称量分析法

离子价数高、浓度大的离子，优先被吸附 减小方法 制备大颗粒沉淀或晶形沉淀 适当提高溶液温度 洗涤沉淀，减小表面吸附 改变沉淀条件，重结晶或陈化
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2．后沉淀（继沉淀）：
溶液中被测组分析出沉淀之后在与母液放置过程中，
溶液中其他本来难以析出沉淀的组分（杂质离子） 在该沉淀表面继续沉积的现象 继沉淀经加热、放置后会更加严重 消除方法——缩短沉淀与母液的共置时间
n m m n 对于M m An型沉淀 KSP [M ] [ N ]
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2．溶解度与溶度积关系
对于MA型沉淀
S [ M ] [ A ] K SP
对于M m An型沉淀
1 mn
m n K SP [ M n ]m [ N m ]n （mS） （ nS） m m n n S m n
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3、萃取法
萃取法：是用有机试剂将待测组分从试样中萃取出来，
然后除去萃取剂，称量剩余物质，计算出待测组分的含
量的分析方法。被萃取的物质有有机物质，也有无机物质。
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4. 电解法
将铂网电极置于电解质溶液中，在电场作用下，控制电
极的电位，使析出电位不同的金属离子在负极上还原析出， 然后将该电极洗净、烘干、称重。据电极质量增重计算析出
能在200℃以下去除溶剂，得到称样形式的可用砂芯滤斗
过滤，洗涤、烘干。
否则要经过灼烧，应该用定量分析滤纸过滤。
定量分析滤纸（无灰滤纸）灼烧后灰分很少。 二、沉淀的烘干或灼烧： 能在200℃以下去除溶剂，得到称样形式的可用砂芯滤 斗过滤、烘干。否则要采用相应的坩埚灼烧、恒重。
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一、沉淀的生成 沉淀的不同方法会获得不同的沉淀。如：颗粒大小、晶 体、非晶体、胶体等。 不同的测定颗粒大小不同、沉淀形式不同、沉淀的纯净 程度不同，过滤、洗涤的难易程度不同。 为了获得理想的沉淀，必须采用适宜的沉淀条件和沉淀
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5. 其他因素： A．温度： T↑ ，S ↑ ，溶解（合理控制） B．溶剂极性： 溶剂极性↓ ，S↓，溶解损失↓ （加入有机溶剂） C．沉淀颗粒度大小： 同种沉淀，颗粒↑ ，S↓ ，溶解损失↓（粗大晶体） D．胶体形成： “胶溶”使S↑，溶解损失↑（加入大量电解质可破坏之）
E．水解作用：
方法。一般原则为：
1、稀：稀溶液。 2、热：溶热液。 3、慢：慢沉淀。 4、搅：多搅拌。
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二、沉淀的过滤和洗涤
1、过滤
滤纸或玻璃砂芯坩埚
定量滤纸：快速、中速、慢速
2、洗涤：倾泻法：先清液，后沉淀
观察滤液是否澄清，若穿滤，重新过滤
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洗涤 “少量多次”原则； 选择合适的洗涤液：蒸馏水、稀沉淀剂、挥发性电解质稀 溶 液； 先倾泻法，后全部转移至滤纸上，继续洗涤至洗净（检 验）； 前次洗涤液滤尽，再进行下次洗涤； 洗涤要连续，不间断，否则沉淀干涸粘结，不能洗涤干净。
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2．无定形沉淀 特点：溶解度小，颗粒小，难以过滤洗涤；
结构疏松，表面积大，易吸附杂质
条件： a．浓溶液——降低水化程度，使沉淀颗粒结构紧密 b．热溶液——促进沉淀微粒凝聚，减小杂质吸附 c．搅拌下较快加入沉淀剂——加快沉淀聚集速度 d．不需要陈化——趁热过滤、洗涤，防止杂质包裹 e．适当加入电解质——防止胶溶
某些沉淀易发生水解反应，对沉淀造成影响
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四、沉淀的类型和形成
1. 沉淀的类型 2. 沉淀的形成
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1. 沉淀的类型 （1）晶形沉淀：颗粒直径0.1～1μm， 排列整齐，结构紧密，比表面积小，吸附杂质少 易于过滤、洗涤 例：BaSO4↓（细晶形沉淀） MgNH4PO4↓（粗晶形沉淀） （2）无定形沉淀：颗粒直径﹤0.02μm 结构疏松比表面积大，吸附杂质多 不易过滤、洗涤 例： Fe2O3•2H2O↓ （3）凝乳状沉淀：颗粒直径界于两种沉淀之间 例：AgCL↓
沉淀颗粒大小和形态决定于聚集速度和定向速度比率大小
聚集速度＜ 定向排列速度 → 晶形沉淀
聚集速度＞ 定向排列速度 → 无定形沉淀
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五、影响沉淀纯净的因素
1．共沉淀现象
2．后沉淀 3．提高沉淀纯度措施
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1．共沉淀现象 （1）表面吸附
吸附共沉淀：沉淀表面吸附引起杂质共沉淀
M Na2 SO4 142.04 M BaSO4 233.39
换算因数F： F的含义是：每克BaSO4相当于0.6086克Na2SO4
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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，据吸收剂增加的质 量计算含量。 1、“烧失量”、挥发份的测定： CaCO3 = CaO + CO2 2、物质中二氧化硅的测定，用氢氟酸挥发法， SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O
1）配位效应促使沉淀-溶解平衡移向溶解一方，
从而增大溶解度
2）当沉淀剂本身又是配位剂时，应避免加入过多;
既有同离子效应，又有配位效应，应视浓度而定 3）配位效应与沉淀的溶解度和配合物稳定常数有关， 溶解度越大，配合物越稳定， 配位效应越显著。
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AgCL Ag+ + 2NH3
Ag+ + CLAg(NH3)2+
1、烘干：沉淀有固定组成，在低温烘干水分即可称重。如
AgCl沉淀可在110～120℃烘干，得到稳定称量形式。 2、灼烧： ①内部包裹水分不能烘干需灼烧。如BaSO4在800～ 850℃灼烧才能恒重。 ②水合氧化物都需要在高温（1100～1200℃）灼烧除去 水分。如Fe2O3nH2O、Al2O3nH2O、SiO2nH2O。
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§5-5 称量分析的计算和应用示例
一、称量分析结果的计算
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基本内容和重点要求
1、了解称量分析法的特点、分类；
2、了解称量分析的基本原理；
3、了解沉淀分析简单过程和基本操作技术。
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§5-1 概述
一、方法介绍
二、分类
三、方法特点
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一、方法介绍
称量分析法是使用最早、使用时间长，最经典的分
析方法。 用适当的方法先将被测组分与试样中其他组分分离，转 化为一种纯净的、化学组成固定的化合物，然后称量， 计算该组分的含量。 根据待测组分与其它组分分离方法的不同，称量分析 可分为如下四种：
0 盐效应：溶液中存在大量强电解质使沉淀溶解度增大的现象。 K SP K SP [ M ] [ A ] M A
沉淀溶解度很小时，常忽略盐效应。 0 而T一定，K SP 为定值
当存在大量强电解质时 ， M A K SP 沉淀溶解度很大时，且溶液离子强度很高时，要考虑盐
的金属质量，求出试样中金属的含量。
如：
Cu
2＋
＋2e=Cu↓
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三、特点 这是一种最经典的分析方法，其特点如下：
1、优点：
①、不需要基准物质，
②、不需要标准溶液、不用容量器具，直接称量，
因此准确度高； 2、缺点： ①、操作繁琐、周期长； ②、不适用于快速、微量和痕量组分的测定； 目前称量分析法主要用于标样定值、仲裁分析、常量 的硅、硫、镍、磷、钨等元素的精确分析。
K SP S m n m n
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（二） 影响沉淀溶解度的因素
1.同离子效应 2.盐效应 3.酸效应 4.配位效应 5.其他因素
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化学反应与化学平衡 当可逆反应达到化学平衡以后，反应物与生成物之间便 达到化学平衡。 这时改变某物质的浓度，平衡就会朝着减小这种影 响的方向移动。如： Ag ＋Cl
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§5-2 沉淀法
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
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一、沉淀形式与称量形式
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（一）溶解度与溶度积 1. 溶解度：难溶化合物在水溶液中的浓度，为水中分子 浓度和离子浓度之和。每100g溶剂中含溶质的质量。 2. 溶度积：难溶化合物离子浓度之积。 对于MA型物质如：AgCl Ksp=[M][A]
效 应的影响
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3. 酸效应
3. 酸效应：溶液酸度对沉淀溶解度的影响称为酸效应。 酸度对强酸型沉淀物的溶解度影响不大， 但对弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较大
pH↓，[H+]↑，S↑
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4. 配位效应 4. 配位效应：存在配位剂与构晶离子形成配位体， 使沉淀的溶解度增大的现象称为配位效应，
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2．沉淀的形成
构晶离子
聚集
成核作用 均相、异相
晶核
生长过程 扩散、沉积
沉淀微粒
无定形沉淀 晶形沉淀
定向排列
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晶核的形成。 晶核的生长：
影响沉淀颗粒大小和形态的因素：
聚集速度：构晶离子聚集成晶核后进一步堆积成沉淀微
粒的速度
定向速度：构晶离子以一定顺序排列于晶格内的速度
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三、沉淀的烘干或灼烧 1、烘干
除去沉淀中的水分和可挥发物质，使沉淀组成固定。
或 灼烧 灼烧除具有烘干作用外，还使沉淀在高温下分解为组成 固定的称量形式。 2、坩埚恒重：灼烧前后，两次质量差 0.4mg。 3、沉淀的烘干或灼烧：先碳化再烘干或灼烧至恒重。
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四、沉淀的烘干或灼烧
之间的定量关系，通过称量组成恒定的干燥沉淀，利用沉淀
与待测物之间的定量关系（换算因数），计算出待测物的 含量。其分析过程是：制备试样溶液，将待测组分转化为 沉淀，沉淀经陈化、过滤、洗涤后，干燥或灼烧至恒重， 经称重和计算，获得待测组分含量。
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§5-4 沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧 一、沉淀的过滤和洗涤
分析灵敏度。
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四、沉淀剂的选择 1、沉淀剂应具有较好的选择性； 2、易挥发或易灼烧除去；
有机沉淀剂的选择性较好，组成固定，易于分离和
洗涤，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。
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§5-3 沉淀法的操作流程 沉淀法是古老的定量分析法，它是根据沉淀与待测物
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3．提高沉淀纯度措施 1）选择适当分析步骤 测几个含量组分含量时，首先沉淀少含量的组分 2）改变易被吸附杂质的存在形式，降低其浓度 分离除去，或掩蔽
3）选择合适的沉淀剂
选用有机沉淀剂可有效减少共沉淀 4）改善沉淀条件 温度，浓度，试剂加入次序或速度，是否陈化 5）再沉淀
有效减小吸留或包埋的共沉淀及后沉淀现象
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六、沉淀条件的选择
1．晶形沉淀 2．无定形沉淀 3．均匀沉淀法 不同的沉淀类型，采用相应的沉淀条件。
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1．晶形沉淀
特点：颗粒大，易过滤洗涤；结构紧密，表面积小， 吸附杂质少 条件： a．稀溶液——降低过饱和度，减少均相成核 b．热溶液——增大溶解度，减少杂质吸附 c．慢慢滴加沉淀剂 d．充分搅拌下滴加沉淀剂——防止局部过饱和 e. 加热陈化——生成大颗粒纯净晶体 陈化：沉淀完成后，将沉淀与母液放置一段时间， 这一过程称为～（加热和搅拌可以缩短陈化时间）
＋ －
AgCl↓
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1.同离子效应： 1.同离子效应：
过量加入沉淀剂，可以增大构晶离子的浓度，降低
沉淀溶解度，减小沉淀溶解损失。
过多加入沉淀剂会增大盐效应或其他配位副反应,
而使溶解度增大
沉淀剂用量：一般 —— 过量50%～100%为宜
非挥发性 —— 过量20%～30%
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2. 盐效应
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二、重量法对沉淀形式的要求
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。
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三、重量法对称量形式的要求
1、组成与化学式完全相符；
2、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。减小称量相对误差，提高
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二、分类
根据分离方法不同分为：
1、沉淀法 2、挥发法（气化法） 3、萃取发 4、电解法
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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：Na2SO4含量的测定 .
Ba2+ + SO42- ＝ BaSO4