 0.01 0.016 0.02 0.014 0.04 0.013 0.100 0.016 0.200 0.019
同离子效应
影 响 沉 淀 溶 解 度 的 因 素
Common ion effect
当沉淀反应达到平衡后，向溶液中 当沉淀反应达到平衡后， 加入含有某一构晶离子的试剂或溶 液，则沉淀的溶解度减少，称为同 离子效应。 离子效应。 在难溶电解质的饱和溶液中， 在难溶电解质的饱和溶液中，加入强
电解质，沉淀的溶解度比在同温度下 电解质，沉淀的溶解度比在同温度下 溶解度 增大的现象 纯水中增大的现象， 纯水中增大的现象，称为盐效应
分析化学课件
11
1、活度积和溶度积 、
MA（固）== MA（水）== M+ + A（ （ 固有溶解度或分子溶解度： MA（ 固有溶解度或分子溶解度：αMA（水）= S0 − (Intrinsic solubility):通常为 10−6 ~10−9 mol ⋅L 1 通常为 溶解度： 溶解度： S = S0 + [M+]= S0 + [A-] S° 为在很稀溶液内，没有其它离子存在时MA的溶解度， ° 为在很稀溶液内，没有其它离子存在时MA的溶解度 的溶解度， 称为固有溶解度
重量分析法—挥发重量法(分析化学课件)
挥发重量法 二、间接挥发法 间接挥发法 是利用加热等方法使试样中挥发组分
逸出，称量其残渣，由样品的质量减小来计算该
挥发组分含量的方法。
挥发重量法
应用示例：葡萄糖的干燥失重测定：取样品，1～ 2g，置于已恒重的称量瓶中，精密称定。在105℃干 燥至恒重。减小的重量即为葡萄糖的干燥失重量。 例题：若取葡萄糖（C6H12O6·H2O）样品为 1.0800g，失去水分和挥发性物质后的重量为 0.9828g，则该葡萄糖样品的干燥失重为：
挥发重量法 根据物质性质不同，在去除物质中水分时，常
采用以下三种干燥方法：
常压加热干燥
间接 挥发法
减压加热干燥
干燥剂干燥
6
挥发重量法
1.常压加热干燥
适用于性质稳定，受热不易挥发、氧化或分 解的物质。通常将样品置于电热干燥箱中，加热到 105～110℃,保持2小时左右，此时吸湿水已被除 去。但对某些吸湿性强或不易除去的结晶水来说， 也可适当提高温度或延长干燥时间。
的吸收剂将其全部吸收，称量吸收剂的增重来计算该
组分含量的方法。
挥发重量法 应用示例：在进行对碳酸盐的测定时，加入盐酸与 碳酸盐反应放出CO2气体。再用石棉与烧碱的混合物 吸收，后者所增加的重量就是CO2的重量，据此即可 求得碳酸盐的含量。
CaCO3 +2HCl=CaCl 2 +H2O+CO2
2NaOH+CO2 =Na2CO3 +H2O
挥发重量法
习题详解：
氯化钡中结晶水含量的测定
一、实验仪器及试剂 仪器：
称量瓶
烘箱
干燥器
分析天平
坩埚钳
氯化钡中结晶水含量的测定 试剂：BaCl2·2H2O（AR）
《重量分析基本操作》课件
详细描述
实验过程包括样品采集、溶解氧的分离和收集、干燥、称重等步骤，最后通过精密天平称量收集物的质量，计算 溶解氧的含量。
案例四：药物中有效成分的重量分析
总结词
该实验通过重量分析法测定药物中有效成分的含量，以确保药物质量和治疗效果。
详细描述
实验过程包括样品采集、溶解、分离、干燥和称重等步骤，最后通过精密天平称量目标物的质量，计 算有效成分的含量。
在化学工业中，重量分析常用于原料、中间产物和产品的 质量控制，以确保生产过程的稳定性和产品质量。
环境监测
在环境监测领域，重量分析可用于测定水体、土壤和空气 中的有害物质含量，为环境保护和治理提供数据支持。
食品药品
在食品药品领域，重量分析可用于检测食品中的添加剂、 农药残留和药品中的有效成分含量，保障公众健康安全。
误差分析
识别并分析实验过程中可能产生的误差来源， 如仪器误差、操作误差等。
置信区间与不确定性评估
计算结果的置信区间和不确定性，提供更准确的预测和推断。
实验结果的应用与推广
应用场景
探讨实验结果在现实生活或实际生产中的应用场景和 潜在价值。
推广策略
制定有效的推广策略，将实验结果传播给更多相关领 域的研究者和实践者。
案例二：土壤中有机物含量的重量分析
总结词
该实验通过重量分析法测定土壤中有 机物含量，以评估土壤质量。
详细描述
实验过程包括土壤样品采集、破碎、 干燥、燃烧和冷却等步骤，最后通过 精密天平称量残留物的质量，计算有 机物含量。
案例三：水质中溶解氧的重量分析
总结词
该实验通过重量分析法测定水质中溶解氧的含量，以评估水体的健康状况。
去除异常值、缺失值，确保数据质量。
实验过程包括样品采集、溶解氧的分离和收集、干燥、称重等步骤，最后通过精密天平称量收集物的质量，计算 溶解氧的含量。
案例四：药物中有效成分的重量分析
总结词
该实验通过重量分析法测定药物中有效成分的含量，以确保药物质量和治疗效果。
详细描述
实验过程包括样品采集、溶解、分离、干燥和称重等步骤，最后通过精密天平称量目标物的质量，计 算有效成分的含量。
在化学工业中，重量分析常用于原料、中间产物和产品的 质量控制，以确保生产过程的稳定性和产品质量。
环境监测
在环境监测领域，重量分析可用于测定水体、土壤和空气 中的有害物质含量，为环境保护和治理提供数据支持。
食品药品
在食品药品领域，重量分析可用于检测食品中的添加剂、 农药残留和药品中的有效成分含量，保障公众健康安全。
误差分析
识别并分析实验过程中可能产生的误差来源， 如仪器误差、操作误差等。
置信区间与不确定性评估
计算结果的置信区间和不确定性，提供更准确的预测和推断。
实验结果的应用与推广
应用场景
探讨实验结果在现实生活或实际生产中的应用场景和 潜在价值。
推广策略
制定有效的推广策略，将实验结果传播给更多相关领 域的研究者和实践者。
案例二：土壤中有机物含量的重量分析
总结词
该实验通过重量分析法测定土壤中有 机物含量，以评估土壤质量。
详细描述
实验过程包括土壤样品采集、破碎、 干燥、燃烧和冷却等步骤，最后通过 精密天平称量残留物的质量，计算有 机物含量。
案例三：水质中溶解氧的重量分析
总结词
该实验通过重量分析法测定水质中溶解氧的含量，以评估水体的健康状况。
去除异常值、缺失值，确保数据质量。
重量分析法—沉淀重量法(分析化学课件)
沉淀重量法沉淀的制备 沉淀重量法沉淀的制备
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
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
《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
重量分析法-重量分析法的主要操作过程-沉淀剂的选择-沉淀形式课件
（4）烘干和灼烧 烘干可出去沉淀中水分和挥发 性物质，同时使沉淀组成达到恒定。烘干的温 度和时间随着沉淀不同而异。灼烧可出去沉淀 的水分和挥发物质外，还可以初始生成的沉淀 在高温下转化成恒定的沉淀。灼烧温度一般在 800 度以上。以滤纸过滤的沉淀，常置于瓷坩 埚中进行烘干和灼烧。若沉淀需加氢氟酸处理， 应改用铂坩埚。使用玻璃砂芯坩埚过滤的沉淀， 应在电烘箱里烘干。
（2）气化法（又称挥发法） 利用物质的挥发性质，通过加热或其它方法使 试样中的待测组分挥发逸出，然后根据试样质 量的减少，计算该组分的含量；或者用吸收剂 吸收逸出的组分，根据吸收剂质量的增加计算 该组分的含量。 例如，测定氯化钡晶体 （BaCl2· 2H2O）中结晶水的含量，可将一定质 量的氯化钡试样加热，使水份逸出，根据氯化 钡质量的减轻称出试样中水分的含量。也可以 用吸湿剂（高氯酸镁）吸收逸出的水份，根据 吸湿剂质量的增加来计算水分的含量。
（2）沉淀 加入适当的沉淀剂，使与待测组分迅速定量 反应生成难溶化合物沉淀。
（3）过滤和洗涤 过滤使沉淀与母液分开。
根据沉淀的性质不同，过滤沉淀时常采用 无灰滤纸或玻璃砂芯坩埚。洗涤沉淀是为 了出去不挥发的盐类杂质和母液。洗涤时 要选择适当的洗液，以防沉淀溶解或形成 胶体。洗涤沉淀要采用少量多次的洗法。
2、对称量形(weighing form)的要求 • （1） 称量形的组成必须与化学式相符， 这是定量计算的基本依据。 例 如 测 定 Ca2+ 时 ， 若 将 Ca2+ 沉 淀 为 CaC2O4· H2O ，只有在 500+25℃的条件下 灼烧，方能全部转化为称量形式 CaCO3 ， 若 温 度 过 低 或 过 高 ， CaCO3 中 将 会 有 CaC2O4或CaO，而给分析结果带来误差。
重量分析法-ppt分析化学课件
分析化学电子教案
沉淀按物理性质不同一般可分为：
晶形沉淀和非晶形沉淀（又称无定形沉淀）。沉淀类型不同， 重量分析所称取试样的量也不同，一般来讲，沉淀称量时较 适宜的质量为：
晶形沉淀 0.3~~~~0.5g
；非晶形沉淀 0.1~~~~0.2g
根据上述沉淀称量时所要求的质量，可以计算出称取试样的质量。 分析化学电子教案
<注>陈化可在室温条件下进行，但所需时间较长；若适当加热与搅拌， 可缩短陈化时间，能从数小时缩短至1~2小时。
分析化学电子教案
2、非晶形沉淀的沉淀条件:
热、浓、搅、快、盐
<注>①需要有电解质的存在（一般应选用易挥发） ②在沉淀完毕后，应立即加入大量热水稀释并搅拌，沉淀凝聚后，
应趁热过滤，不陈化。
一般进行沉淀操作时，左手拿滴管，滴加沉淀剂，右手持玻璃棒不 断搅动溶液，搅动时玻璃棒不要碰烧杯壁或烧杯底，以免划损烧杯。 溶液需要加热时，一般在水浴中或电热板上进行，沉淀后应检查沉淀 是否完全。
若水柱做不成，可用手指堵住漏斗下口，稍掀起滤纸的一边， 用洗瓶向滤纸和漏斗间的空隙内加水，直到漏斗颈及锥体的一部 分被水充满，然后边按紧滤纸边慢慢松开下面堵住出口的手指， 此时水柱应该形成。如仍不能形成水柱，或水柱不能保持，而漏 斗颈又确已洗净，则是因为漏斗颈太大。实践证明，漏斗颈太大 的漏斗，是做不出水柱的，应更换漏斗。
纸； ④漏斗中的液面不要超过滤纸高度的2/3 ； ⑤玻璃棒离开烧杯嘴时要往上提一下； ⑥玻璃棒放回原烧杯时，勿将清液
（一） 用微孔玻璃滤器过滤
1、玻璃滤器的选用 微孔玻璃滤器的滤板是用玻璃粉末在高温下熔结而成的，分G1、 G2……G6六种规格，滤器的选用可参见表7-1。
表7-1微孔玻璃漏斗过滤器规格及用途
沉淀按物理性质不同一般可分为：
晶形沉淀和非晶形沉淀（又称无定形沉淀）。沉淀类型不同， 重量分析所称取试样的量也不同，一般来讲，沉淀称量时较 适宜的质量为：
晶形沉淀 0.3~~~~0.5g
；非晶形沉淀 0.1~~~~0.2g
根据上述沉淀称量时所要求的质量，可以计算出称取试样的质量。 分析化学电子教案
<注>陈化可在室温条件下进行，但所需时间较长；若适当加热与搅拌， 可缩短陈化时间，能从数小时缩短至1~2小时。
分析化学电子教案
2、非晶形沉淀的沉淀条件:
热、浓、搅、快、盐
<注>①需要有电解质的存在（一般应选用易挥发） ②在沉淀完毕后，应立即加入大量热水稀释并搅拌，沉淀凝聚后，
应趁热过滤，不陈化。
一般进行沉淀操作时，左手拿滴管，滴加沉淀剂，右手持玻璃棒不 断搅动溶液，搅动时玻璃棒不要碰烧杯壁或烧杯底，以免划损烧杯。 溶液需要加热时，一般在水浴中或电热板上进行，沉淀后应检查沉淀 是否完全。
若水柱做不成，可用手指堵住漏斗下口，稍掀起滤纸的一边， 用洗瓶向滤纸和漏斗间的空隙内加水，直到漏斗颈及锥体的一部 分被水充满，然后边按紧滤纸边慢慢松开下面堵住出口的手指， 此时水柱应该形成。如仍不能形成水柱，或水柱不能保持，而漏 斗颈又确已洗净，则是因为漏斗颈太大。实践证明，漏斗颈太大 的漏斗，是做不出水柱的，应更换漏斗。
纸； ④漏斗中的液面不要超过滤纸高度的2/3 ； ⑤玻璃棒离开烧杯嘴时要往上提一下； ⑥玻璃棒放回原烧杯时，勿将清液
（一） 用微孔玻璃滤器过滤
1、玻璃滤器的选用 微孔玻璃滤器的滤板是用玻璃粉末在高温下熔结而成的，分G1、 G2……G6六种规格，滤器的选用可参见表7-1。
表7-1微孔玻璃漏斗过滤器规格及用途
重量分析法—萃取重量法(分析化学课件)
萃取重量法
1.掌握液-液萃取法的分配系数和分配比。 2.熟悉萃取效率。 3.了解萃取重量法在药学中的应用。
发现生活 水煮西红柿汤
萃取
知识回顾：萃取
❖ 利用同一溶质在两 种互不相溶的溶剂 中溶解度不同而将 溶质与原溶剂分离的 方法。 理解：“123”法
萃取重量法 ❖ 萃取重量法（又称提取重量法）
VW×100%
（1-4）
D E = D+VVOW×100%
（1-5）
式（1-4）的分子、分母除以cW VO，得（1-5）
萃取重量法
E与D和VW/VO有关。D越大，体积比越小，则萃取 效率越高。如果D值不够大，根据“少量多次” 原则，用同样量的萃取剂，分几次萃取，目的 是提高萃取效率。
萃取重量法
假设含有被萃取物质A（WO）的水溶液（VW）用萃取剂 （VO）萃取一次，如果留在水溶液中未被萃的A为W1，则 萃取到萃取剂中的A为（WO-W1），即
6
萃取重量法 一、分配系数和分配比 （一）分配系数
有机溶剂从水相中萃取溶质A，平衡时，在有机相的 浓度为cO，水相的浓度为cW，两者之比为分配系数， 用KD表示。
萃取重量法
影响因素：溶质和溶剂的特性，温度。 在一定条件下是一常数。显然，溶质A在有机相中 的溶解度越大，在水相中的溶解度越小，则分配系 数越大。
萃取重量法 范围 （1）适用于溶质浓度较低的溶液，浓度较高时， 须用活度代替浓度。 （2）溶质在两相中存在形式相同，不发生解离、 缔合反应，如CCl4萃取I2。
9
萃cO cW
=
[A1]O [A1]w
+[A2]O +[A2]w
+…+[An]O +…+[An]w
1.掌握液-液萃取法的分配系数和分配比。 2.熟悉萃取效率。 3.了解萃取重量法在药学中的应用。
发现生活 水煮西红柿汤
萃取
知识回顾：萃取
❖ 利用同一溶质在两 种互不相溶的溶剂 中溶解度不同而将 溶质与原溶剂分离的 方法。 理解：“123”法
萃取重量法 ❖ 萃取重量法（又称提取重量法）
VW×100%
（1-4）
D E = D+VVOW×100%
（1-5）
式（1-4）的分子、分母除以cW VO，得（1-5）
萃取重量法
E与D和VW/VO有关。D越大，体积比越小，则萃取 效率越高。如果D值不够大，根据“少量多次” 原则，用同样量的萃取剂，分几次萃取，目的 是提高萃取效率。
萃取重量法
假设含有被萃取物质A（WO）的水溶液（VW）用萃取剂 （VO）萃取一次，如果留在水溶液中未被萃的A为W1，则 萃取到萃取剂中的A为（WO-W1），即
6
萃取重量法 一、分配系数和分配比 （一）分配系数
有机溶剂从水相中萃取溶质A，平衡时，在有机相的 浓度为cO，水相的浓度为cW，两者之比为分配系数， 用KD表示。
萃取重量法
影响因素：溶质和溶剂的特性，温度。 在一定条件下是一常数。显然，溶质A在有机相中 的溶解度越大，在水相中的溶解度越小，则分配系 数越大。
萃取重量法 范围 （1）适用于溶质浓度较低的溶液，浓度较高时， 须用活度代替浓度。 （2）溶质在两相中存在形式相同，不发生解离、 缔合反应，如CCl4萃取I2。
9
萃cO cW
=
[A1]O [A1]w
+[A2]O +[A2]w
+…+[An]O +…+[An]w
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H2C2O4 pKa1=1.3 pKa2=4..3 *(I＝0.1)
14
pH=1.0 的HCl溶液中
C 2 O 4 (H )= 1 + 1 0 -1 .0 + 4 .3 + 1 0 -2 .0 + 5 .6 = 1 0 3 .4
S2=[Ca2+][C2O4′]= Ksp′
=
Ksp
C
2O
= 2 - (H)
第9章 重量分析法
§9-1 概述 §9-2 沉淀的溶解度及其影响因素 §9-3 沉淀的形成 §9-4 沉淀的纯度 §9-5 沉淀的条件和称量形式的获得 §9-6 重量分析的计算
.
1
§9-1 概述
——通过称量物质的质量进行分析的方法。
测定时，通常先用适当的方法使被测组分与 其他组分分离，然后称重，由称得的质量计算 该组分的含量。
MA2:
K
s
p＝[M´
][A´]2
=Ksp
M
2
A
S = 3 Ksp / 4
MmAn？
.
9
二、 影响S 的因素
1. 盐效应—增大溶解度 Ksp[M ][A]a((M M ))a((A A))(M K )sp ° (A)
S/S0
BaSO4 1.6
I ,S
1.4
AgCl 1.2
1.0
0.001
0.005
.
8
溶度积与条件溶度积
MA=M＋A
… …
Ksp[M ][A]a((M M ))a((A A))(M K )s°p (A)
M´ A´
Ksp溶度积常数， 与t、I 有关
K´sp＝[M´ ][A´ ]＝[M]M[A] A=Ksp M A
K´sp条件溶度积常数, 与条件有关
Ks´p Ksp Ks°p MA:S= Ksp
Na2SO4
( mol·L-1)
0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.10 0.20 0.35
PbSO4 (mol·L-1) 15 2.4 1.6 1.4 1.3 1.6 1.9 2.3
×105
同离子效应
盐效应
可挥发性沉淀剂过量50%～100%
非挥发性沉淀剂过量20%～30%
.
12
3. 酸效应—增大溶解度（弱酸盐）
m(BaSO4)=2.4×10-5×300×233.4=1.7mg
若加入过量Ba2+, [Ba2+]=0.01mol·L-1
S=[SO42-]=Ksp/[Ba2+]=6×10-10/0.01=6×10-8 mol·L-1
m(BaSO4)=6×10-
8×300×233.4=0.004mg .
11
PbSO4在不同浓度Na2SO4溶液中的溶解度
MA(水) M+A-
M++A-
[MA]水： 固有溶解度(分子溶解度)，用S0表示
溶解度： S=S0+[M+]=S0+[A-] HgCl2 0.25mol·L-1
a(M+ )a(A- ) K=
a(MA)水 S0
[Hg2+]=1.7×10-5 mol·L-1
K
s
°
p
＝a(M)
·a(A)
活度积常数, 只与t 有关
4
10-7.8+3.4
=
10-4.4
S =10-2.2 = 6×10-3 mol·L-1
几乎不沉淀
水中5×10-5 mol·L-1
.
15
若pH = 1.0，过量H2C2O4 ( c= 0.10 mol·L-1)
此时, [Ca2+]=S, [C2O4]=S+c ≈c = 0.10 mol·L-1
S = [ C a 2 + ]=K s p = 1 0 - 4 .4 + 1 .0 = 1 0 - 3 .4 = 4 1 0 - 4 m o lL - 1 [ C 2 O 4 ]
CaC2O4 Ksp=1.78×10-9
对称量形式的要求：
组成恒定；稳定；摩尔质量大（对少量组分）. 如0.1000g Al3+ : 氧化铝0.1888g
八羟基喹啉铝1.704g
为便于操作, 晶形沉淀<. 0.5g, 胶状沉淀≈0.2g7
§9-2 沉淀的溶解度及其影响因素
一、 溶解度与溶度积
MA(固)
例2 计算CaC2O4在不同情况下的溶解度
(1) 在纯水中
Ksp°(CaC2O4)=10-8.6 (I＝0) H2C2O4 pKa1=1.3 pKa2=4.3 (I ＝0)
CaC2O4
Ca2++C2O42-
S
S
S=[Ca2+]=[C2O42-]=
K
° sp
= 5×10-5 mol·L-1
.
13
(2) 在酸性溶液中
c(KNO3)/(mol·L-1)
沉淀重量法中，用I=0.1 时的Ksp计算;
计算难溶盐在纯水中的 0.01 溶解度用Ksp°
.
10
2. 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: 测SO42-
若加入n(Ba2+)=n(SO42-)
V=300 mL
S =K sp=6 1 0 -1 0= 2 .4 1 0 -5m o lL -1
一、 重量分析法的分类和特点
优点: Er : 0.1～0.2％，准，不需标液. 缺点：慢，繁琐.
测P，S，Si，Ni 等的仲裁分析仍用重量法.
.
2
重量法的分类
1. 挥发法—利用物质的挥发性质，通过加热或其
他方法使待测组分从试样中挥发逸出.
2. 电解法—利用电解的方法使待测金属离子在电
极上还原析出，然后称重，电极增加的质量即为
CaC2O4
K´sp= [Ca2+][C2O4] =S 2
=
[C2O42-]
C
2
O
2 4
-
(H)
Ca2++C2O42-
H+ HC2O4H2C2O4
SS
S=[Ca2+]=[C2O4]= Ksp Ksp C2O4(H)
C
2O2 4- Nhomakorabea(H)=1+[H+]b1+[H+]2b2
Ksp(CaC2O4)=10-7.8 *(I＝0.1)
称量形式
AgCl
滤，洗 烘，120℃
AgCl
BaSO4
滤，洗 灼烧，800℃
BaSO4
Mg2＋ ＋ (NH4)2HPO4
MgNH4PO4·6H2O
滤，洗 灼烧 ,1100℃
Mg2P2O7
Al3+ ＋ 3
N
OH
Al(
.O
)3
滤 洗
N
Al(
)3
N
O
Al2O3
6
对沉淀形式的要求：
沉淀的S 要小，溶解损失应< 0.1mg； 沉淀的纯度高； 沉淀的晶形要好，便于过滤和洗涤. 如Ca2+ : CaSO4 Ksp=2.45×10-5
金属质量.（例如，测Cu2＋） 3. 沉淀法—利用沉淀反应使待测组分以微溶化合
物的形式沉淀出来，再使之转化为称量形式称量.
.
3
二、 沉淀重量法分析过程
被测物 溶解
加入沉淀剂
沉淀形式
陈化 过滤洗涤 烘干焙烧
称量形式
.
5
重量法示例
被测物 沉淀剂 Cl- ＋ AgNO3 SO42- ＋ BaCl2
沉淀形式