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1、第9章重量分析法9.1重量法概述9.2沉淀溶解度及影響因素9.3沉淀的類型和沉淀形成過程9.4影響沉淀純度的主要因素9.5沉淀條件的選擇9.6有機沉淀劑9.1重量分析法概述分離稱量通過稱量物質(zhì)質(zhì)量來測定被測組分含量a.沉淀法P,S,Si,Ni等測定b.氣化法(揮發(fā)法)例小麥干小麥,減輕的重量即含水量或干燥劑吸水增重c.電解法例Cu2+Cu稱量白金網(wǎng)增重105℃烘至恒重+2ePt電極上1分類與特點特點優(yōu)點:Er:0.1~0.2%,準,不需標準溶液。缺點:慢,耗時,繁瑣。(S,Si,Ni的仲裁分析仍用重量法)沉淀重量分析法:利用沉淀反應,將被測組
2、分以沉淀形式從溶液中分離出來,轉化為稱量形式,通過稱量其質(zhì)量測定含量的方法2沉淀重量法的分析過程和要求沉淀形式沉淀劑濾洗、烘(燒)被測物稱量形式濾,洗,800℃灼燒SO42-BaSO4BaSO4BaCl2Al3+Al2O3濾洗1200℃灼燒200℃烘干對沉淀形式的要求沉淀的s小,溶解損失應<0.2mg,定量沉淀沉淀的純度高便于過濾和洗滌(晶形好)易于轉化為稱量形式確定的化學組成,恒定---定量基礎穩(wěn)定---量準確摩爾質(zhì)量大---減少稱量誤差對稱量形式的要求1溶解度與溶度積和條件溶度積MA(固)?MA(水)?M++A-K0sp=aM+·aA-活
3、度積常數(shù),只與t有關9.2沉淀溶解度及影響因素若溶液中不存在其它副反應,溶解度:s=s0+[M+]=s0+[A-]aMA(水)aMA(固)=aMA(水)=s0s0固有溶解度(分子溶解度)Ksp=[M+][A-]=溶度積常數(shù),只與t,I有關K0spgM+gA-K′sp=[M+′][A-′]=[M+]?M+[A-]?A-=Ksp?M+?A-----條件溶度積,與副反應有關MmAn?K′sp≥Ksp≥K0spMA2:K′sp=[M′][A′]2=Ksp?M?A2MA(固)?M++A-OH-LMOH●●●ML●●●H+HA●●●[M+′][A-′]a
4、同離子效應—減小溶解度沉淀重量法加過量沉淀劑,使被測離子沉淀完全例:測SO42-若加入過量Ba2+,[Ba2+]=0.10mol/Ls=[SO42-]=Ksp/[Ba2+]=1.1×10-10/0.10=1.1×10-9mol/L溶解損失mBaSO4=1.1×10-9×0.2×233.4=0.000051mg可揮發(fā)性沉淀劑過量50%~100%非揮發(fā)性沉淀劑過量20%~30%2影響溶解度的因素BaSO4在水中溶解度:s=Ksp1/2=1.0×10-5mol/Lb鹽效應—增大溶解度沉淀重量法中,用I=0.1時的Ksp計算;計算難溶鹽在純水中的溶解
5、度用K0sps/s01.61.41.21.00.0010.0050.01cKNO3/(mol·L-1)BaSO4AgClKsp=[M+][A-]=與I有關K0spgM+gA-c酸效應—增大溶解度例CaC2O4在純水及pH為2.00溶液中的溶解度CaC2O4?Ca2++C2O42-ssKsp=2.0×10-9H2C2O4pKa1=1.22pKa2=4.19在純水中s=[Ca2+]=[C2O42-]=Ksp1/2=4.5×10-5mol/L影響弱酸陰離子An-MA(固)?Mn++An-H+HA●●●[A-′]aA(H)K′sp=[M+][A-′]
6、=Ksp?A(H)在pH=2.0的酸性溶液中CaC2O4?Ca2++C2O42-ssHC2O4-,H2C2O4K′sp=[Ca2+][C2O42-?]=s2=KspaC2O42-(H)H+aC2O42-(H)=1+b1[H+]+b2[H+]2=1.85×102s=K′sp1/2=6.1×10-4mol/L若pH=4.0,過量H2C2O4(c=0.10mol/L)求sCaC2O4Ca2+沉淀完全,是KMnO4法間接測定Ca2+時的沉淀條件aC2O42-(H)=1+b1[H+]+b2[H+]2=2.55K′sp=KspaC2O42-(H)=5.1
7、0×10-9酸效應+同離子效應CaC2O4?Ca2++C2O42-s0.10mol/LHC2O4-,H2C2O4H+s=[Ca2+]=K′sp/[C2O42-?]=5.1×10-10mol/LAg2S?2Ag++S2-2ss/as(H)Ag2S在純水中的sKsp=8?10-51,H2SpKa1=7.1pKa2=12.9pH=7.0,as(H)=2.5?107Ksp?=Ksp?as(H)=[Ag+]2cs2-=(2s)2s=4s3s=1.1?10-14mol/Ld絡合效應—增大溶解度MA(固)?Mn++An-L-ML●●●aM(L)影響金屬陽離
8、子Mn-K′sp=[M+′][A-]=Ksp?M(L)絡合效應+同離子效應Ksp?=[Ag?][Cl-]=[Ag+][Cl-]?Ag(Cl)=Ksp(1+[Cl-]