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重庆大学水分析化学水重量分析法 - 图文
重量分析法
一、重量分析法概述
重量分析法:是通过称量物质的质量来确定被测组分含量
的一种定量分析方法。
分析过程包括:首先采纳适当的方法使被与溶度积
当微溶化合物在水溶液中,除简洁水合离子外,无其它形式存在,到达溶解沉淀平衡时:
MmAn?mMn??nA 活度积——Km?0sp????mMnAm?n 溶度积——Ksp?MK0SP?n?m???A???????mMnAmM?M?n?m??nA?A?m?n??mM???KspnA⑵、溶度积与条件溶度积
上述公式只有在构晶离子无任何副反响时才适用。当伴
随副反响发生时,构晶离子可能以多种型体存在。如
MmAn(s)
mM n++ nA m-OH-LH+
mnmnmnmn???Ksp?[M][A]??M??A?[M][A]?Ksp??M?A?的增大而增加按化学计量平衡计离子的溶解度会随着Ksp∴由于副反响的影响,溶解度会增大。
⒉影响沉淀溶解度的因素
同离子效应
盐效应影酸效应响条络合效应
件溶度积其他影响因素
溶剂性质的影响沉淀粒度的影响温度的影响
⑴、同离子效应
为了削减溶解损失,当沉淀反响到达平衡后,应参加过量的沉淀剂,以增大构晶离子的浓度,从而减小沉淀的溶解度,这一效应称为同离子效应。如通过沉淀重量法分析An-:在沉淀平衡时
MA (s)
M n++ A n-S+ CMS
s?Ksp?M??Ksps?cM?KspcM例如:
以BaSO4重量法测定Ba2+时,假如在200mL试液参加等物质的量的沉淀剂SO42-,计算BaSO4的溶解度及沉淀溶解损失。
解:S=[Ba2+]=[SO42-]=Ksp1/2=?10-5(mol·L-1)
在200mL溶液中BaSO4的溶解损失量为:
?10-5mol·L-1?200mL?=
此值已超过了重量分析法对沉淀溶解损失量的许可。
假如参加过量的H2SO4,使沉淀平衡溶液中的[SO42-]=,那么BaSO4的溶解度为:
S=[Ba2+]=Ksp/[SO42-]=?10-8(mol·L-1)沉淀在200mL溶液中的损失量为:
?10-8mol·L-1?200mL?=5×10-4mg明显可以认为此时沉淀已经完全。
⑵、盐效应
当参加太多的沉淀剂,除了同离子效应外,还会产生不利于沉淀完全的其他效应,盐效应就是其中之一。
产生盐效应的缘由是:当强电解质的浓度增大时,体系
离子强度增大,使活度系数减小,在必须温度下活度积是一个常数,当活度系数减小→沉淀的溶解度增大。
假如在溶液中存在着非共同离子的其他盐类,盐效应的影响必定更为显著。
MmAn?s??mM平衡浓度 MK0SPn??nA m?m??n?? ?A? nA??????mMnAmM?M?n?m???A?m?n??mM???KspnA ? 盐效应?? 降低?Ksp 增大 ? 溶解损失增大⑶、酸效应:溶液的酸度给沉淀溶解度带来的影响。
(1)当酸度增大时,组成沉淀的阴离子与H+结合,降低了阴离子的
浓度,使沉淀的溶解度增大。
(2)当酸度降低时,那么组成沉淀的金属离子可能发生水解,形成带电荷的氢氧络合物如Fe(OH)2+、A1(OH)2+,降低了阳离子的浓度,使沉淀的溶解度增大。
⑷、络合效应:构晶离子参加络合反响而使沉淀溶解度增大的现象。L是OH -:金属离子易水解生成羟基络合物,依据pH 求?M(OH)L是外加的络合剂:据络合剂浓度求?M(L)?1