文档介绍：分析化学( 第二版)
主编:钟彤主审:长青
大连理工大学出版社
高等职业教育
化工类课程规划教材
第6模块重量分析法
背景知识
任务工业氯化钡的测定
能力考核硫酸盐中硫含量的测定
学习目标
,
2. 能正确进行分析结果的计算。
。
第5模块沉淀滴定法
背景知识
一、概述
重量分析是根据称量生成物的质量来确定待测组分的含量。测定时,通常先用适当的方法将试样中的待测组分与其它组分分离,然后称量,由称量得的质量计算该组分的含量。待测组分与其它组分的分离方法,通常分为沉淀法和挥发法。
,再将沉淀过滤、洗涤、烘干或灼烧,然后通过称量,测定待测组分的含量。如测定试液中SO42-的含量时,在试液中加入过量的BaCl2溶液,使SO42-完全生成难溶的BaSO4沉淀,经过滤、洗涤,干燥和灼烧后,称量BaSO4的质量,从而计算试液中SO42-的含量。
背景知识
,通过加热或其他方法使试样中的被测组分挥发逸出,然后根据试样质量的减轻来计算试样中该组分的含量;或用吸收剂将逸出的该组分气体全部吸收,根据已知质量的吸收剂的质量增加来计算该组分的含量。例如,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来计算试样中的结晶水的含量;或者用吸湿剂(如高氯酸镁)吸收逸出的水分,根据吸湿剂质量的增加来计算结晶水的含量。
综上所述,不论是哪种重量分析法都是通过称量来测定被测组分的含量。在分析过程中不需要容量器皿引入的数据,也不需要基准物质或标准溶液进行比较,因此准确度高。但由于重量分析程序长,费时多,而且难以测定微量成分,已逐渐被滴定法所代替。但是目前对某些高含量的硅、硫、镍、钨以及几种稀有元素的精确分析仍采用重量分析法。
背景知识
二、沉淀法基本原理
重量分析法中以沉淀法应用较广,我们主要讨论沉淀法。沉淀法主要是根据沉淀的质量来计算试样中被测组分含量的。因此得到的沉淀能否反映被测组分的含量是重量分析的关键,这就涉及到沉淀的性质和适当的沉淀条件,使沉淀完全和纯净。下面将重点讨论这些问题。
(一) 重量分析对沉淀的要求
利用沉淀反应进行重量分析中,往试液中加入适当的沉淀剂,使被测组分沉淀下来,所得的沉淀称为称量形式。沉淀经过滤、洗涤、干燥或灼烧得到称量形式。在此过程中,沉淀可能发生化学变化,即称量形式和沉淀形式可以相同,也可以不相同。例如:测定SO42-时,试液中加入过量BaCl2溶液,得到BaSO4沉淀,其沉淀形式和称量形式相同。而在测试溶液中Mg2+含量时,加入过量沉淀剂(NH4)2HPO4,得到MgNH4PO4•6H2O,经灼烧得到称量形式Mg2P2O7,此时沉淀形式和称量形式就不同。
背景知识
1. 对沉淀形式的要求
,这样就不致因沉淀溶解的损失而影响测定的准确度。如测定Ca2+时,不能使用H2SO4作沉淀剂(Ksp=10-5),而选用草酸铵(Ksp=10-9)。
,尽量避免混有杂质,这样才能获得准确的分析结果。
,这样不仅便于操作,也是保证沉淀纯度的一个重要方面。因此,在进行沉淀时,尽量希望获得粗大的晶形沉淀。例如,MgNH4PO4•6H2O在过滤时不会堵塞滤纸的小孔,过滤易进行,而且由于总表面积小,也不易吸附杂质,沉淀纯净易洗涤。如果只能生成无定形沉淀时,如BaSO4、CaCO3,也应控制沉淀条件,改变沉淀的性质,以得到便于过滤和洗涤的沉淀。
背景知识
2. 对称量形式的要求
,否则无法计算分析结果。例如,磷钼酸铵虽然是一种溶解度很小的晶形沉淀,但由于组成不确定,不能利用其作为测定PO43-的称量形式,通常采用磷钼酸喹啉。
,不受空气中的CO2、水分和O2等的影响,在灼烧时也不易分解或变质,否则影响结果的准确度。例如,CaC2O4•H2O灼烧后得到的CaO就不宜作为称量形式。
,则被测组分在称量形式中的含量小,可以减少称量误差,提高分析灵敏度。如测定Al3+时,称量形式可以是Al2O3,也可以是8-羟基喹林铝,由于8-羟基喹林铝的摩尔质量大,会减小由于沉淀的损失或沾污对被测组分测定结果的影响,提高准确度。
为了达到以上沉淀的要求,必须合理地选择沉淀剂。此外,还应注意沉淀剂要有良好的选择性,而且在灼烧时易于挥发除去,以保证沉淀的纯净。
背景知识
(二)沉淀的条件
在重量分析中,为了获得纯净,易