文档介绍：第七章重量分析法和沉淀滴定法
§ 重量分析概述
§ 重量分析对沉淀的要求
§ 沉淀完全的程度与影响
沉淀溶解度的因素
§ 影响沉淀纯度的因素
§ 沉淀的形成与沉淀的条件
§ 重量分析计算和应用示例
§ 沉淀滴定法概述
§ 银量法滴定终点的确定
Gravimetry and Precipitation titrametry
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§ 重量分析概述
用适当方法先将试样中的待测组分与其他组分分离, 然后用称量的方法测定该组分的含量。分离方法:
(1)沉淀法
使待测组分生成难溶化合物沉淀,测定沉淀的质量。
例:试液中SO42-含量测定。
SO42-
过量
BaCl2
BaSO4↓
过滤
洗涤
干燥
称量
(2)气化法
BaCl2·2H2O
BaCl2
称减量
H2O+吸湿剂
△
称增量
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讨论:
(1)全部数据都是由分析天平称量得来;
(2)高含量组分的测定比较准确,相对误差<%;
高含量硅、磷、钨、稀土元素等试样的精确分析
(3)不足之处是操作较繁,费时,
不适于生产中的控制分析,
对低含量组分的测定误差较大;
(4)沉淀法应用较多。
沉淀法关键:沉淀剂的选择与用量,沉淀反应条件,
如何减少沉淀中杂质。
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§ 重量分析对沉淀的要求
沉淀形式
Mg2+
MgNH4PO4·6H2O ↓
过滤
灼烧
称量形式
Mg2P2O7
洗涤
SO42-
BaSO4↓
过滤
洗涤
灼烧
BaSO4
不一致
一致
对沉淀形式和称量形式有哪些要求?
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对沉淀形式的要求
1. 沉淀要完全沉淀的溶解度要小。
例:测Ca2+,CaSO4:Ksp=×10-5
CaC2O4 : Ksp=×10-9
2. 沉淀要纯净尽量避免混进杂质,易于过滤和洗涤。
颗粒较粗的晶形沉淀:MgNH4PO4·6H2O,
颗粒细小的晶形沉淀:CaC2O4、BaSO4等,
非晶形沉淀:Al(OH)3,
3. 易转化为称量形式
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对称量形式的要求
1. 组成必须与化学式完全符合
例:磷钼酸铵(溶解度很小的晶形沉淀),组成不定;
常采取磷钼酸喹啉作为测定PO43-的称量形式。
2. 称量形式要稳定
不易吸收空气中的H2O和CO2,不易分解等。
例:CaC2O4·H2O灼烧后得到CaO不宜作为称量形式。
3. 称量形式的摩尔质量尽可能地大
减少称量误差。
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沉淀剂的选择
根据上述对沉淀形式的要求来考虑沉淀剂的选择。
1. 沉淀剂应具有较好的选择性
例:丁二酮肟和H2S都可沉淀Ni2+,但常选用前者。
沉淀锆离子选苦杏仁酸(特效),钛、铁、钒、铝等十多种离子不发生干扰。
2. 选用易挥发或易灼烧除去的沉淀剂
沉淀中带有的沉淀剂可以借烘干或灼烧而除去。铵盐和有机沉淀剂都能满足这项要求。
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§ 沉淀完全的程度与影响沉淀溶解度的因素
沉淀平衡,溶度积
MA(固) = M+ + A- (溶液)
Ksp = aM+ · aA-
aM+ =γM+ · cM+ ; aA- = γA- · cA-
Ksp= cM+ · cA- γM+ · γA-
纯水中MA的溶解度很小: cM+ · cA- = S02 = Ksp
溶度积Ksp只在一定条件下才是一个常数。
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影响沉淀溶解度的因素
1. mon-ion effect)
例: BaCl2+ SO42- → BaSO4 ↓(Ksp= ×10-11)
(1) 当加入BaCl2的量与SO42- 的量符合化学计量关系时,在200mL溶液中溶解的BaSO4 质量为:
(2) 加入过量的BaCl2([Ba2+] = ·L-1)时:
沉淀剂决不能加得太多,否则可能发生其他影响。
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2. 盐效应(salt effect)
在难溶电解质的饱和溶液中,加入其他强电解质,会使难溶电解质的溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大,这种现象称为盐效应。
例:KNO3存在下,AgCl、BaSO4的溶解度比在纯水中大
KNO3浓度:0 → ·L-1,
AgCl的溶解度:×10-5→ 1. 43 ×10-5mol · L-1。
原因:强电解质的浓度↑,
活度系数↓,Ksp常数,[M+][A-] ↑
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