分析化学第八章 重量分析法
分析化学课后习题(详解)
分析化学（第五版）课后习题答案第二章 误差及分析数据的统计处理3. 某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为：20.39，20.41，20.43。
计算标准偏差s 及置信度为95%时的置信区间。
答：分析结果的平均值x =20.41%()()()()2412043204120412041203920122212......-+-+-=--=∑=n xxs ni i=0.02%n=3，置信度为95%时，t = 4.303，有μ=nts x ±= (20.410.05)%7. 有一标样，其标准值为0.123%，今用一新方法测定，得四次数据如下(%)：0.112，0.118，0.115和0.119，判断新方法是否存在系统误差。
(置信度选95%) 答：x =0.116%，s=0.003%n=6，置信度为95%时，t = 3.182，有t 计算=n sx μ-=4003012301160⨯-...=4.667> t新方法存在系统误差，结果偏低。
11.按有效数字运算规则，计算下列各式： (1) 2.187×0.854 + 9.6×10-5 - 0.0326×0.00814； (2) 51.38/(8.709×0.09460)；(3);(4)688103310161051---⨯⨯⨯⨯... 解：(1)1.868；(2)62.36；(3)705.2 ；(4)1.7×10-5。
第三章 滴定分析3.7. 计算下列溶液滴定度，以g·mL -1表示：(1) 以0.2015 mol·L -1HCl 溶液，用来测定Na 2CO 3，NH 3 (2) 以0.1896 mol·L -1NaOH 溶液，用来测定HNO 3,CH 3COOH 解： (1) 根据反应式Na 2CO 3 + 2HCl = H 2CO 3 + NaCl NH 3·H 2O + HCl = H 2O + NH 4 Cl 可以得到关系式 n Na 2CO 3 = HCl n 21， HCl NH n n =3， 所以=11000232-⋅⨯⨯L mL M c CO Na HCl =0.01068g/mL=110003-⋅⨯LmL M c NH HCl =0.003432g/mL(2) 根据NaOH 与HNO 3的反应可知 n NaOH =n HNO3 根据NaOH 与CH 3COOH 的反应可知 n NaOH =n CH3COOH所以=110003-⋅⨯LmL M c HNO NaOH = 0.01195g/mL ；=110003-⋅⨯L mL M c COOHCH NaOH = 0.01138g/mL3.8. 计算0.01135 mol·L -1HCl 溶液对CaO 的滴定度。
分析化学 第八章重量分析法
2、无定形沉淀的沉淀条件
无定形沉淀一般溶解度很小，颗粒微小体
积庞大，不仅吸收杂质多，而且难以过滤和洗涤，
甚至能够形成胶体溶液，无法沉淀出来。因此，
对于无定形沉淀来说，主要考虑的是：加速沉淀
微粒凝聚、获得紧密沉淀，便于过滤，减少杂质
吸附和防止形成胶体溶液。至于沉淀的溶解损失， 可以忽略不计。
洗涤。但是，晶形沉淀的溶解度一般都比较大， 因此还应注意沉淀的溶解损失。
(1)沉淀作用应在适当的稀溶液中进行，并加入 沉淀剂的稀溶液。这样在沉淀作用开始时，溶液 的过饱和程度不致太大，但又能保持一定的过饱 和程度，晶核生成不太多而且又有机会长大。但 是溶液如果过稀，则沉淀溶解较多，也会造成溶 解损失。
匀后，再加入尿素，加热煮沸。尿素逐渐水解，生成NH3：
生成的 NH3 中和溶液中的 H+ ，酸度渐渐降低， C2O42- 的 浓度渐渐增大，最后均匀而缓慢地析出 CaC2O4沉淀。这 样得到的CaC2O4沉淀，便是粗大的晶形沉淀。
总之：
晶形沉淀 稀 —控制相对过饱和度要小，沉淀要陈化
晶核少，突出异相成核；b.[杂质]小， S 吸附的杂质少， 更纯净；c.不能太稀 a. CQ S
颗粒直径0.1～1m 0.02～ 0.1m
含水多、疏松、体积 大、杂质多、难过滤 洗涤
<0.02m
五、沉淀条件的选择
为了获得纯净、易于过滤和洗涤的沉淀，对 于不同类型的沉淀、应当采取不同的沉淀条件。
1、晶形沉淀的沉淀条件
对于晶形沉淀来说，主要考虑的是如何获得
较大的沉淀颗粒，以便使沉淀纯净并易于过滤和
而用C2O42-测定Ca2+时，沉淀形式是CaC2O4，
而称量形式是CaO。
分析化学09_重量分析法
HA
● ● ●
[A-´]
A(H)
s=[Ca2+]=[C2O42-]= Ksp1/2 =4.5×10-5 mol/L
在pH=2.0的酸性溶液中 CaC2O4 Ca2++ C2O42H+
HC2O4-, H2C2O4
s
s
2 4 2-(H)
K´sp= [Ca2+][C2O42- ] =s2 = Ksp C O
Ba2+
Ba2+
Ba2+
SO42-
SO42- Ba2+ SO42- Ba2+ SO42SO42-
Ba2+
SO42- Ba2+ SO42Ba2+ SO42- Ba2+ SO42-
SO42-
Ba2+
SO42-
SO42-
Ba2+ Ba2+
Ba2+
SO42-
Ba2+
SO42-
SO4
2-
Ba2+
24
SO42-
缺点：慢，耗时，繁琐。 (S，Si, Ni的仲裁分析仍用重量法）
2 沉淀重量法的分析过程和要求
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沉淀剂
沉淀形式
BaSO4
滤洗、烘(烧)
称量形式
BaSO4
Al
BaCl2
滤,洗,800℃灼烧
SO42-
Ba2+
SO42-
无机分析化学答案
第二章定量分析概论（答案）1.有关反应和滴定反应MnO+2Na2O2+H2O=MnO42-+2OH+4Na+ 3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2↓+2H2O MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3+Mn2++2H2O MnO4-+5Fe2++8H+= Mn2++5Fe3++4H2O Cr2O3-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++17H2O 解：3 MnO2～3MnO42-～MnO2～2Fe2+ MnO4-～5Fe2+ωMnO=[][]1000000.294 . 7024.001000.0500.101000.02/3⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=0.0313 MnO%=3.13%∵Cr2O3～2CrO42-~CrO72-~6Fe2+ωCr2O3=[][]1000000.20. 1525880.0540.10010.0500.501000.06/1⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=0.0144 Cr2O3%=1.44%2.解：n(Fe)=5n(MnO4-)C(MnO4)=85.555⨯T×1000=0.2000(moI/L)n{H[C2O4]2}=5n(MnO4)/4C(H3[C2O4]2=5×0.40×0.2000/4=0.10(moI/L)n(OH)/3=n(H3[C2O4]2)K(NaOH)={[0.1×10.00]/0.1}×3=30.00(ml)(5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O5H3(C2O4F2+4MnO4+17H+=4Mn C++20CO2↑+16H2O)3.解:Na2B4O7·10H2O～2HCI～2NaOHn(Na2B4O7·10H2O)=(n HCI总- n HCI余)/2Va/Vb=Cb/Ca=1/1.0352m Na2B4O7·10H2O/M Na2B4O7·10H2O=VaCa-VbCa/1.0352×0.5000/381.4=[30.00×Ca-5.50×Ca/1.035]/1000Ca=[2×0.5/0.3814]/[30.00-5.50/1.035]=2.622/24.69=0.1062[mol/L]Cb=Ca/1.035=0.1026[mol/L]4.解Sb2S3+3O2=Sb2O3+3SO2SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+6 Fe2++Cr2O72-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O2Sb~Sb2S3~3SO2~6Fe3+~ Cr2O72-ωSb2S3=C K2CrO7×V K2CrO7×M Sb2S3/m样=0.02000×25.20×0.33968/0.3000 =0.5707ωSb=2×C K2CrO7×V K2CrO7×Ar sb/m样=2×0.02000×25.20×121.8/[0.3000×1000] =0.40925.解：MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2+2H2O2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2OMnO 2～C 2O 42-；5C 2O 42-～2MnO 4-ωMnO 2=样m MMnO VrMnO CrMnO O C MNa O C mNa ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⋅-24442242225 =3000.094.861050.1601964.0251345.03⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯--=0.8465 or 84.65% 6.解：Ca[ClO 3]2～12Fe 3+～2 Cr 2O 72-ωCa[ClO 3]2=[]2000.0100098.20600.10602000.000.261000.012⨯⨯⨯-⨯⨯T=0.1207 or 12.07% 第三章 误差及数据处理 1.[1]X =∑iXi/n=[20.48+20.55+20.58+20.60+20.53+20.50]/6 =20.54d =[1/6]∑=61i Xi -Xi=0.037dr =[d /X ]⨯100%=0.18%S=∑--]1/[][2n X Xi =0.046%[2]E =X-μ=20.54-20.46=-0.08Er =[X-μ]/μ=[20.54-20.46]/20.46 =-0.39%2.[1]4432111X X X X Xi n X ni +++==∑==425.3730.3720.3745.37+++Er=%13.0%10035.3735.3730.37-=⨯-=-XrXr X[2](%)075.0405.000.010.015.0111=+++=-==∑∑==nxx din d ni ni%20.0%10030.37075.0=⨯==x d dr [3]S=%11.01)(12---∑=n X Xi niS x =%055.04%11.0==nS x3.当x=67.04时，μ=0.221.062.6604.670=-=-μX 当x=65.82时，μ=6.321.062.6687.650=-=-μX 查μ表p 【65.87～67.04】=0.4999+0.4773=97.72% 出现在此区间可能的个数为（1-0.9772）100⨯=2.282≈个 4.⎣⎦32.02.126.110=-=-=μμX查μ表3=μ的面积为0.4987分析结果小于11.6g/t 概率P=0.5-0.4987=0.13%5.F=Cx E Cx F ln 303.2029.0lg 029.000+=+根据误差传递公式)(0005.0303.2029.0V CxCxE =∆⋅=∆ %4029.0303.20005.0C =⨯=∆∴Cx x 相对误差6.X=)(0.70.10.10.8m ppm C A =--- 设R=A-C02.0)1.0()1.0(22222=+=+=C A R S S SX=2222)()()()(mSm RS XS XSx m R R X +===(0.10.802.0-)2+20.1001.0⎪⎭⎫⎝⎛=9.2⨯106-Sx=X 62102.90.7-⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅x Sx=0.02(ppm) 7.=x ω()样m x M C V V )(21⋅⋅-=()[]310)0002.02000.0()(04.000.500.25-⨯±⋅⋅±-x M C分析结果的极值相对误差31032000.00002.000.2004.0-⨯=+ 8.称取得极值误差=2)(002.0001.0mg =⨯ 最小称样质量m=)(21.0002.000mg =9.用Na 2CO 3标定时2M m 3232co Na co Na HCLHCL V C ⨯=32co Na m =232co Na M V C HCL HCL ⨯⨯=g 1325.010299.105251.03=⨯⨯⨯-Ex=%15.0101325.01.0223=⨯⨯=-mC 用Na 2B 4O 7标定时2M m 342742o B Na o B Na HCL HCL V C ⨯=742o B Na m = 2742o B Na M V C HCL HCL ⨯⨯=g 4767.010237.381251.03=⨯⨯⨯-Ex=%042.0104767.01.0223=⨯⨯=-m C10.样m O P mMg OH SO mMg O P mMg 72224272272⋅=ω=8117.05403.055.22247.24621980.0=⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡2ωωS 22722722⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎦⎤⎢⎣⎡样样m Sm O P mMg O P SmMg=23235403.0101.021980.0101.04⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯-=1.09610-⨯ S ω=0006285.08117.01009.1=⨯⨯=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-ωωωS 11.X=μt ns t afn t nt S X af af≤≤=-须1μ 查t ≥n 表值，得af 7 10.nX X X X X 54321X ++++==43.0543.040.047.037.048.0=++++S=0.046,to.os,f=2.785046.078.243.0,⨯±=±=nfs to X μ=0.4306.0±这一范围的含意是，在以平均值43.0=X为中心06.0±范围包括真值得概率为95%。
重量分析法
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。
二、过滤与洗涤
过滤常采用滤纸或玻璃砂芯滤器。 滤纸常用无灰滤纸与长颈漏斗配合使用。 对于一些不能和滤纸一起灼烧的沉淀（如AgCl）以及不需在高温下 灼烧，而只需在不太高的温度下烘干，且烘干后即可称量的沉淀，可使 用微孔玻璃过滤器。 微孔玻璃过滤器又分为微孔玻璃坩埚和微孔玻璃漏斗两种。
分析化学电子教案
分析化学电子教案
一、 重量分析对沉淀的要求
（一） 对沉淀的沉淀式和称量式的要求 1、对沉淀式的要求
(1)沉淀式应具有最小的溶解度。 (2)沉淀式易于过滤和洗涤。 (3)沉淀吸附杂质少。 (4)沉淀式应易转化为称量式。
分析化学电子教案
举例：
8-羟基喹啉铝 Al(C9H6NO)3 在130 C°烘干后即可称量； Al(OH)3须在1200 C °灼烧才 能成为无吸湿性的称量式 Al2O3。，用手按紧使之密合，用食指按紧三层的一 边，然后用洗瓶吹入少量水润湿滤纸。用手指轻压滤纸赶去滤纸 与漏斗壁间的气泡，然后加水至滤纸边缘，此时漏斗颈内应全部 充满水，且无气泡， 然后用洗瓶加水润湿全部滤纸。形成水柱。 滤纸上的水已全部流尽后，漏斗颈内的水柱应仍能保住，这样， 由于液体的重力可起抽滤作用，加快过滤速度。 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。 分析化学电子教案
分析化学：重量分析法
2
第一节
概述
一、重量分析法：通过称量物质的质量来确 定被测组分含量的分析方法。 二、分类： 沉淀重量法 ——利用沉淀反应 挥发法重量法 ——利用物质的挥发性 萃取法重量法 ——利用物质在两相中溶解度不同 三、特点： 准确度高， 费时，繁琐， 不适合微量组分
3
第二节 对沉淀的要求与结果计算
几个概念：
晶核的生成
沉淀颗粒的生长
11
影响V定向 、V聚集大小的因素： (1)、V定向与沉淀的性质有关： 对于强极性盐类： 如BaSO4,CaC2O4等 一般具有较大的V定向， 形成晶形↓ 对于高价金属离子的氢氧化物： 如Fe(OH)3,Al(OH)3↓ V定向较小称量形式与沉淀形式可以相同，也可以不同
4
一、沉淀形式和称量形式
过滤 Ba2+ + SO42BaSO4↓ 洗涤 灼烧 过滤 烘干 8000C BaSO4
Ca2+ + C2O42-
CaC2O4•H2O ↓
洗涤 过滤
CaO 灼烧
烘干
试样溶液 + 沉淀剂
待测离子 沉淀剂
沉淀形式↓
沉淀形式
称量形式
洗涤 灼烧 处理过程 称量形式
V聚集 QS K S
相对过饱和度 S—溶解度
K—比例常数
Q —加入沉淀剂瞬间产生的沉淀物总浓度 Q-S：沉淀的过饱和度
13
陈化对沉淀颗粒大小的影响
A：陈化的概念
沉淀析出后，让初生的沉淀和母液一起 放置一段时间，这个过程称陈化。
B：陈化的目的
陈化的目的是使小晶粒逐渐溶解，大晶 粒逐渐长大。 C：原因
F
M Cl M AgCl
2M Fe M Fe2O3
分析化学 重量 分析法
在没有副反应存在时：MA===M+A Ksp 在有副反应存在时： MA===M+A Ksp’
LOGO
常见情况来看络合效应是针对 阳离子的，而酸效应是针对阴 离子的！
酸效应 络合效应 酸效应
有副反应存在时：
K SP = [ M ]′[ A]′ = [ M ][ A]α M α A = K SPα M α A
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分离方式
1 2 3 沉淀法（重点） 沉淀法（重点）
气化法
提取法
4
电解法
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沉淀重量分析法
沉淀重量法： 沉淀重量法：利用沉淀反应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。
综述： 综述：
因为在现实的溶液中含有各种共存组分， 因为在现实的溶液中含有各种共存组分，由于其他一些 离子的影响，沉淀的溶解度自然会受到一定程度的影响， 离子的影响，沉淀的溶解度自然会受到一定程度的影响，比 如同离子效应，酸效应，盐效应，络合效应， 如同离子效应，酸效应，盐效应，络合效应，还会受到温度 的影响，溶剂的影响，沉淀颗粒的影响，沉淀结构的影响， 的影响，溶剂的影响，沉淀颗粒的影响，沉淀结构的影响， 如此多的影响因素，其本质就是共存离子与沉淀离子反应沉 如此多的影响因素， 淀溶解平衡右移，增大沉淀的溶解度。（除同离子效应外） 。（除同离子效应外 淀溶解平衡右移，增大沉淀的溶解度。（除同离子效应外）
+ −
注：沉淀溶解度很小时，常忽略盐效应。 在利用同离子效应来降低沉淀溶解度时，也应考虑过 度 加入沉淀剂引起的盐效应。 沉淀剂用量：一般 —— 过量50%～100%为宜 非挥发性 —— 过量20%～30%
分析化学-重量分析法
2、盐效应 溶液中存在着非共同离子的强电解质盐类，而引起沉淀溶解度 增大的现象，称为盐效应。 例19—2 计算AgCl分别在纯水和0.01mol·L-1NaNO3溶液中的溶解度各 是多少？ 解： AgCl Ag+ + Cl⑴ 设AgCl在纯水中的溶解度为S1，则
− − S1 =[Ag+] =[Cl−] = Ksp= 1.8×1010 =1.3×105mol L−1 ⋅
计算得：γAg+ = γCl- = 0.79
3、酸效应 溶液的酸度对沉淀溶解度的影响，称为酸效应。 例19—3 已知CaF2在纯水中的溶解度为2×10-4mol·L-1，计算CaF2在 HCl溶液(pH=2.0)中的溶解度？ 解： Kspθ(CaF2)=4×10-11 Kaθ(HF)=3.53×10-4 CaF2 Ca2+(aq)+ 2F-(aq) 1 H + α F ( H ) = 1 + β1 ⋅ C ( H ) = 1 + × 1 .0 × 10 − 2 = 29 3.53 × 10 − 4 设CaF2在HCl溶液中的溶解度为x·mol·L-1，则
Q−S V = K ⋅ S
Q加入沉淀剂瞬间，生成沉淀物质的浓度 S沉淀的溶解度 Q−S ：相对饱和度 S K常数，与沉淀的性质、介质、温度等因素有关
Q−S 值越大， V越大，易生成无定形沉 淀 S Q−S 值越小， V越小，易生成晶形沉淀 S
S大，Q小，有利于生成晶形沉淀 三、沉淀条件的选择 1、晶形沉淀 ⑴适当稀溶液 ⑶搅拌、缓慢加入沉淀剂 2、非晶形沉淀 ⑴溶液要比较浓、热 ⑶加入沉淀剂的速度要快 ⑵加入适当的电解质（按盐） ⑷不陈化 ⑵热溶液 ⑷陈化
本课程的任务和要求 掌握基本的分析方法及其原理 掌握各种分析方法的有关计算，初步具备数 据评价能力 初步具备查阅文献、选择分析方法、拟订实 验方案的能力 培养观察、分析和解决问题的能力
分析化学笔记--重量分析法(一)
分析化学笔记重量分析法（一）重量分析法：简称重量法，称取一定重量试样，用适当方法分离组分，通过称重的方法求的组分含量的方法。
一、重量分析法优缺点优点：①直接采用分析天平所得数据来分析结果②不需要引入基准物质和容量器皿等数据③称量误差较小，准确度较高缺点：①操作繁琐、费时、灵敏度不高②不适用于微量及衡量组分的测量③不适用于生产的控制分析二、重量法在检验工作中的常用方法①挥发法②萃取法③沉淀法④电解法（注：本笔记不讲解电解法）三、常用方法讲解1、挥发法（包括直接挥发法和间接挥发法），步骤如图。
直接挥发法：利用加热等方法使试样中挥发性组分逸出，并用适宜的吸收剂将其全部吸收，称量其增加的重量来计算组分含量的方法。
例如，以碱石灰为吸收剂测定试样中二氧化碳的含量间接挥发法：利用加热等方法使试样中挥发性组分逸出后，称量残渣，以减少量来计算挥发组分的含量。
例如，测定氯化钡晶体中结晶水的含量补充笔记干燥失重：利用挥发法测定药物干燥至恒重后减少的重量。
恒重：指药物连续两次干燥或灼烧后称得的重量差在0.3mg以下常用药物的干燥方法1、常压下加热干燥适用对象：性质稳定，受热不易挥发、氧化、分解、变质的药物2、减压加热干燥适用对象：常压下受热温度高、易分解变质、水分较难挥发、熔点低的药物3、干燥剂干燥适用对象：能升华、受热易变质的物质2、萃取法（步骤如图）根据被测组分在两种不相溶的溶剂中的分配比不同，萃取分离，称量干燥萃取物的重量，求得组分含量的方法。
（注：若实验需求较高，可采用多次连续萃取以提高萃取率）萃取对象：螯合物、离子缔合物、三元配合物、溶剂化合物、简单分子3、沉淀法（重点），步骤如图。
利用沉淀反应将被测组分转化为难溶化合物，分离洗涤干燥，转化为可供称量的化学组成，最后计算组分含量的方法。
（注：该沉淀的化学组成称为沉淀形式；沉淀经处理后，供最后称量的化学组成称为称量形式）①试样称取和溶解称取：适量，不可过多（洗涤、过滤带来困难）或过少（误差较大）晶体沉淀（0.1～0.5g）非晶体沉淀（0.08～0.1g）可根据上述量计算出大约应称取的试样量②沉淀制备沉淀形式要求:a.沉淀溶解度小，沉淀完全度大于99.9％b.沉淀纯度高，尽量不要存在杂质c.沉淀形式要易于过滤洗涤，易于转化为称量形式称量形式要求：a.有确定已知的组成，否则将失去定量的依据b.称量形式必须十分稳定，不受外界影响c.摩尔质量要大，减少称量误差③沉淀的过滤、洗涤、烘干、灼烧过滤：常用滤纸或玻璃砂芯滤器洗涤：选择洗涤液的原则a.溶解度较小不易生成胶体的沉淀（蒸馏水）b.溶解度较大的晶体沉淀（沉淀剂稀溶液或沉淀的饱和溶液）c.溶解度较小的非晶体沉淀（热的挥发性电解质的稀溶液，如硝酸铵）烘干与灼烧：通常为110～120℃烘干40～60分钟；若为有机物，温度视情况而定。
重量分析法-ppt分析化学课件
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
分析化学课后习题(详解)
分析化学（第五版）课后习题答案第二章 误差及分析数据的统计处理3. 某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为：20.39，20.41，20.43。
计算标准偏差s 及置信度为95%时的置信区间。
答：分析结果的平均值x =20.41%()()()()2412043204120412041203920122212......-+-+-=--=∑=n xxs ni i=0.02%n=3，置信度为95%时，t = 4.303，有μ=nts x ±= (20.410.05)%7. 有一标样，其标准值为0.123%，今用一新方法测定，得四次数据如下(%)：0.112，0.118，0.115和0.119，判断新方法是否存在系统误差。
(置信度选95%) 答：x =0.116%，s=0.003%n=6，置信度为95%时，t = 3.182，有t 计算=n sx μ-=4003012301160⨯-...=4.667> t新方法存在系统误差，结果偏低。
11.按有效数字运算规则，计算下列各式： (1) 2.187×0.854 + 9.6×10-5 - 0.0326×0.00814； (2) 51.38/(8.709×0.09460)；(3);(4) 688103310161051---⨯⨯⨯⨯... 解：(1)1.868；(2)62.36；(3)705.2 ；(4)1.7×10-5。
第三章 滴定分析3.7. 计算下列溶液滴定度，以g·mL -1表示：(1) 以0.2015 mol·L -1HCl 溶液，用来测定Na 2CO 3，NH 3 (2) 以0.1896 mol·L -1NaOH 溶液，用来测定HNO 3,CH 3COOH 解： (1) 根据反应式Na 2CO 3 + 2HCl = H 2CO 3 + NaCl NH 3·H 2O + HCl = H 2O + NH 4 Cl 可以得到关系式n Na 2CO 3 = HCl n 21， HCl NH n n =3，所以=11000232-⋅⨯⨯L mL M c CO Na HCl =0.01068g/mL=110003-⋅⨯LmL M c NH HCl =0.003432g/mL(2) 根据NaOH 与HNO 3的反应可知 n NaOH =n HNO3 根据NaOH 与CH 3COOH 的反应可知 n NaOH =n CH3COOH 所以=110003-⋅⨯LmL M c HNO NaOH = 0.01195g/mL ；=110003-⋅⨯L mL M c COOHCH NaOH = 0.01138g/mL3.8. 计算0.01135 mol·L -1HCl 溶液对CaO 的滴定度。
分析化学重量分析法新
3
称量
试样
溶解
试液
加入沉淀剂
沉淀形式
称重
过滤
烘干
称量形式
计算
洗涤
灼烧
（一）试样的称取和溶解
在沉淀法中，试样的称取量必须适当，若称取 量太多使沉淀量过大，给过滤、洗涤都带来困 难；称样量太少，则称量误差以及各个步骤中 所产生的误差将在测定结果中占较大比重，致 使分析结果准确度降低。
5
Ba2+ + SO42-
BaSO4↓
过滤 洗涤
8000C
BaSO4 灼烧
Ca2+ + C2O42-
CaC2O4•2H2O ↓
过滤 烘干
CaO 洗涤 灼烧
2．沉淀法对沉淀形式的要求 （1）溶解度小（溶解损失不超过0.2mg） （2）易过滤和洗涤（沉淀颗粒粗大，比较紧密） （ 3）纯净 （4）易转化成称量形式
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2. 洗涤： 洗去杂质和母液
选择洗涤液原则： 溶解度小的晶形沉淀→蒸馏水 溶解度较大的晶形沉淀→沉淀剂稀溶液 易发生胶溶的无定形沉淀→易挥发性电解质稀溶液，
如稀HNO3、NH4Cl等
洗涤方法：少量多次
3. 干燥或灼烧：除去沉淀中吸留水分和其它挥发 性物质，将沉淀形式定量转变为称量形式
干燥温度一般在150度以下，烘箱中进行；灼烧温度一般 在800度以上，马弗炉中进行。
4
取样量可根据最后所得称量形式的重量为基础进 行计算。所得晶体沉淀可取0.1～0.5g，所得非晶 形沉淀则以0.08～0.1g为宜。 取样后，需用适当的溶剂溶解试样，常用的溶剂 是水。对难溶于水的试样，可用酸、碱及氧化物 等溶剂
（二）沉淀的制备 1、沉淀形式和称量形式 被测组分与试样溶液分离时，生成沉淀的化学组成称为 沉淀形式；沉淀形式经过处理，供最后称量的物质的化 学组成称为称量形式。
重量分析法概述
重量分析法概述
一、 重量分析法的主要操作过程
重量分析法的主要操作过程如下：
主要步骤有： （1）溶解。将试样溶解制成溶液，根据不同性质的试样 选择适当的溶剂，对于不溶于水的试样，一般采取酸溶法、 碱熔法或熔融法。 （2）沉淀。加入适当的沉淀剂，使其与待测组分迅速定 量反应生成难溶化合物沉淀。
重量分析法概述
重量分析对称量形式的要求： （1）称量形式必须有确定的化学组成，否则无法计 算分析结果。 （2）称量形式必须十分稳定，不受空气中水分、二 氧化碳和氧气等的影响，以免发生结构的改变。 （3）称量形式的分子量要大，被测组分在称量形式 中的百分含量要小，这样可提高分析的准确度。
分析化学
重量分析法概述
（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。
（4）烘干或灼烧。烘干可除去沉淀中的水分和挥发性 物质，同时使沉淀组成达到恒定。
（5）称量、恒重。称得沉淀质量即可计算分析结果， 不论沉淀是烘干或是灼烧，其最后称量必须达到恒重，即 沉淀反复烘干或灼烧经冷却称量，直至两次称量的质量相 差不大于0.2 mg。
பைடு நூலகம்
重量分析法概述
二、 重量分析法对沉淀的要求
重量分析对沉淀形式的要求： （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，要求沉淀的溶解损失不应超过天平的称量误差，一般 要求溶解损失应小于0.1 mg。 （2）沉淀应易于过滤和洗涤。为此，尽量希望获得粗大 的晶形沉淀。如果是无定形沉淀，应注意掌握好沉淀条件，改 变沉淀的性质，以便得到易于过滤和洗涤的沉淀。 （3）沉淀力求纯净，尽量避免其他杂质的玷污。 （4）沉淀应易于转化为称量形式。
重量分析法—萃取重量法(分析化学课件)
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
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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。
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萃cO cW
=
[A1]O [A1]w
+[A2]O +[A2]w
+…+[An]O +…+[An]w
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第八章 重量分析法§ 8 – 1 重量分析法的特点和分类在重量分析法中，一般是采用适当方法，先使被测组分与试样中其它组分分离后，经过称量得到被测组分的质量，并计算其百分含量。
待测组分与试样中其它组分分离的方法，常用的方法有沉淀法和气化法等。
1、沉淀法 ：利用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。
这是重量分析的主要方法。
例如 ：测定BaCl 2·BaCl 2·2H 2BaSO BaSO 4—→2、气化法 : 用加热或其它方法使试样中被测组分气化逸出，然后根据气体逸出前后试样质量之差来计算被测组分的含量，例如：要测定氯化钡晶体中（BaCl 2·2H 2O ）结晶水的含量，可准确称取一定质量的氯化钡试样，加热，使水分逸出，根据加热前后氯化钡质量的变化可得出试样中水分的含量：H 2O%=[试样重（1）—试样重（2）] / 试样重（1） 100% 重量分析法中全部数据都是由分析天平称量之后得来的，因而误差小于容量分析的误差。
对高含量组分的测定，一般测定的误差≤0.1%，其缺点是：操作较繁琐，费时较多，对低含量组分的测定误差较大。
重量分析法中以沉淀分析法应用最广。
沉淀法是根据沉淀的质量来计算试样中被测组分的含量的，因此要求被测组分必须沉淀完全，而且所得沉淀必须纯净。
这是重量沉淀法的关键问题。
为了达到沉淀完全和纯净的目的，必须掌握沉淀的性质和适宜的沉淀条件。
这是本章讨论的中心问题。
§ 8 – 2 沉淀重量分析法对沉淀的要求往试液中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀出来，所得的沉淀称为沉淀形式。
沉淀经过滤、洗涤、烘干或灼烧之后，得到称量形式。
然后再由称量形式的化学组成和质量，便可算出被测组分的含量。
沉淀形式与称量形式可以相同，也可以不相同。
例如测定Cl-时，加入沉淀剂AgNO3，得到AgCl沉淀，烘干后仍为AgCl。
测定钡盐中Ba%时，加入稀H2SO4为沉淀剂，得到BaSO4沉淀，烘干后仍为BaSO4，此时沉淀形式和称量形式相同。
在测定Mg2+时，沉淀形式为MgNH4PO4，经灼烧后得到称量形式为Mg2P2O7。
再例如Ca2+的测定中，沉淀形式是CaC2O4·H2O,灼烧后得到的称量形式是CaO，沉淀形式在灼烧过程中发生化学变化。
1、对沉淀形式的要求（1）沉淀的溶解度要小，要求测定的溶解损失不应超过天平的称量误差。
一般要求溶解损失应小于0.2mg （2）沉淀必须纯净，不应混进沉淀剂和其它杂质。
（3）沉淀应易于过滤和洗涤。
因此，在进行沉淀时，希望得到粗大的晶形沉淀，在进行沉淀反应时，必须控制适宜的沉淀条件，使得到的沉淀结晶颗粒较大。
2、对称量形式的要求（1）组成必须与化学式相符，这样才能根据化学式计算被测组分的含量（2）要稳定，不易吸收空气中的水分和二氧化碳，在干燥、灼烧时不易分解。
例如由CaC2O4·H2O, 灼烧后得到的CaO容易吸收空气中的水分和二氧化碳，不宜作为称量形式。
（3）应具有尽可能大的摩尔质量，减少称量误差。
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），如果两种称量形式的沉淀在操作中都是损失1mg，则铝的损失量分别为：Al2O3 : 2Al = 1 : xX = 2Al / Al2O3 = 2×27 / 101.96 = 0.5mgAl(C9H6NO)3 : Al = 1 : xX = Al / Al(C9H6NO)3 = 27 / 459.44 = 0.06mg 显然，称量形式的摩尔质量越大，被测组分在沉淀中所占的比例越小，则沉淀的损失对被测组分影响越小，分析结果的准确度越高。
3、沉淀剂的选择（1）使被测组分沉淀完全例如：测Ca2+,用H2SO4做沉淀剂，就不如用H2C2O4做沉淀剂，因为CaSO4的溶解度比较大(K sp= 2.45⨯10-5), 而CaC2O4溶解度较小(K sp = 1.78⨯10-9)。
( 2 ) 选择性高（3）灼烧时易于挥发除去当沉淀剂选定后，如何控制适宜的条件得到易于过滤、洗涤的沉淀就成为重量分析的主要问题。
§ 8 – 3沉淀溶解度及影响沉淀溶解度的因素1、沉淀平衡，溶度积2、影响沉淀溶解度的因素影响沉淀溶解度的因素主要是同离子效应、盐效应、酸效应和配位效应。
此外，温度、介质、沉淀颗粒的大小对溶解度也有一定的影响。
（1）同离子效应为了减少沉淀的溶解损失，在进行沉淀时，应加入过量的沉淀剂，以增加构晶离子的浓度，从而减小沉淀的溶解度，这一效应称为同离子效应。
例：在25o C时，BaSO4沉淀在200ml纯水中的溶解度为0.5mg , 沉淀溶解损失量已超过重量分析要求，如果加入过量的H2SO4并使溶液中SO42-的总浓度为0.01moL/L，问BaSO4的溶解损失为多少？（设总体积为200mL）解：设BaSO4的溶解度为s,此时[SO4]=0.01mol/L因K sp = [Ba2+] [SO4]所以s = [Ba2+] = K sp / [SO4] = 1.1⨯10-10 / 0.01= 1.1⨯10-8mol/L沉淀在200ml溶液中的损失量为：1.1⨯10-8⨯233.4 ⨯ 200/1000 = 5⨯10-4mg由此可见，当加入过量沉淀剂时，BaSO4沉淀的溶解损失远远小于重量分析允许的溶解损失。
同样加入过量BaCl2,也使沉淀溶解损失减少。
所以利用同离子效应是使沉淀趋于完全的重要手段之一。
但是，并非加入沉淀剂越多越好。
沉淀剂过量太多时，往往会发生盐效应或配位效应，反而会使沉淀的溶解度增大。
（2）盐效应溶液中存在着与沉淀构晶离子不同的强电解质盐类，而引起沉淀溶解度增大的现象，称为盐效应。
产生盐效应的原因是，由于强电解质的存在，随着强电解质离子浓度增大，则溶液离子强度增大，因而使离子活度系数减小。
以活度表示的活度积K ap在一定温度下是一个常数，当活度系数减小后，则必定引起[M+]和[A-]增大，使沉淀的溶解度增大。
例如AgCl在纯水中的溶解度为 1.3⨯10-5mol/L, 在0.1mol/L NaNO3溶液中的溶解度为1.7⨯10-5mol/L,溶解度增大了31%。
因此在进行沉淀时，应当尽量避免其它强电解质的存在。
当沉淀溶解度较小时，一般可不考虑盐效应影响。
当沉淀的溶解度较大而且溶液离子强度较大时，必须注意盐效应的影响。
（3）酸效应溶液的酸度对于沉淀溶解度的影响，称为酸效应，产生酸效应的原因是组成沉淀的构晶离子与溶液中的H +或OH -反应，使构晶离子的浓度降低，使沉淀的溶解度增大，许多弱酸盐和多元酸盐（CO 32-,C 2O 42-,SO 42-,PO 43-等）在酸度增大时，溶解度都显著增大。
例： 计算CaC 2O 4在溶液中的溶解度（1）不考虑酸效应 （2）pH=5.0考虑酸效应解：（1）设CaC 2O 4溶解度为s 1CaC 2O 4 ＝ Ca 2+ + C 2O 42-sp 1K S = mol/L 104.510259--⨯=⨯=(2) 设CaC 2O 4溶解度为s 2,在溶液中除上述沉淀平衡外还存在下列平衡 ：C 2O 42-+H + ＝ HC 2O 4-+H +＝ H 2 C 2O 4∵[Ca 2+] = s 2 [C 2O 42-] = -⨯242O C S δ２ ∴[Ca 2+] [C 2O 42-] =sp O C K S =⨯-24222δ 'sp O C sp 2K δK S 242==- K 'sp 称为条件溶度积常数，随溶液酸度改变而改变0.86K K [H]K ][H K K δa2a1a12a2a1O C 242=++=+- 代入上式得mol/L 0.8610259-⨯=⨯=108.4－2s pH = 5.0 S 2 = 6.1×10-4 pH = 2.0S 2 = 1.9×10-4 3.0S 2 = 7.2×10-5 4.0S 2 = 4.5×10-5 6.0由计算可知: CaC 2O 4溶解度随着溶液pH 值增加而减小, 当pH ﹥5时溶解度趋于不受酸度影响, 此时几乎全部以C 2O 42-状态存在, 所以要使沉淀完全, 应在pH ≥5的溶液中进行。
（4）络合效应当溶液中存在能与沉淀的构晶离子形成配合物的配位剂时，则沉淀的溶解度增大，甚至完全溶解，这种效应称为配位效应。
例如：当有0.10mol/L 的NH 3存在时，由于形成[Ag(NH 3)2]+,AgBr 的溶解度增大400多倍。
若氨水浓度够大，则不能生成AgBr 沉淀。
在有些情况下，沉淀剂本身又是配位剂。
例如，用HCl 或NaCl 作沉淀剂沉淀Ag +时，氯化银的溶解度先随着氯离子浓度的增大而减小，即同离子效应占优势。
当氯化银的溶解度降低到最低值后，随着氯离子浓度的增大而溶解度增大，这中间除了盐效应的影响外，主要还有配位效应的影响。
生成的AgCl沉淀又可以与过量的Cl-形成AgCl2-、AgCl3-和AgCl4-等配合物，使AgCl沉淀的溶解度增大。
(5) 影响沉淀溶解度的其它因素a . 温度: 溶解反应一般是吸热反应,因此升高温度,溶解度增大。
b . 溶剂: 大部分无机盐沉淀属于离子晶体,在非极性或弱极性的有机溶剂中的溶解度比在极性强的水溶液中小。
因此加入一些有机溶剂,可降低溶解度,如:CaSO4沉淀中加入乙醇，可降低CaSO4沉淀溶解度。
C . 沉淀颗粒大小与结构:小颗粒溶解度大于大颗粒溶解度,因此沉淀时总是希望得到较大的沉淀颗粒。
而且沉淀颗粒大,也便于过滤和洗涤。
可通过控制沉淀条件(慢,稀)及陈化过程得到较大颗粒沉淀。
初生成沉淀往往为亚稳定型结构,放置之后变成稳定结构。
通常稳定型结构溶解度小于亚稳定型,例如CoS初生成时为α型,Ksp(α)=4×10-21，放置后转变为ß型, Ksp(ß)=2×10-25§ 8 – 4 沉淀的形成在重量分析中总是希望得到粗大的晶型沉淀，而生成沉淀的形状，决定于沉淀物质的本性和沉淀的条件。
1 . 沉淀的形成与沉淀条件包括晶核的生成和晶体的成长两个过程。
（1）晶核的生长过程形成晶核的基本条件是溶液必须处于过饱和状态。
但在进行沉淀时，往往需要溶液的浓度Q超过溶解度s一定程度之后，才能开始形成晶核。
因为s为大颗粒溶解度，而晶核的颗粒要小得多，所以与晶核处于平衡状态的饱和溶液的浓度Q，必定要大于s一定程度，才能形成稳定的晶核。
对于不同的沉淀，成核所需要的Q值不同。