重量分析法

沉淀的溶解度。
39
8
4
沉淀剂应过量多少，可根据沉淀的 具体情况和沉淀剂的性质而定。如果沉
淀剂在烘干或灼烧时易挥发或分解除去，
一般可过量50%～100%； 如果沉淀剂是不易挥发的，则以过
量20%～30%为宜。
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（二）盐效应-增大溶解度
沉淀的溶解度随着溶液中电解质 浓度的增大而增大的现象，称为盐效
根据MA（固）和MA（水）之间的溶解平 衡，得到 a (水)
MA
a MA (固)
K1
因为固体的活度等于1(aMA(固)=1)，溶液中， 中性分子的活度系数水近似为1，得到
aMA( 水) [MA(水)] 水 S 0 K1
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[MA]水在一定温度下是常数，等于 So，称为固有溶解度或分子溶解度。 若溶液中没有影响沉淀溶解平衡的 其它反应存在，则固体MA的溶解度S 为 K + -
萃取物的质量 脂肪（ %） 100% 样品的质量
7
（四） 吸附阻留法 吸附阻留法是使被测物质吸附 或阻留在一定的滤料（滤纸、滤 膜）上，根据采样前、后滤料的 质量差，计算被测物的质量。
8
吸附阻留法
例如：空气中总悬浮颗粒物（Total
Suspended Particulate ，TSP）和可吸入颗 粒物（ Inhaleble Particles， IP）浓度的测 定。（PM，particulate matter） 使一定体积的空气通过已知质量的滤 料，将TSP或IP阻留在滤料上，根据采样前 后滤料的质量差和采样体积，计算空气中
MA(固)
K1
MA(水)
n
2
M +A
n
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S S 0 [M ] S 0 [A ]
S S 0 [M ] S 0 [A ]
在处理微溶化合物的沉淀平衡时，
考虑大多数的微溶化合物的固有溶 解度S0较小，可忽略其分子（或离子 对）形式，只考虑简单的水合离子， 上式可进一步简化：
3. 或溶解度较大，易洗涤除去；
4. 被测组分所形成的沉淀溶解度小； 5. 摩尔质量尽可能大。(可有效地减小测定误差)
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第三节 沉淀的溶解度及其影响因素
影响因素：
沉淀本身的性质
主要有：①同离子效应 ②盐效应
③酸效应 ④络合效应 此外，温度、介质、沉淀结构和颗粒大小
也对溶解度有影响。
22
19
p304
M Al M (C9 H6 NO) 3 Al 26.98 0.1000g 459.44 y
y 1.7029g Ea 0.0002 Er 100% 100% 0.01% y 1.7029
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三、沉淀剂的选择
1. 有较高的选择性，最好只和被测组分进 行沉淀反应，不与其他共存组分发生反 应； 2. 具有挥发性，便于加热除去；
2
（一） 沉淀法
eg:
3
（二） 汽化法（挥发法）
试 样 待 测 组 分 变 为 气 体
加热
称 量 吸 收 剂
用吸收剂吸收
根据质量的增加计算测 被组分的含量
eg：可用吸湿剂（如高氯酸镁 Mg(ClO） 4 )2
吸收逸出的水分，根据吸湿剂质量的 增加计算结晶水的含量。
-5
CaC2O4· 2.0×10 H2O
-9
-5
如果沉淀的母液和洗涤液总共为300mL，则 BaSO4沉淀及CaC2O4.H2O的溶解损失量
名 称 损失量(g)
(1.05×10-5 ×0.3×233.4=)
BaSO4 CaC2O4·H2O
0.0008 0.002
(4.5×10-5 ×0.3×146.1=)
TSP或IP的浓度。
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环境空气PM10和PM2.5的测定重量法 标准代号：HJ 618-2011
方法原理：
分别通过具有一定切割特性的采样器， 以恒速抽取定量体积空气，使环境空气 中PM2.5和 PM10被截留在已知质量的 滤膜上，根据采样前后滤膜的重量差和 采样体积，计算出PM2.5和PM10 浓度。
萃取法（extraction method），又称
提取法，是利用被测组分在不相混溶的两 种溶剂中溶解度的不同，将被测组分从一 种溶剂定量萃取到另一种溶剂中，然后将 萃取液中的溶剂蒸去，干燥至恒重，称量 干燥物的质量，计算被测组分的含量。
eg：
食品中脂肪含量的测定就是将样品置 于索氏提取器中，用乙醚或石油醚等有 机溶剂提取，然后将溶剂蒸发除去，称 量剩下的物质－脂肪。食品中脂肪的含 量用下式计算：
2 2 Ksp [Ba ][SO 4 ] S 0.010 K sp 8 1 S 1.110 m ol L 2 [SO 4 ]
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此时，BaSO4溶解损失的质量为
1.110 233.4 200 5 10 mg ＜0.2mg
所以，利用同离子效应可降低
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[M][A] S
K ap rM rA
K sp
K ap rM rA
K sp
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溶解度S、活度积Kap与溶度积Ksp的关系
S
名 称
K ap rM rA
Ksp

K sp
S(g/L) 0.0026 0.0066
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S(mol/L)
-10
BaSO4
1.1×10
1.05×10 4.5×10
为同离子效应。
过量沉淀剂是降低溶解度的最方便有效的办法
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例如： 以BaSO4重量分析法测定Ba2+ 时，若加入等物质量的SO42-时，
BaSO4沉淀的溶解损失可计算如下：
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设BaS O4的 溶 解 度 为 S， 则 K sp [Ba ][SO ] S S S K sp 1.1 10
应。
K sp
Ka a(M) a(A) sp [M][A] (M) (A) (M) (A)
Kap－常数，电解质↑，↑ Ksp↑ ，S ↑
AgCl和BaSO4在KNO3溶液中的溶解度 （25℃）
KNO3 (mol/L) 0.000 0.001 0.005 0.010 S(AgCl2) -5 (10 mol/L) 1.278 1.325 1.382 1.427 S(BaSO4) -5 (10 mol/L) 0.96 1.13 1.42 1.63
Kap是离子的活度积，称为活度积常数，
仅与温度有关。因为
aM [M ] γ M aA [A ] γ A

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活度系数
aM aA S 0 K2 Kap
aM [M ] γ M

aA [A ] γ A

K ap aM aA M M A A
4
或者： 试样 待测组分
汽化逸出 称量剩余残渣 根据试样减轻的质量， 计算试样中被测组分的 含量
eg： 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，使水分逸出，根据氯化钡质量的减轻 计算试样中结晶水的含量。
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加热或其它方法
（三） 萃取法
n
n
S [M ] [A ]
n
n
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MA(固)
K1
MA(水)
K2
M++A-
对于第二步离解有
K2
aM aA aMA ( 水)
在一定温度下 aMA( 水) S 0 为一常数， 所以
aM aA S 0 K2 Kap
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aM aA S 0 K2 Kap
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Al的损失量，是天平误差（0.2mg)的二倍半，大于天平允许的误差范围。
p304
2MAl 0.1000g M Al 2O3 x x 0.1000g M Al 2O3 2MAl 0.1000g 101.96 0.1890g 2 26.98
Ea 0.0002 Er 0.1% x 0.1890
第三章 沉淀重量分析法
重量分析法（gravimetric analysis）是 用称量来测定物质含量的一种分析方法。 在重量分析中，一般是将被测组分从试 样中分离出来，转化为一定的称量形式， 根据称量形式的的质量计算被测组分的含 量。
第一节 重量分析法的特点和分类
一 分类
根据待测组分与试样中其它 组分分离方法的不同，重量分析 方法可分为：沉淀法；气化法； 吸附阻留法和萃取法等。
一、 沉淀的溶解度
（一）溶解度和固有溶解度
以1∶1型难溶化合物为例，在水溶液 中有如下的平衡关系
MA（固） MA（液） n+ nM +A
其中MA（液）可以是不带电荷的分子，也 n n 可以是离子对 M A 。
(二)溶解度S、活度积Kap与溶度积Ksp关系
MA(固)
K1
MA(水)
K2
M++A-
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二 重量分析法特性
优点: Er : 0.1～0.2％，准，不需标液。 目前，测P，S，Si，Ni 等的仲裁分
析仍用重量法。
缺点：慢，繁琐。
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第二节 沉淀重量法对沉淀的要求
一般测定过程：
被测物
溶解 加入沉淀剂
沉淀形式
陈化
滤洗
烘(烧)
称量形式
SO (试 液 ） BaC （ l 沉淀剂） BaSO4



M A

K ap
M
A
K sp

Ksp是随溶液中离子强度而变的浓度常数， 称为溶度积常数。
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Ksp [M ][A ]