第九章重量法和沉淀滴定法

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二、后沉淀( Post-precipitation )
被测组分沉淀结束后,另一种本来难以析出沉淀的组分, 在该沉淀表面上继续析出沉淀的现象称为后沉淀。沉淀 多发生于该组分的过饱和溶液。
如在Mg2+存在时,用C2O42-沉淀Ca2+,CaC2O4晶体表面吸 附C2O42-,使表面附近C2O42-浓度增加,[Mg2+][C2O42-] >Ksp,MgC2O4后沉淀在CaC2O4表面上。
9-2 重量分析对沉淀的要求
一、沉淀形式与称量形式 二、对沉淀形式的要求 三、对称量形式的要求 四、沉淀剂的选择
一、沉淀形式与称量形式
试液 沉淀剂 沉淀形式
称量形式
SO42- + Ba2+ BaSO4
过滤 洗涤
80Байду номын сангаас℃ 灼烧
BaSO4
Ca2++ C2O4Ca C2O4
可见,沉淀形式与称量形 式可能相同,也可能不同
1、有确定的化学组成,组成与化学式完全相符; 2、十分稳定,不易吸收空气中H2O、CO2,不易被氧化; 3、称量形摩尔质量要大,待测组分在称量形式中含量要
小,减小称量误差,提高分析灵敏度。
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四、沉淀剂的选择
根据对沉淀的要求选择沉淀剂; 沉淀剂应具有较好的选择性; 尽可能选用易挥发或易灼烧除去沉淀剂; 有机沉淀剂的选择性较好,组成固定,易于分离和洗涤,
9-1 重量分析法概述
3、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,然后称量,电
极增加的质量即为金属的质量。
9-1 重量分析法的概述
三、特点 最基本、最古老的分析方法 不需要标准溶液或基准物质,准确度高; 操作繁琐、周期长; 不适用于微量和痕量组分的测定; 目前重量分析法主要用于常量的硅、硫、镍、磷、钨等元 素的精确分析。
过滤 洗涤
1100℃ 灼烧
CaO
二、对沉淀形式的要求
沉淀形式(Precipitation Form) 要求:
1、沉淀的溶解度要小,定量完全沉淀; 2、沉淀易于过滤、洗涤,粗大的晶型沉淀或紧密的非晶
型沉淀;
3、沉淀纯净,避免玷污;
4、沉淀易于转化为称量形式。
三、对称量形式的要求
称量形式(Weighing Form) 要求:
表面吸附(adsorption) 混晶(mixed crystal) 吸留或包藏(occlusion or inclusion)
1. 表面吸附 BaSO4晶体表面吸附示意图
双电层
Ba2+ SO42SO42- Ba2+ Ba2+ SO42SO42- Ba2+
Ba2+ SO42SO42- Ba2+ Ba2+ SO42SO42- Ba2+
分析化学
第九章 重量分析法
9-1 重量分析法概述
一、方法介绍 二、分类 三、方法特点
9-1 重量分析法概述
一、方法介绍
用适当的方法先将被测组分与试样中其他组分分离, 转化为一种纯粹的、化学组成固定的化合物,然后 称量,据化学因数计算该组分的含量。
9-1 重量分析法概述
二、分类 根据分离方法划分 1. 沉淀法 2. 挥发法(气化法) 3. 电解法
9-1 重量分析法概述
1. 沉淀法:加入沉淀剂,使待测组分生成难溶化合物沉 淀下来,经过滤、洗涤、干燥、灼烧、称重、计算待测 组分的含量,如
Ba2+ + SO42- = BaSO4
9-1 重量分析法概述
2、挥发法(气化法) 待测组分转变为气体逸出,据试样减少质量计算; 或将逸出气体用适当吸收剂吸收,据吸收剂增重 质量计算。 如“烧失量”测定, CaCO3 = CaO + CO2 再如石英岩中二氧化硅的测定,用氢氟酸挥发法, SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
Ba2+ ClBa2+ Cl-
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沉淀表面吸附遵循吸附规律
凡与构晶离子生成难溶或离解度很小的化合物的
离子优先被吸附
BaSO4·Ba2+
NO3Cl-
NO3-易被吸附
离子的价态愈高,浓度愈大,愈易被吸附;易极
化的离子易被吸附
BaSO4·SO42-
Fe3+ Fe2+
Fe3+易被吸附
沉淀吸附杂质的量与比表面及温度等有关。颗粒
愈细,比表面愈大,吸附愈多;吸附过程放热,
温度愈高,吸附愈少。
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2. 混晶
溶液中的杂质离子的半径与沉淀构晶离子的半径相近、晶格相 同、电荷相同时,在沉淀形成过程中 可能占有构晶离子在 晶体中的固定位置,形成混晶或固溶体。
如:
BaSO4-PbSO4 AgCl-AgBr
MgNH4PO46H2O-MgNH4AsO46H2O BaCrO4-RaCrO4
四、获得纯净沉淀的措施
简化了操作,加快了速度,称量形式的摩尔质量也较大, 应用日益广泛。
9-3 影响沉淀纯度的因素
一、共沉淀 二、后沉淀 三、共沉淀或后沉淀对分析结果的影响 四、获得纯净沉淀的措施
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一、共沉淀(coprecipitation)
沉淀从溶液析出时,溶液中本来不生成沉淀的某 些其他组分,被沉淀带下而一起沉淀下来的现 象。
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沉淀的量随放置时间延长而加多,故应避免或减少后沉淀的主 要办法是缩短沉淀与母液共存时间,沉淀完毕,立即过滤。
不论杂质是在沉淀之前存在还是沉淀形成后加入,后沉淀引入 杂质的量基本上一致。
温度升高,后沉淀现象有时更严重。 后沉淀引入杂质的程度有时比共沉淀要严重的多。(可能达到
与被测组分差不多)
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3. 吸留或包藏
在沉淀过程中,如果沉淀剂浓度较大,加入又较快,沉淀 生成太快,则表面吸附的杂质来不及离开沉淀表面就被沉 积上来的离子所覆盖,使杂质被包藏在沉淀内部,引起共 沉淀,称为吸留现象。吸留引起的共沉淀程度也符合吸附 规律。 母液被包藏在沉淀之中的现象为包藏。 吸留引起沉淀不纯无法洗去,故在沉淀时应尽量避免发生, 通过沉淀陈化或重结晶可以减少。
K2NaCo(NO2)6-Rb2NaCo(NO2)6- Cs2NaCo(NO2)6
有些混晶中,杂质离子或原子并不位于正常晶格的离子或 原子位置,而是位于晶格的空隙中,形成异形混晶。有时 杂质离子与构晶离子的晶体结构不同,但在一定条件下, 可能形成异形混晶。
如:MnSO45H2O-FeSO47H2O 生成混晶的选择性较高,一旦形成混晶,杂质就一定会在沉 淀过程中取代某一构晶离子而进入沉淀,所以避免混晶生 成,最好事先将杂质离子分离除去。
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