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1、关于重量分析法现在学习的是第1页，共54页Sec.2 Sec.2 沉淀重量法的分析过程和对沉淀的要求沉淀重量法的分析过程和对沉淀的要求被测物被测物 沉淀形沉淀形 称量形称量形溶解、加入沉淀剂溶解、加入沉淀剂陈化、滤洗、烘陈化、滤洗、烘(烧烧)被测物被测物 沉淀剂沉淀剂 沉淀形沉淀形 称量形称量形滤，洗灼烧，800SO42-+BaCl2 BaSO4 BaSO4Mg2+(NH4)2HPO4 MgNH4PO46H2O滤，洗灼烧,1100 Mg2P2O71.1.过程过程现在学习的是第2页，共54页2.2.要求要求对沉淀形的要求：对沉淀形的要求：（1 1）.沉淀溶解度小（避免溶解损失，保证测定的准沉淀溶
2、解度小（避免溶解损失，保证测定的准 确度）确度）（2 2）.易过滤、洗涤（操作方便）易过滤、洗涤（操作方便）（3 3）.纯度要高（这样才能得到准确的结果）纯度要高（这样才能得到准确的结果）（4 4）.沉淀形式易转称量形式（便于操作）沉淀形式易转称量形式（便于操作）对称量形式的要求：对称量形式的要求：（1 1）.有确定的化学组成（否则，无法计算结果）有确定的化学组成（否则，无法计算结果）（2 2）.稳（便于操作，它不受空气中水分、稳（便于操作，它不受空气中水分、COCO2 2、O O2 2的影的影 响，否则影响准确度）响，否则影响准确度）（3 3）.摩尔质量大（可减少称量误差，提高准确度）摩尔质
3、量大（可减少称量误差，提高准确度）为便于操作为便于操作,晶形沉淀晶形沉淀 ，有沉淀生成；，有沉淀生成；若若 ，无沉淀生成。，无沉淀生成。现在学习的是第7页，共54页二、二、影响溶解度影响溶解度S S 的因素的因素（一）（一）.同离子效应同离子效应减小溶解度减小溶解度沉淀重量法总要加过量沉淀剂沉淀重量法总要加过量沉淀剂.mSnS+CACA)()(nAmMspspnAmnmKKCmSAMmnAnAspMCKmS可见，其，S现在学习的是第8页，共54页或：nSmS+CMCMnmMmMspACKnS可见，其，S nAmMspspnmMnmKK)nS()C(A M现在学习的是第9页，共54页例例(复习复
4、习):BaSO):BaSO4 4法测法测BaBa2+2+时，若加入等物质的量的沉淀剂时，若加入等物质的量的沉淀剂SOSO4 42-2-，则，则BaSOBaSO4 4的溶解度为：的溶解度为：若加入过量H2SO4,使沉淀后溶液中的SO42-=0.01 molL-1，则溶解度为：S=Ba2+=Ksp/SO42-=1.110-8 molL-1 在200mL溶液中的损失量为：1.110-8 molL-1200mL233.4g/mol=0.0005mg可挥发性沉淀剂过量可挥发性沉淀剂过量50%50%100%100%非挥发性沉淀剂过量非挥发性沉淀剂过量20%20%30%30%mg5.0mol/g4.233m
5、L200L/mol101BaSOmL200L/mol101101.1KSOBaS54510sp242的损失量为：溶液中在现在学习的是第10页，共54页例（例（复习复习）：将固体）：将固体AgBrAgBr和和AgClAgCl加到加到50.0 mL50.0 mL纯水中，不断搅纯水中，不断搅拌使其达到平衡，计算溶液中的拌使其达到平衡，计算溶液中的AgAg+浓度（已知：浓度（已知：K Kspsp,AgClAgCl=1.81.81010-10-10；K Kspsp,AgBrAgBr=5.0=5.01010-13-13）解：13AgBr,sp10AgCl,sp100.5KBrAgAgBr108.1KClA
6、gAgCl与卤化银有关的电荷平衡：L/mol1034.1100.5108.1KKAgAgKAgKBrClAg51310AgBr,spAgCl,spAgBr,spAgCl,sp现在学习的是第11页，共54页S/S01.61.41.21.00.001 0.005 0.01c(KNO3)/(molL-1)BaSO4AgClI ,S （二）（二）.盐效应盐效应增大溶解度增大溶解度(略略)0.1m2.2.无定形无定形，d 0.02 ma.粗晶形：粗晶形：MgNH4PO4b.细晶形：细晶形：BaSO4颗粒大、结构紧密、体积小、杂颗粒大、结构紧密、体积小、杂质少、易过滤洗涤质少、易过滤洗涤 Fe(OH)3、
7、Al(OH)3、大多、大多数硫化物数硫化物 含水多、疏松、体积大、含水多、疏松、体积大、杂质多、难过滤洗涤杂质多、难过滤洗涤3.3.凝乳状凝乳状，d介于1、2之间，0.02.01 m AgCl对对 的要求：的要求：1.S小小;2.纯纯;3.易过滤洗涤易过滤洗涤;4.易转称量形式易转称量形式现在学习的是第25页，共54页二、沉淀的形成二、沉淀的形成（仅能定性地说明）（仅能定性地说明）究竟生成哪一种类型的究竟生成哪一种类型的？主要取决于：主要取决于：本身的性质本身的性质形成形成的过程的过程的后处理的后处理沉淀类型沉淀类型晶形沉淀晶形沉淀凝乳状凝乳状无定形沉淀无定形沉淀CaCCaC2 2O O4 4
8、，BaSOBaSO4 4胶体胶体MgNHMgNH4 4POPO4 4AgClAgClFe(OH)Fe(OH)3 3颗粒直径颗粒直径0.10.11 1 m m0.020.020.10.1 m m0.02V2晶形晶形;V1V2晶形晶形;V1V2晶形晶形;V1V2 前已述及，由构晶离子组成的晶核叫均相成核；不纯微粒也可前已述及，由构晶离子组成的晶核叫均相成核；不纯微粒也可起晶种的作用叫异相成核（癌细胞）起晶种的作用叫异相成核（癌细胞）显然，我们能做的就是尽量减少晶核的数目，除了将容显然，我们能做的就是尽量减少晶核的数目，除了将容器洗干净，让杂质微粒降到最小（异相成核无法避免，只能器洗干净，让杂质微粒
9、降到最小（异相成核无法避免，只能减少），我们能否让均相成核减少，以至让其趋仅于零呢？减少），我们能否让均相成核减少，以至让其趋仅于零呢？现在学习的是第29页，共54页S:晶核的溶解度晶核的溶解度Q：加入沉淀剂瞬间溶质的总浓度：加入沉淀剂瞬间溶质的总浓度Q-S：过饱和度：过饱和度K：常数，与沉淀的性质、温度、：常数，与沉淀的性质、温度、介质等有关介质等有关相对过饱和度相对过饱和度1SQKSSQKV1自发产生晶核的相对过饱和值自发产生晶核的相对过饱和值冯冯韦曼韦曼(Von Weimarn)(Von Weimarn)提出了一个经验公式：对同提出了一个经验公式：对同一种一种 而言，而言，V V1 1与
10、溶液中的相对过饱和度成正比。与溶液中的相对过饱和度成正比。现在学习的是第30页，共54页冯冯韦曼韦曼(Von Weimarn)(Von Weimarn)经验式指出：经验式指出：大颗粒。了异相成核，可望获得突出。只有少数晶核生成，1V,SSQ.12.近代理论和实验证明：各种都有一个自发产生晶 核的相对过饱和值。(Q临界/S)Q/S Q临界/S，均相成核为主，可得小颗粒晶核数浓度Q 现在学习的是第31页，共54页Sec.5 Sec.5 影响沉淀纯度的因素影响沉淀纯度的因素对的要求：1.S小;2.纯;3.易过滤洗涤;4.易转称量形式一、影响纯度的因素影响沉淀纯度的因素影响沉淀纯度的因素1.1.共沉淀
11、共沉淀 2.2.后沉淀后沉淀 吸附吸附 包藏包藏 混晶混晶 共：当一种难溶物从溶液中时，溶液中某些可溶性杂质也会被带下来而混入中 当当 析出后，在放置过程中，溶液中的杂质离析出后，在放置过程中，溶液中的杂质离子慢慢子慢慢 到原来到原来 上的现象上的现象现在学习的是第32页，共54页吸附规律：吸附规律：A.A.吸附层吸附层 先吸附构晶离子先吸附构晶离子再吸附与构晶离子大小相近、电荷相同的再吸附与构晶离子大小相近、电荷相同的离子离子B.B.扩散层扩散层与构晶离子生成难溶的离子优先与构晶离子生成难溶的离子优先其次是电荷高的其次是电荷高的再次是浓度大的再次是浓度大的吸附量（污染程度）吸附量（污染程度）
12、a.a.的总表面积的总表面积，吸附量，吸附量 ；b.Cb.C杂质杂质，吸附量，吸附量；c.Tc.T，吸附量，吸附量（吸附是一（吸附是一放热过程）放热过程）消除方法：洗涤（少量多次）消除方法：洗涤（少量多次）现在学习的是第33页，共54页(2)(2)混晶或固溶体混晶或固溶体 半径相同、晶体结构相同，极易混晶（固体溶液）。半径相同、晶体结构相同，极易混晶（固体溶液）。OH7FeSOOH5MnSO.b)NO(NaCoRb)NO(NaCoK;AsOMgNHPOMgNH;RaCrOBaCrO;AgBrAgCl;PbSOBaSO.a:242462362344444444溶体假混晶、异型混晶或固同型混晶或真
13、正混晶常见的混晶体系消除方法：消除方法：分离分离现在学习的是第34页，共54页（3 3）吸留或包藏）吸留或包藏 速度太快，被吸附在速度太快，被吸附在 表面的杂质离子还来不及离开表面的杂质离子还来不及离开，就被沉积上来的离子所覆盖。，就被沉积上来的离子所覆盖。（在分析化学中不重要）（在分析化学中不重要）2.2.后沉淀后沉淀 后沉淀现象是指一种本来难以析出沉淀的物质，或是形成稳后沉淀现象是指一种本来难以析出沉淀的物质，或是形成稳定的过饱和溶液而不能单独沉淀的物质，在另一种组分沉淀之后定的过饱和溶液而不能单独沉淀的物质，在另一种组分沉淀之后被被“诱导诱导”而随后也沉淀下来的而随后也沉淀下来的 现象，
14、而且它们沉淀的量随放现象，而且它们沉淀的量随放置的时间延长而加多。置的时间延长而加多。消除方法：再消除方法：再（无法用洗涤的方法除之）（无法用洗涤的方法除之）例如：控制例如：控制 SS2-2-,可使可使 CuS CuS 而而 ZnS ZnS 不不 。但放置后。但放置后CuSCuS吸附吸附S S2-2-，使，使SS2-2-局部过浓。局部过浓。ZnS ZnS 。现在学习的是第35页，共54页消除方法：不要陈化消除方法：不要陈化CuSSSZn共共和后和后的区别：的区别：a.T,a.T,后后 ；b.t,b.t,后后。二、提高二、提高 纯度的方法纯度的方法1.1.步骤（先步骤（先 少量组分，再少量组分，
15、再 大量组分）大量组分）2.2.选择合适的选择合适的 剂（如选用有机剂（如选用有机 剂，可减少共剂，可减少共 现象）现象）3.3.改变杂质的形式（如改变杂质的形式（如FeFe3+3+FeFe2+2+，或加，或加EDTAEDTA掩蔽）掩蔽）4.4.改善改善 条件（见条件（见Sec.6Sec.6）5.5.再再（除吸留、包夹）（除吸留、包夹）6.6.分离（混晶）分离（混晶）7.7.校正结果（在上述方法无效的前提下）校正结果（在上述方法无效的前提下）现在学习的是第36页，共54页Sec.6 Sec.6 进行沉淀的条件进行沉淀的条件一一.晶形沉淀晶形沉淀稀稀热热慢慢搅搅陈陈控制相对过饱和度要小，沉淀要陈
16、化控制相对过饱和度要小，沉淀要陈化不能太稀更纯净；吸附的杂质少，小，杂质；晶核少，突出异相成核.c.bSSQ.a，冷溶液过滤应热溶液表面吸附少；易长大；离子运动加速，大，晶核少；大，.d.c.bSSQS.a.b.a长大维持一定的浓度，使防止局部过浓；不可陈化。有后可加速陈化；更纯净；稳态亚稳态大；小晶体溶解，大晶体长.e.d.c.b.a现在学习的是第37页，共54页2.2.无定形沉淀无定形沉淀浓、快浓、快热大量电解质大量电解质不必陈化不必陈化必要时再沉淀必要时再沉淀含水多、疏松、不易过滤的缺点含水多、疏松、不易过滤的缺点这样含水就少，但这样含水就少，但杂质杂质大。解决办法：沉淀完毕，加大。解决
17、办法：沉淀完毕，加热水稀释。热水稀释。水化程度减少，含水少，可防止胶溶水化程度减少，含水少，可防止胶溶a.防止胶溶防止胶溶b.电解质应是易挥发的铵盐或稀的强酸电解质应是易挥发的铵盐或稀的强酸本来就疏松，一陈化，以后更难洗净本来就疏松，一陈化，以后更难洗净无定形沉淀含杂质多，若对准确度要求高，应再无定形沉淀含杂质多，若对准确度要求高，应再沉淀沉淀现在学习的是第38页，共54页过滤过滤:定量滤纸或玻璃砂漏斗定量滤纸或玻璃砂漏斗2.2.洗涤洗涤:倾泻法倾泻法,少量多次少量多次 3.烘干或灼烧:得固定组成的称量形得固定组成的称量形 烘干烘干 温度低温度低,用玻璃砂漏斗用玻璃砂漏斗,如如AgCl,AgC
18、l,丁二酮污镍丁二酮污镍;微波微波干燥快干燥快,用玻璃砂漏斗用玻璃砂漏斗;灼烧灼烧温度高温度高,瓷坩埚瓷坩埚(铂坩埚铂坩埚(HF).(HF).滤器的恒重条件要与沉淀物的相同滤器的恒重条件要与沉淀物的相同恒重恒重称量形的获得称量形的获得S大的大的(如如BaSO4):稀沉淀剂洗稀沉淀剂洗,再水洗再水洗S小小 但不易成胶体的，水洗；但不易成胶体的，水洗；易成胶体的，稀、易挥发的电解质洗易成胶体的，稀、易挥发的电解质洗现在学习的是第39页，共54页Sec.7 Sec.7 有机沉淀剂（自学）有机沉淀剂（自学）有机沉淀剂的特点有机沉淀剂的特点种类多种类多溶解度小溶解度小对无机杂质吸附少，干扰少对无机杂质吸
19、附少，干扰少组成恒定，烘干称重组成恒定，烘干称重现在学习的是第40页，共54页Sec.8 Sec.8 重量分析结果的计算重量分析结果的计算aA mM bB a b nA nBBAnbanBBAAMmbaMmBBAAmMMbamBmF例：欲测组分称量型化学计量式换算因子SO42-BaSO4424BaSOSOnn424BaSOSOMMFMgOMg2P2O7722OPMgMgO2nn722OPMgMgO2MMF 重量因素或换算因子F现在学习的是第41页，共54页例：测定一煤试样中含S量时,将样品经过一系列处理后使之成为BaSO4,灼烧后称重为0.4820g,试样中S的质量为多少克?解：g0662.0
20、1374.04820.0Fmmg4820.0m1374.04.23306.32BaSOSF4现在学习的是第42页，共54页例：有一重为0.5000g的含镁试样,经处理后得到Mg2P2O7,烘干后称重为0.3515g,求试样中Mg的质量和质量分数.解：%36.155000.007681.0mmg07681.06.22231.2423515.0Fmmg3515.0m,OPMgMg2FS722现在学习的是第43页，共54页例：分析不纯的NaCl和NaBr时,称取试样1.000g溶于水,加入剂AgNO3得到AgCl和AgBr共重0.5260g,若将此在氯气中加热使AgBr转化为AgCl,再称其质量为0
21、.4260g,问试样中NaCl和NaBr的质量分数各为多少?解：NaBrAgClYmAgClNaBrClNaBrAgBrYmNaClAgClXmYgNaBrXgNaClAgClAgBrAgCl:2转化为处理后，经重，重设现在学习的是第44页，共54页%14.23000.12314.0%23.4000.104225.0g2314.0Yg04225.0X4260.09.1023.143Y45.583.143X4260.0NaBrAgClYNaClAgClX5260.09.1028.187Y45.583.143X5260.0NaBrAgBrYNaClAgClXNaBrNaCL解之：依题意，得：现在学
22、习的是第45页，共54页例：Ag+能与Cl-生成AgCl及AgCl、AgCl2-络合物。计算Cl-=？AgCl的溶解度最小（Ag-Cl络合物的1=1.1103、2=1.1105；Ksp,AgCl=1.810-10）解：2AgClAgClClClAgClAgCl 显然，要考虑同离子效应、络合效应 换一个角度思考，从与Ag+有关的角度思考S。根据物料平衡：22212212ClAgAgClClAgAgClClAgClAgAgAgClAgClAgS现在学习的是第46页，共54页)1(ClCl1KClCl1ClAgClAgClAgAgS21sp21221 溶解度为最小时的Cl-值，可由上式的一级微商等于
23、0求得：L/mol1002.3101.111Cl0Cl1KClddS35222sp现在学习的是第47页，共54页这时，将Cl-代入(1)式，可得：L/mol1017.31002.3101.1101.11002.31108.1S7353310最小现在学习的是第48页，共54页例：考虑生成氢氧基络合物的影响，求Zn(OH)2在pH=10.0时的S，此时溶液中Zn2+的主要存在形式是什么？（Ksp,Zn(OH)2=1.210-17；Zn-OH的lg1 lg4分别为4.4；10.1；14.2；15.5）解：)OH(Zn10S210OHOH2Zn)OH(Zn4422可逆S)OH(Znspsp242KK)
24、10(S OHZn现在学习的是第49页，共54页781724)OH(Znsp32243225.02.21.24.0165.15122.1481.1044.44433221)OH(Zn1046.31021.288102.1)10(KS)OH(Zn)OH(Zn21.288)OH(Zn)OH(Zn)OH(Zn)OH(ZnZn(10101010110101010101010101OHOHOHOH1要存在形式为：由副反应系数可见：主现在学习的是第50页，共54页例：考虑生成氢氧基络合物，求Fe(OH)3在水中的S（Ksp,Fe(OH)3=410-38，Fe-OH的1、2、22分别为6.761010、1.
25、351021、1.261025）解：4222277733)OH(Fe)OH(Fe)OH(Fe10S31010OHOH3Fe)OH(FeSFe(OH)3在水中的溶解度很小，几乎没什么解离 无3，说明不用考虑固有溶解度Fe(OH)3现在学习的是第51页，共54页2322221)OH(Fe)OH(Fespsp373OHFe2OHOH1KK)10(S OHFe)S(L/mol10410104OHKFeKOHFeFe1737383sp3sp333它不能代表可通过理想式来求。？关键！它并不等于Fe3+L/mol104.5S1035.1104K)10(S1035.1101041026.12101035.1101076.61OHFe2OHOH110738)OH(Fesp37714172514217102322221)OH(Fe现在学习的是第52页，共54页例：求Pb C2O4在如下情况时的S：与溶液达平衡后pH=4.0，溶液中总的草酸为0.1 mol/L，EDTA的总浓度为0.01 mol/L（Ksp,Pb C2O4=10-9.7；lgKPbY=18.0；H2 C2O4的pKa1=1.1；pKa2=4.0；pH=4.0时，Y(H)=108.6）解：S0.1+S0.1显然，要考虑同离子效应、酸效应、络合效应现在学习的是第53页，共54页感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第54页，共54页