文档介绍：第5章重量分析法
§5-1重量分析法概述
一、重量分析法的分类和特点
重量分析法:
1、分类
(1)沉淀法(主)
即将被测组分以微溶化合物的形式沉淀出来,再将沉淀过虑、洗涤、烘干or灼烧、称重、计算其含量。
BaCl2(溶液)+H2SO4(稀)→BaSO4↓
过虑、洗涤、烘干
BaSO4(纯净)
称量
(2)气化法(挥发法)
(3)其它方法
2、特点
准确度高:直接用分析天平称量获得结果,不需与标准试样or基准物质比较。
繁琐费时:该法只适合于常量组分的测定。目前,Si,S,P,Ni 等元素的精确分析仍用重量法。
二、重量分析对沉淀形式和称量形式的要求(P176)
沉淀形式:加入沉淀剂,使待测组分沉淀下来,此沉淀的组成形式。
称量形式:沉淀经洗涤、烘干、灼烧后的组成形式。
沉淀形式
称量形式
BaSO4
BaSO4
CaC2O4·H2O
CaO
1、对沉淀形式的要求:
2、对称量形式的要求:
如,测Al3+
①氨水沉淀法
②8-羟基喹啉沉淀法
§5-2沉淀的溶解度及其影响因素
一、溶解度、溶度积和条件溶度积
1、溶解度:
MA(s) ⇌ MA(水) ⇌ M++A-
s0——表示MA在水溶液中以分子状态or离子状态存在的活度,为一常数,称为该物质的分子溶解度or固有溶解度。
微溶化合物的溶解度等于所有溶解出的组分的浓度总和,即
S=[MA]水+[M+]=s0+[M+]=s0+[A-]
(6-1)
若s0很小
S≈[M+]=[A-]
(6-1a)
活度积和溶度积
当溶液较稀时:
纯水中:
对MA型
对MmAn型
3、条件溶度积
二、影响沉淀溶解度的因素
1、同离子效应
构晶离子:组成沉淀晶体的离子
-1H2SO4中的溶解损失
解:
m=×10-8×200×=×10-4mg<
m=×10-5×200×=>
说明?
沉淀剂加多少合适:
一般,若沉淀剂在烘干或灼烧时能挥发除去,可过量50%-100%
若沉淀剂在烘干或灼烧时不能挥发除去,可过量20%-30%
如BaSO4
加稀H2SO4,过量50%-100%(沉淀Ba2+)
加BaCl2,过量20%-30%(沉淀SO42-)
沉淀剂过量太多,有时可能会引起盐效应、络合效应等副反应,沉淀的溶解度升高
2、盐效应
S随强电解质盐类浓度增大而增大的效应
例2(P179例1)-1MgCl2中的溶解度
解:
查P321表4
查P321表4
构晶离子电荷越高,盐效应越严重
P180表5-1——单纯盐效应
P180表5-2——同离子效应和盐效应共同影响
3、酸效应的影响
酸效应——溶液酸度对沉淀溶解度的影响
(6-10)
例3(P181例2)
计算CaC2O4在pH=
查表P338,Ksp=×10-9
H2C2O4 ka1=×10-2,ka2=×10-5
例4(P181例3)计算在pH=,C=-1时,CaC2O4的s。
解:
CaC2O4 ⇌ Ca2+ + C2O42-
附:
①pH=,(中国科技大1998)
②pH=,-中的s(10分)(厦门大学2000)
附:
①pH=,(中国科技大1998)
②pH=,-中的s(10分)(厦门大学2000)
例5(P181例4)考虑S2-的水解,计算Ag2S在纯水中的s
Ksp=×10-49,H2S的ka1=×10-7,ka2=×10-15
解:
Ag2S ⇌ 2Ag+ + S2-
S2-水解:
S2- + H2O ⇌ HS- + OH-
HS- + H2O ⇌ H2S + OH-
∵Ksp很小-s很小-[OH-]很小,故pH≈
若不考虑水解:
类似的有:HgS,CuS,
综上所述:一般强酸盐的s受酸度影响不显著(如AgCl),弱酸盐的s受酸度影响较大,应在低酸度下沉淀,如CaCO3,MnS……。沉淀本身为弱酸(如H2SiO3)应在强酸性溶液中沉淀。
练习:P211,习题6
(P181例4)
MnS的s较大,S2-几乎定量变成HS-,产生等量OH-
MnS + H2O ⇌ Mn2+ + HS- + OH-
S=×10-4mo