第 八 章 重量分析法

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1、第八章:重量分析法GravimetricMethods7/8/202118-1概述8-2重量分析對沉淀的要求8-3沉淀的完全程度與影響沉淀溶解度的因素8-4影響沉淀純度的因素8-5沉淀形成條件8-6計算與應(yīng)用示例習題7/8/20212分離1.汽化法：利用試樣中待測物質(zhì)的揮發(fā)性，通過加熱或其它方法使被測組分揮發(fā)除去，根據(jù)試樣質(zhì)量的減少計算待測組分的含量。用適當?shù)奈談┪論]發(fā)性的待測組分，根據(jù)吸收劑質(zhì)量的增加來計算待測組分的含量。如：H2O，CO2：m烘前－m烘后=m水CO2→吸收劑吸收前與吸收后質(zhì)量之差重量分析法8.1概述7/8/202133.沉淀法：利用

2、沉淀反應(yīng)使待測物形成微難溶化合物，沉淀出來，分離后稱重。SO42-→BaSO4，過濾、洗滌、干燥、稱重。優(yōu)點：直接，準確。缺點：操作冗長，耗時長，共沉淀等有影響。2.電解法：使待測組分金屬離子在電極上還原析出，陰極析出沉淀量=電極增加量。mCu=m電解后陰極－m空陰極7/8/20214重量分析法的特點重量分析法是通過稱量物質(zhì)的質(zhì)量進行定量測定的一種分析方法。重量分析法不需要標準試樣或基準物質(zhì)進行比較，其準確度高，相對誤差一般為0.1～0.2%。缺點：操作較繁瑣，耗時長，不適用于微量和痕量組分的測定。數(shù)據(jù)來源——分析天平7/8/20215一.沉淀分析法的過程

3、:例如:BaCl2·2H2O中鋇含量的測定。稱取一定量試樣溶解試液BaSO4沉淀計算結(jié)果加入Na2SO4BaSO4稱重(沉淀劑)(稱量形式)(沉淀形式)過濾、洗滌、灼燒8.2重量分析法對沉淀的要求7/8/20216二.沉淀形式與稱量形式:7/8/202171.對沉淀形式的要求：(1)溶解度小，沉淀完全。Ca2+，CaC2O4，而非CaSO4。(1.78×10-9)(2.45×10-5)(2)純度高。(3)便于過濾和洗滌。形成顆粒比較粗的晶形沉淀。(4)沉淀形式易轉(zhuǎn)化為稱量形式。2.對稱量形式的要求：(1)有確定的化學組成，組成固定與化學式相符。磷鉬酸銨雖然

4、是溶解度很小的晶形沉淀，但組成不定，不能用來測定PO43-。常用磷鉬酸喹啉。(2)必須穩(wěn)定，不受O2、CO2、H2O、光的影響。(3)摩爾質(zhì)量要大些。少量組分得到較大的稱量質(zhì)量，減少誤差。7/8/202183.沉淀劑的選擇：(1)與沉淀形式的選擇相同。(2)具有較好的選擇性。只與待測組分生成沉淀。丁二酮肟和H2S都能與Ni2+生成沉淀，但常選前者。(3)易揮發(fā)或易灼燒除去。銨鹽和有機沉淀劑。有機沉淀劑：選擇性好、組成固定，易于分離和洗滌，稱量形式的摩爾質(zhì)量也比較大。7/8/20219三.沉淀分析法中結(jié)果的計算化學因數(shù)（或換算因數(shù)）F：多數(shù)情況下，稱量形式與

5、被測組分的存在形式不同，計算結(jié)果時必須引入換算因數(shù)F。F(常用元素符號或分子式表示)例如：被測組分稱量形式換算因子FSBaSO4MgOMg2P2O77/8/202110關(guān)鍵(1)沉淀劑(2)沉淀完全程度(3)沉淀純度程度7/8/2021118.3沉淀完全的程度與影響沉淀溶解度的因素一.沉淀平衡和溶度積難溶化合物MA在水中沉淀—溶解平衡：MA(固)M++A–溶液活度積常數(shù)：7/8/202112上式又可寫為：令Ksp：溶度積由于難溶化合物的溶解度一般較小，通?？捎萌芏确e代替活度積計算。一定溫度下，難溶電解質(zhì)在純水中溶度積為定值，查表。7/8/202113若存在

6、副反應(yīng)時，則：對于沉淀MmAn，S與Ksp的關(guān)系：溶解度S：一定的溫度和壓力下，物質(zhì)在一定量溶劑（水）中溶解的最高量。MmAn(固)mM++nA–7/8/202114例：求CaF2在水中的溶解度。Ksp=1.8×10-11解：CaF2Ca2++2F–7/8/202115對于形成MA沉淀的主反應(yīng)，若還考慮副反應(yīng)時：M(OH)OH-…MLL-HAH+MAAM+……金屬離子總濃度沉淀劑總濃度溶度積條件溶度積7/8/202116注意：MA型沉淀：[M]=[A]=s成立條件(1)無副反應(yīng)，飽和溶液：Ksp=[M]·[A]=s2[M]=[A]=s(2)一般情況下，我們

7、使用過量的沉淀劑，即A過量，一般不存在[M]=[A]=s。總之：不能輕易使用[M]=[A]=s?？量?/8/202117例：CaC2O4溶于水：[Ca2+]≠[C2O42-]↓[C2O42-]+[HC2O4-]+[H2C2O4]∴s=[Ca2+]≠[C2O42-]7/8/202118例：M(OH)2的飽和溶液，在pH=8.0，求其Ksp。M(OH)2M+2OH-s2s∵Ksp=s·(2s)2=4s3[OH-]=2s=1.0×10-6s=0.5×10-6∴Ksp=s·(2s)2=4s3=4×(0.5×10-6)37/8/202119小結(jié)：Ksp小→沉淀的完全

8、程度大Ksp小→完全程度好？考慮s的大小Ksp大→則使A或M過量，