15 重量分析法.pptx

第1页：第十八章重量分析法

第十八章重量分析法第1节概述一般步骤：分离转化称量通过称量物质的质量来测定被测组分含量的方法

第2页：18.1.1对沉淀形式的要求

• 18.1.1对沉淀形式的要求沉淀最初从溶液中析出的形式
• 1.沉淀完全，溶解度小；
• 2.沉淀易于过滤和洗涤，得大颗粒的晶形沉淀；
• 3.沉淀纯净，避免杂质污染；沉淀形式
• 4.易于转化为称量形式。

第3页：18.1.2对称量形式的要求

• 沉淀经烘烤或灼烧后的最终形式
• 1.组成恒定；
• 2.性质稳定；
• 3.摩尔质量大。称量形式18.1.2对称量形式的要求Al( )33＋Al3+NOHNOAl2O3Al( )3NO洗烘120℃烧1200℃滤0.1000g0.1888g1.704g称量误差±0.2mgEr=±0.2/188.8=±0.11%Er=±0.2/1704=±0.012%摩尔质量大，准确度高Al2O3Al(C9H6NO)3Al

第4页：第2节影响沉淀溶解度的因素

• 第2节影响沉淀溶解度的因素
• 1.同离子效应：过量构晶离子使沉淀溶解度减小的现象。
• 2.盐效应：I增大使沉淀溶解度增大的现象。PbSO4在Na2SO4溶液中的溶解度0.350.200.100.040.020.010.0010Na2SO4( mol·L-1)2.31.91.61.31.41.62.415PbSO4(mol·L-1)×105盐效应同离子效应

第5页：盐效应

盐效应一般不考虑盐效应与同离子效应对溶解度的影响相反，沉淀剂不宜过量太多，挥发性沉淀剂过量50%～100%，不挥发的过量20 %～30%。•3.酸效应(acid effect)：酸度增加使构晶阴离子的平衡浓度降低，使沉淀溶解度增大的现象。MA(s)ΔMn++ An-HAH+

第6页：盐效应（续）

•4.配位效应：络合剂使构晶金属离子平衡浓度降低、使沉淀溶解度增大的现象。MA(s)M+ALML

第7页：5.影响溶解度的其他因素温度

5.影响溶解度的其他因素温度:T↑，s↑溶剂:相似相溶,加入有机溶剂，s↓颗粒大小:大颗粒s小形成胶体：s↑,加入热电解质可破坏胶体沉淀析出时形态：初始为亚稳态s大，转化后为稳定态s小

第8页：18.3.1共沉淀吸附共沉淀包藏共沉

共沉淀后沉淀吸附包藏混晶影响因素第3节影响沉淀纯度的因素本来可溶的组分被沉淀带下来随沉淀一起析出的现象。18.3.1共沉淀吸附共沉淀包藏共沉淀混晶共沉淀

第9页：18.3.1共沉淀吸附共沉淀包藏（续）

•1.吸附共沉淀:由沉淀表面的吸附作用引起的。SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ca2+Ca2+NO3-Cl-Cl-Cl-SO42-SO42-吸附层扩散层(抗衡离子)K+Na+BaSO4沉淀于过量SO42-中Na+K+双电层

第10页：(5)吸附是放热过程，升温可减少吸附

(5)吸附是放热过程，升温可减少吸附。(2)扩散层优先吸附溶解度或离解度小的物质的离子；如：BaSO4︱SO42-，对Ca2+、Hg2+,先吸附Ca2+。(3)价态越高，浓度越大，越易被吸附；(4)沉淀的总表面积越大，吸附越多；除去方法：洗涤(抗衡离子层不牢固)(1)吸附层优先吸附构晶离子；吸附规律

第11页：(5)吸附是放热过程（续）

•3．混晶共沉淀：与构晶离子半径相近，所形成的晶体结构相同，易形成混晶。BaSO4·PbSO4AgCl·AgBr除去方法：事先分离除去•2．包藏共沉淀：沉淀生成太快，表面吸附的杂质或母液来不及离开而被后来的沉淀覆盖包于内部引起共沉淀。除去方法：陈化→重结晶(晶形沉淀)

第12页：18.3.2后沉淀主沉淀析出后

18.3.2后沉淀主沉淀析出后，本难析出的杂质也被“诱导”而沉淀下来的现象。后沉淀的原因：吸附作用Zn2+如：0.2mol·L-1HCl中CuS↓,ZnS不析出,放置后→CuS·ZnS↓在沉淀表面上先吸附S2-，Zn2+慢慢向上聚集，达到ZnS的Ksp，从而析出沉淀。CuS: Ksp=10-35.2ZnS: Ksp=10-21.7CuSS2-S2-S2-除去方法：缩短与母液的共置时间。

第13页：后沉淀与共沉淀的区别1.

后沉淀与共沉淀的区别1.后沉淀随放置时间增加而增加，共沉淀与放置时间几乎无关。2.后沉淀的量是一定的，与杂质引入的先后无关；沉淀后再引入杂质，对共沉淀几乎无影响。3.升温，共沉淀减少，后沉淀有时更严重。4.后沉淀引入杂质的程度比共沉淀严重。

第14页：18.4.1沉淀的类型

第4节沉淀的形成与沉淀条件18.4.1沉淀的类型沉淀类型取决于其本质(内因)和沉淀条件(外因)。晶形沉淀无定形沉淀粒径0.1～1m凝乳状沉淀胶状沉淀0.02～0.1m<0.02mFe(OH)3AgClBaSO4

第15页：18.4.2沉淀的形成无定形晶形成核过程

构晶离子晶核沉淀颗粒18.4.2沉淀的形成无定形晶形成核过程凝聚定向排列长大过程①均相成核：构晶离子由于静电作用，自发缔合形成晶核。Ba2++ SO42-→ Ba2+SO42-(离子对) → (Ba2SO4)2+…..Ba2(SO4)2……..(离子群) → Ba4(SO4)4(晶核)②异相成核：溶液中的固体微粒起晶种作用。过饱和度小时只有异相成核，过饱和度大时为异相加均相成核。

•1．晶核的形成

第16页：18.4.2沉淀的形成无定形晶形（续）

•2．沉淀的形成构晶离子晶核沉淀颗粒无定形晶形成核过程凝聚定向排列长大过程构晶离子向晶核表面扩散并沉积其上，长大成为沉淀微粒。沉淀微粒有聚集及定向排列的倾向，定向速度＞聚集速度晶形沉淀定向速度＜聚集速度无定形沉淀有序排列杂乱松散定向速度：取决于沉淀本身的性质(内因)聚集速度：取决于相对过饱和度(外因)1)沉淀类型的决定因素

第17页：172)沉淀颗粒大小的影响因素

172)沉淀颗粒大小的影响因素：成核速度晶核长大速度＞晶核长大速度＜成核速度小颗粒沉淀大颗粒沉淀温度、搅拌等沉淀条件浓度

第18页：18.4.3沉淀条件

18.4.3沉淀条件的选择应获得大颗粒的晶体，纯净并易滤洗。1．稀：均相成核不显著，减少吸附。2．热：减少吸附，加快晶体生长。3.慢、搅：搅拌下慢慢加入，防局部过浓，减少均相成核。4.陈化：初生沉淀与母液共置一段时间，亚稳态→稳定态，得到大、完整晶体。5.冷滤：室温过滤并用构晶离子稀溶液洗涤。稀、热、慢、搅、陈

第19页：191）小晶体

191）小晶体变为大晶体2）不完整晶形变完整3）亚稳态转化为稳定态4）沉淀更纯净陈化作用123右图为陈化过程1.大晶粒3.溶液2.小晶粒

第20页：二、无定形沉淀减少水合

二、无定形沉淀减少水合，使其凝聚紧密，便于过滤，防止胶溶及减少杂质吸附。1．浓：减少水合；沉淀完成后立即加热水稀释并充分搅拌，减少杂质吸附。2．热：减少水合，减少吸附，防止胶溶。3.加入电解质：中和胶体电荷，使凝聚沉降，防止胶溶。洗涤液用易挥发铵盐或稀强酸。4.不陈化：趁热过滤，防止变黏结。

第21页：18.4.4有机沉淀剂

• 1.品种多，选择性高。
• 2.沉淀溶解度小，沉淀完全。
• 3.吸附杂质少(螯合物表面无电荷)，易滤易洗。
• 4.沉淀的摩尔质量大，准确度高。
• 5.有的沉淀组成恒定，烘干即可。试剂溶解度小，有些沉淀组成不恒定等。优点缺点18.4.4有机沉淀剂

第22页：例1 氨性条件下生成鲜

应用示例1.丁二酮肟测定Ni2+氨性条件下生成鲜红色螯合物沉淀，组成恒定，可烘干直接称量。Fe3+、Al3+等干扰，加入酒石酸等掩蔽。2. 8-羟基喹啉测定Al3+pH＝3～9生成白色沉淀，组成恒定，可以烘干直接称量。选择性较差，可以选合适掩蔽剂。

第23页：18.4.5沉淀的烘干及灼烧

• 18.4.5沉淀的烘干及灼烧
• 1.若沉淀组成恒定烘干即可。如：AgCl110～120℃
• 3.水合氧化物：Al2O3·nH2O、Fe2O3·nH2O、SiO2·nH2O 1200℃
• 2.若沉淀包夹了水分则需灼烧。如：BaSO4800℃