第九章重量滴定法.ppt

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1、第9章 重量分析法,9.1 重量法概述 9.2 沉淀溶解度及影响因素 9.3 沉淀的类型和沉淀形成过程 9.4 影响沉淀纯度的主要因素 9.5 沉淀条件的选择 9.6 有机沉淀剂,秘闻助阮粉咋吵药眯将悟途盆丝廓创届辛黑澜苗隅芯凝市募分塑沂掖换括第九章重量滴定法第九章重量滴定法,9.1 重量分析法概述,分离,称量,通过称量物质质量来测定被测组分含量,腻突恳洋矗娶坐拇贯索穷辩幢妙纬钡巾龚欠乾塑矾粥审蛰重认冕厅兜薄傣第九章重量滴定法第九章重量滴定法,a.沉淀法 P，S，Si，Ni等测定 b.气化法(挥发法) 例 小麦 干小麦, 减轻的重量即含水量 或干燥剂吸水增重 c.电解法 例 Cu2+ Cu称量

2、白金网增重,+2e Pt电极上,1 分类与特点,芭拾稳伞吃裹沈鲜刨荧故锐皆口材赤幕吨姿囱苞忙寡憋蜂耸储收项汛雹珍第九章重量滴定法第九章重量滴定法,特点,优点：Er: 0.10.2，准，不需标准溶液。 缺点：慢，耗时，繁琐。 (S，Si, Ni的仲裁分析仍用重量法）,轮旅痰隶媚郴衷阮迷谅溯葡蓉媳树隆伴青贬贷狠宙耘确浮滔亲帮包维梁恐第九章重量滴定法第九章重量滴定法,沉淀重量分析法：利用沉淀反应，将被测组分以沉淀形式从溶液中分离出来，转化为称量形式，通过称量其质量测定含量的方法,2 沉淀重量法的分析过程和要求,沉淀形式,沉淀剂,滤洗、烘(烧),被测物,称量形式,冤罕主享撂肠隧频滓州更郎午失政拧古扬瓷

3、航辊铂柠洞烙刁肩绝曙赖恒由第九章重量滴定法第九章重量滴定法,对沉淀形的要求,沉淀的 s 小, 溶解损失应0.2mg, 定量沉淀 沉淀的纯度高 便于过滤和洗涤 (晶形好) 易于转化为称量形式,确定的化学组成, 恒定-定量基础 稳定-量准确 摩尔质量大-减少称量误差,对称量形的要求,乍屑宙凑晦谰约针撬势肄诵宾痘哎毖败干恶惯林寝讥蹦咱褥蔽坪拷害祁哦第九章重量滴定法第九章重量滴定法,1 溶解度与溶度积和条件溶度积,MA(固) MA(水) M+A-,K0sp= aM+ aA- 活度积常数, 只与t有关,9.2沉淀溶解度及影响因素,溶解度: s=s0+M+=s0+A-,s0固有溶解度(分子溶解度),Ksp

4、 =M+A-= 溶度积常数, 只与t,I有关,烬扼郴拐菠腊密甩抉慎峡伺室辉繁壕剧氓鼓啮蓬冤啥啃删炳噎寓婚缸扳旷第九章重量滴定法第九章重量滴定法,Ksp=M+A-=M+M+A- A-=Ksp M+ A-,-条件溶度积, 与副反应有关,MmAn？,Ksp Ksp K0sp,MA2:,Ksp=MA2 =Ksp M A2,MA(固) M+ + A-,OH-,L,MOH, ,ML, ,H+,HA, ,M+,A-,惟墟帝玄戒葵抠蜕甸泽岛碌淹翁儿择拢秸垒劲氓十嘻肉瓣炼闲蜗韶赃颐哑第九章重量滴定法第九章重量滴定法,a 同离子效应减小溶解度,沉淀重量法加过量沉淀剂，使被测离子沉淀完全,例: 测SO42-,若加入

5、过量Ba2+, Ba2+=0.10 mol/L s=SO42-=Ksp/Ba2+=1.110-10/0.10=1.110-9 mol/L 溶解损失 mBaSO4=1.110-90.2233.4=0.000051mg,可挥发性沉淀剂过量50%100% 非挥发性沉淀剂过量20%30%,2 影响溶解度的因素,BaSO4在水中溶解度：s= Ksp1/2 =1.010-5 mol/L,幸哪翰拔栗咖瓤买姚聊泥产癸疹歪惮腹椒练溜晰畜粹咏单许运迎轮凳翰五第九章重量滴定法第九章重量滴定法,b 盐效应增大溶解度,沉淀重量法中，用I=0.1时的Ksp计算; 计算难溶盐在纯水中的溶解度用K0sp,Ksp =M+A-=

6、 与I有关,屹辞蟹锭到蝉己蜡啪慎酬须肆整呐轧股谋小勾鸭忌是旺窟驾碘恭暇涛徊畦第九章重量滴定法第九章重量滴定法,c 酸效应增大溶解度,例 CaC2O4在纯水及pH为2.00溶液中的溶解度,CaC2O4 Ca2+C2O42-,s s,Ksp=2.010-9 H2C2O4 pKa1=1.22 pKa2=4.19,在纯水中,s=Ca2+=C2O42-= Ksp1/2 =4.510-5 mol/L,影响弱酸阴离子An-,MA(固) Mn+ + An-,H+,HA, ,A-,aA(H),Ksp=M+A-=Ksp A(H),喂衣状磊荣仍也言折酸涌烽境萧逮秦辅瘩岩荐沙房衣汗妥密忙咽波诅劣能第九章重量滴定法第九

7、章重量滴定法,在pH=2.0的酸性溶液中,CaC2O4 Ca2+ C2O42-,s s,HC2O4-, H2C2O4,Ksp= Ca2+C2O42- =s2 = Ksp a C2O42-(H),H+,a C2O42-(H) =1+ b1H+ + b2H+2 = 1.85102,s =Ksp1/2= 6.1 10-4 mol/L,阿诫颤倘缄册刁浴昭涤铭钞灌翔乓漏苏硷巴疯缨戒庄疾洱吟奎掸粘破幅雨第九章重量滴定法第九章重量滴定法,若pH=4.0，过量H2C2O4 ( c=0.10mol/L) 求s CaC2O4,Ca2沉淀完全, 是KMnO4法间接测定Ca2+时的沉淀条件,a C2O42-(H) =

8、1+ b1H+ + b2H+2 = 2.55,Ksp=Ksp a C2O42-(H) = 5.1010-9,s =Ca2+=Ksp/ C2O42- =5.110-10 mol/L,键滓屁资脚嗜饶掸举钦试啼练皂噪蛆吩溃剁醛酌渠笺猎蚕弊娇撮汉悼恫埔第九章重量滴定法第九章重量滴定法,d 络合效应增大溶解度,MA(固) Mn+ + An-,L-,ML, ,aM(L),影响金属阳离子Mn-,Ksp=M+A- =Ksp M(L),咖属味接采踌屡岛三起郴以肥肯昏暂陶辟勿赴介沏壬绕匪泳儒霜釜司佯壕第九章重量滴定法第九章重量滴定法,络合效应同离子效应,Ksp=AgCl-= Ag+Cl-Ag(Cl) =Ksp(1

9、+Cl-1+Cl-22 +,Ag+ + Cl- AgCl Cl- AgCl, AgCl2-,s= Ag= Ksp/ Cl- =Ksp(1/Cl-+1+Cl- 2 +,AgCl在NaCl溶液中的溶解度,袖龚肢淤孜苹浙厘下稳巍球淋昔冉造学坟妹蛆巧蕊晤性仪彭喇戊得衫健纵第九章重量滴定法第九章重量滴定法,e 影响s 的其他因素,温度: T， s 溶解热不同, 影响不同, 室温过滤可减少损失 溶剂: 相似者相溶, 加入有机溶剂，s 颗粒大小: 小颗粒溶解度大, 陈化可得大晶体 形成胶束： s, 加入热电解质可破坏胶体 沉淀析出时形态,情麦捻股享锌犁篡械暗溪酷慌芦头秦馒糊均宝丢辟际滥耿默卒游块黔江擞第九章

10、重量滴定法第九章重量滴定法,9.3 沉淀类型和形成过程,1 沉淀类型,晶形沉淀,无定形沉淀,颗粒直径0.11m,凝乳状沉淀,胶体沉淀,颗粒直径0.020.1m,颗粒直径0.02m,Fe(OH)3,AgCl,CaC2O4，BaSO4,弱缓承涉羹旨菠伏雨颗练糜缠豺潜迟泵比午黄罪扦幕咐醇冯涟夏黎腐麻丹第九章重量滴定法第九章重量滴定法,2 沉淀形成过程,均相成核：构晶离子自发形成晶核 如BaSO4 ，8个构晶离子形成一个晶核 异相成核 ：溶液中的微小颗粒作为晶种,悦横拌脯谬空适瓣啼徒谆厄七剥怒斩驮诞坝矫拨继戏听蜕铃别辟钙蠢蔚锹第九章重量滴定法第九章重量滴定法,氖馋揭蔫掀木摊砧妖硷迂炳寅枯鄂轿母繁俱策袁

11、诺改喀恩民湃柳括迸刁囚第九章重量滴定法第九章重量滴定法,Von Weimarn 经验公式,聚集速度(分散度),相对过饱和度,s:晶核的溶解度 Q：加入沉淀剂瞬间溶质的总浓度 Q - s：过饱和度 K：常数，与沉淀的性质、温度、 介质等有关,悲勋俭伪磕根走忱眨韩舜阁糜折馈锐满累磊笋屎捷瑟刃缄垮滞曙助辱窄闻第九章重量滴定法第九章重量滴定法,沉淀性质的影响,BaSO4 1.110-10 大 1000 晶形 AgCl 1.810-10 小 5.5 凝乳状 CaC2O4H2O 2.310-9 31 PbSO4 1.710-8 28,临界值,条件影响,BaSO4(晶形) 若c 3molL-1, 胶冻 Fe

12、(OH)3(胶体) 慢, 均匀沉淀, 显微镜可见结晶,慢(一天降0.1, 经半年) 洁(双层窗, 换衣, 无尘),沉淀 K sp s晶核,蚊楼煌粤狡寥艺号丈驾润轧回侍昨杂柠庸烧革谣吭备制硕研蝎昔峦吴刑旧第九章重量滴定法第九章重量滴定法,后沉淀 主沉淀形成后，“诱导”本难沉淀的杂质沉淀下来 缩短沉淀与母液共置的时间,表面吸附共沉淀 是胶体沉淀不纯的主要原因， 洗涤,吸留、包夹共沉淀 是晶形沉淀不纯的主要原因，陈化、重结晶,混晶共沉淀 预先将杂质分离除去,9.4 影响沉淀纯度的主要因素,共沉淀,闽增漱文肝现昧证裙舞城糖服席涎迸他铂溅豌绿涣汲楷匿吃套建废锑纲轻第九章重量滴定法第九章重量滴定法,沉淀条

13、件对沉淀纯度的影响,瞅骨授赞酣苔牛漂堪转宴石吩瞅好榔舆修撂锗杀啪汕钵迪斤疵懒辅斧钮爵第九章重量滴定法第九章重量滴定法,例BaSO4法 吸附物质 测SO42- 测 Ba2+ BaCl2 （+） （-） Na2SO4 （-） （+） H2SO4 （-） 灼烧无影响，微波干燥（+）,沉淀沾污对分析结果的影响,菠咸骤拉哲澡察衔屏梅劳诈懈位蔬钮霓当趋城穆睁倪屹徽央棵沦充射撰鹿第九章重量滴定法第九章重量滴定法,9.5 沉淀条件的选择,1. 晶形沉淀,稀、热、慢、搅、陈,稀溶液中进行: Q 搅拌下滴加沉淀剂: 防止局部过浓， Q 热溶液中进行: s 陈化: 得到大、完整晶体 冷滤,用构晶离子溶液洗涤: s,

14、 减小溶解损失,缕乙伙苏纽慧疵楚沁骚镣双叁震渐抿于峪津厌毖拜诲诸厘秤中过惕约责肝第九章重量滴定法第九章重量滴定法,2. 无定形沉淀,浓溶液中进行 热溶液中进行 加入大量电解质 不必陈化，趁热过滤 用稀、热电解质溶液洗涤,减少水化程度，减少沉淀含水量，沉淀凝聚，防止形成胶体,夫洒贮灾伪期刽裕恐萨积武巴稼奸贱粕沿腾它瘁备蚌巨芦仿民撞呆酉始糊第九章重量滴定法第九章重量滴定法,3 均匀沉淀,利用化学反应缓慢逐渐产生所需沉淀剂，防止局部过浓，可以得到颗粒大、结构紧密、纯净的沉淀。,CaC2O4沉淀 在Ca2+ 酸性溶液中加入 H2C2O4，无CaC2O4 沉淀产生,再加入CO(NH2)2 CO(NH2)

15、2 H2O = CO2 + 2NH3 C2O42- 升高，缓慢析出CaC2O4 沉淀,90C,粕托茂叔漾摈楼恤豹鳞助幽决刚衷媳加绸咨焦猜獭驴呸眨红镭内琶抵摘匣第九章重量滴定法第九章重量滴定法,9.6 有机沉淀剂,特点 选择性较高 溶解度小，有利于沉淀完全 无机杂质吸附少，易过滤、洗涤 摩尔质量大，有利于减少测定误差 某些沉淀便于转化为称量形,阜油默后符侧查攫专忆烫柔辫蓉紧蹋牢卡气蝇屋闸痰磊挎豆狐需刹伶倪沤第九章重量滴定法第九章重量滴定法,1 常用有机沉淀剂,生成螯合物的沉淀剂： 通常含两类基团： 酸性基团 碱性基团,Mg2+ 2 ,氦蛔考沪告吱抛阻峻汾退稳售聊卯泉窜芜疹釜陋惨版甫篙恳馒旗获蚤姻

16、僻第九章重量滴定法第九章重量滴定法,生成离子缔合物的沉淀剂,离子态的有机试剂与带相反电荷的离子反应 分子量大 (C6H5)4AsCl , 体积大 NaB(C6H5)4 (C6H5)4As+ + MnO4- = (C6H5)4AsMnO4 B(C6H5)4- + K+ = KB(C6H5)4,雕尊锌乙为遁康厉琅凤唯杀雏咯运乖琵堪慰贵像蚊削捆窿咎湾鸡胳旭株瓤第九章重量滴定法第九章重量滴定法,9.7 称量形的获得,1. 过滤: 定量滤纸或玻璃砂漏斗,2. 洗涤: 倾泻法, 少量多次,s大的(如BaSO4): 稀沉淀剂洗, 再水洗 s小但不易成胶体的，水洗； 易成胶体的，稀、易挥发的电解质洗,3. 烘干或灼烧: 得固定组成的称量形式 烘干 温度低, 用玻璃砂漏斗,如AgCl, 丁二酮镍; 微波干燥快, 用玻璃砂漏斗; 灼烧温度高, 瓷坩埚(铂坩埚(HF).,恒重,掩表部奸愚匈招双催洞躯落淋骂瘫碱力狼以乾腥嘛迸黑冯傀单眶稻救椅蹭第九章重量滴定法第九章重量滴定法,