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第三章 重量分析法. 第一节 概述. 一、重量分析法: 重量分析是定量分析方法之一。它是根据 生成物的重量 来确定被测物质组分含量的方法。在重量分析中一般是先使被测组分从试样中分离出来,转化为一定的称量形式 , 然后用称量的方法测定该成分的含量。. 二、分类: 挥发法 萃取法 沉淀法. —— 利用物质的挥发性. —— 利用物质在两相中溶解度不同. —— 利用沉淀反应. 三、特点: 准确度高, 费时,繁琐,不适合微量组分. - PowerPoint PPT Presentation
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第三章 重量分析法第三章 重量分析法
第一节 概述第一节 概述
—— —— 利用物质的挥发性利用物质的挥发性 —— —— 利用物质在两相中溶解度不同利用物质在两相中溶解度不同 —— —— 利用沉淀反应利用沉淀反应三、特点:
准确度高, 费时,繁琐,不适合微量组分准确度高, 费时,繁琐,不适合微量组分
一、重量分析法:重量分析是定量分析方法之一。它是根据生成物的重量来确定被测物质组分含量的方法。在重量分析中一般是先使被测组分从试样中分离出来,转化为一定的称量形式 , 然后用称量的方法测定该成分的含量。二、分类:
挥发法萃取法沉淀法
第二节 挥发重量法第二节 挥发重量法 挥发法是利用物质的挥发性,通过加热或其它方法挥发法是利用物质的挥发性,通过加热或其它方法
使挥发性组分气化逸出,或用适宜的已知质量的吸使挥发性组分气化逸出,或用适宜的已知质量的吸收剂吸收至收剂吸收至恒重,称量试样减失的质量或吸收剂增,称量试样减失的质量或吸收剂增加的质量来计算该组分含量的方法。加的质量来计算该组分含量的方法。
恒重—物品连续两次干燥或灼烧后称得的质量之差—物品连续两次干燥或灼烧后称得的质量之差小于小于 0.3mg0.3mg 。。
据称量的对象不同,挥发法可分为直接法和间接法。
第二节 挥发重量法第二节 挥发重量法 直接法:待测组分与其它组分分离后,如果称量的待测组分与其它组分分离后,如果称量的
是待测组分或其衍生物,通常称为直接法。是待测组分或其衍生物,通常称为直接法。 间接法:待测组分与其它组分分离后,通过称量其
它组分,测定样品减失的重量来求得待测组分的含量,则称为间接法。在药品检验中的“干燥失重测定法”就是利用挥发法测定样品中的水分和一些易挥发的物质,属于间接法。
第二节 挥发重量法第二节 挥发重量法 根据物质性质不同,在去除物质中水分时,常采用以下几种干燥方法:1.1. 常压加热干燥常压加热干燥 适用于适用于性质稳定,受热不易挥发、氧化或分解的物质。吸湿。吸湿水需加热到水需加热到 105105 ~~ 110 ,℃110 ,℃ 保持保持 22 小时左右,结晶水需提高温度小时左右,结晶水需提高温度或延长干燥时间。 或延长干燥时间。 2.2. 减压加热干燥减压加热干燥 适用于适用于高温易变质或熔点低的物质。我国药典规定,一般减。我国药典规定,一般减压是指压力应在压是指压力应在 2.67KPa2.67KPa (相当于(相当于 20mmHg20mmHg 柱)以下,此时的柱)以下,此时的干燥温度约在干燥温度约在 60~80℃60~80℃(除另有规定外)。 (除另有规定外)。 3.3. 干燥剂干燥干燥剂干燥 适用于适用于受热易分解、挥发及能升华的物质。常用的干燥剂有。常用的干燥剂有无水氯化钙、硅胶、浓硫酸及五氧化二磷等无水氯化钙、硅胶、浓硫酸及五氧化二磷等 。 。
第三节 萃取重量法第三节 萃取重量法 萃取法(又称提取重量法)是利用被测组分在
两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,将被测组分从一种溶剂萃取到另一种溶剂中来,然后将萃取液中溶剂蒸去,干燥至恒重,称量萃取出的干燥物的重量。根据萃取物的重量,计算被测组分的百分含量的方法。
分配比 分配比分配比 DD 是存在于两相中的溶质的总浓度之比,若以是存在于两相中的溶质的总浓度之比,若以
CC 水水和和 CC 有有分别代表水相和有机相溶质的总浓度。则它们分别代表水相和有机相溶质的总浓度。则它们的比值:的比值:
水
有
CC
D
第三节 萃取重量法第三节 萃取重量法
分配比通常不是常数,改变溶质和有关试剂浓度,都分配比通常不是常数,改变溶质和有关试剂浓度,都可使分配比变值。若可使分配比变值。若 D>1D>1 ,则表示溶质经萃取后,大部,则表示溶质经萃取后,大部分进入有机相中。但在实际工作中,要求分进入有机相中。但在实际工作中,要求 D>10D>10 才可取才可取得较好的萃取效率。得较好的萃取效率。
萃取的完全程度。即:萃取的完全程度。即: 当溶质当溶质 AA 的水溶液用有机溶剂萃取时,如已知水相的的水溶液用有机溶剂萃取时,如已知水相的体积为体积为 VV 水水,有机相的体积为,有机相的体积为 VV 有有,则萃取率可表示为:,则萃取率可表示为:
把上式分子分母同除以把上式分子分母同除以 CC 水水 VV 有有得:若使得:若使 VV 有有== VV 水水,则,则简化为: 简化为:
%100% 量被萃取物在两相中的总量被萃取物在有机相的总E
%100C
%
水水有有
有有
VCVCV
E
%100D
D%E 有水
=VV %100
1DD%E
=
第三节 萃取重量法第三节 萃取重量法萃取率( E%)
在实际工作中,对于分配比较小的溶质,采取分几次加入溶剂,连续几次萃取的办法,以提高萃取效率。如果每次用 V 有毫升有机溶剂萃取,共萃取 n 次,水相中剩余被萃取物质的量减少至 Wn 克。则
例:有例:有 90mL90mL 含碘含碘 10mg10mg 的水溶液,用的水溶液,用 90mLCCl90mLCCl44 一次全量萃取,一次全量萃取,求萃取百分率。若用求萃取百分率。若用 90mL90mL 溶剂分三次,每次用溶剂分三次,每次用 30mL30mL 进行萃取,进行萃取,其萃取效率又将如何?已知其萃取效率又将如何?已知 DD == 8585 。。 解: 一次全量萃取效率为解: 一次全量萃取效率为
n
n VDVV
WW
水有
水0
%100185
85%1001
%
DDE %84.98
第三节 萃取重量法第三节 萃取重量法
用用 90ml90ml 溶剂分三次萃取,则剩余物质质量溶剂分三次萃取,则剩余物质质量和萃取效率分别为:和萃取效率分别为:
mgW 43
3 100.4903085
9010
%99.99%10010
100.410%4
E
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法 沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化成难
溶化合物形式从试液中分离出来,然后经过滤、洗涤、干燥或灼烧,得到可供称量的物质进行称量,根据称量的重量求算样品中被测组分的含量。
过滤、洗涤 试液 + 沉淀剂 → 沉淀 ↓ 沉淀 ↓ (沉淀形式)烘干或灼烧(称量形式)
过滤、洗涤
SO42- + BaCl2 → BaSO4 ↓ BaSO4 ↓ 800℃ 灼烧
Mg2+ + NH4+ +PO43- → MgNH4PO4•6H2O↓ Mg2P2O7↓ 1100℃ 灼烧
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法一、试样的称取和溶解二、沉淀的制备
(一)沉淀剂的选择及用量(二)沉淀法对沉淀的要求
1. 对沉淀形式的要求( 1 )沉淀的溶解度必须很小。由沉淀溶解造成的损失量,应不超过分析天平的称量误差范围(即沉淀的溶解损失≤ 0.2
mg )。保证待测组分沉淀完全。( 2 )沉淀必须纯净,尽量避免其它杂质的沾污。( 3 )沉淀应易于过滤和洗涤,便于操作。沉淀应易于转化为称量形式。
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法二、沉淀的制备
(二)沉淀法对沉淀的要求2. 对称量形式的要求( 1 )必须有固定的化学组成,符合一定的化学式。否则无法
计算分析结果。( 2 )化学稳定性要高,称量形式不易吸收空气中的水分和二
氧化碳,也不易被空气中的氧所氧化。( 3 )摩尔质量要大。这样可减小称量的相对误差,提高分析
结果的准确度。
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法二、沉淀的制备(三)沉淀的溶解度及影响因素 1. 同离子效应 当沉淀达到平衡后,向溶液中加入含有构晶离子的试剂使沉
淀的溶解度减小的现象,称为同离子效应。 例如以 BaSO4 重量法测 Ba2+ 时,若加入等物质的量的沉淀剂 SO42- ,则 BaSO4 的溶解度为:
mgmolgmLLmolBaSOmL
LmolKSOBaS sp
5.04.233200100.1200
100.1101.1][][
1154
151024
2
的损失量为:溶液中在
若加入过量 H2SO4 ,使沉淀后溶液中的 [SO42-] =0.010 mol·L-1,则溶解度为: S=[Ba2+]=Ksp/[SO42-]=1.1×10-8 mol·L-1 在 200mL溶液中的损失量为: 1.1×10-8 mol·L-1×200mL×233.4g · mol -1=0.0005mg
并非沉淀剂过量越多越好。过多加入沉淀剂会增大异离子效应或其他配位副反应,而使溶解度增大。
沉淀剂用量:可挥发性沉淀剂过量 50%~ 100%;非挥发性沉淀剂过量 20%~ 30%。
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法二、沉淀的制备(三)沉淀的溶解度及影响因素 2. 异离子效应 在难溶化合物的饱和溶液中,加入易溶的强电解质,会使难
溶化合物的溶解度增大的现象。
解度越大。就越大,导致沉淀的溶就越小,因而溶度积、活度系数
越大,,离子强度溶液中电解质浓度越大
沉淀型:对于
SPAM
AM
apSP
AM
apSP
KI
KKAMS
KKMA
)(
][][
11
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法二、沉淀的制备(三)沉淀的溶解度及影响因素 3. pH 效应 溶液的 pH 值影响沉淀溶解度的现象称为 pH 效应。
讨论:讨论: 酸度对强酸型沉淀物的溶解度影响不大,酸度对强酸型沉淀物的溶解度影响不大, 但对弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较大但对弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较大 pH↓pH↓ ,, cceqeq(H(H++)↑)↑ ,, ss↑↑
图示
溶液酸度对 CaC2O4 溶解度的影响
CaC2O4 Ca2+ + C2O42-
C2O42- + H+ HC2O4
-
HC2O4-+ H+ H2C2O4
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法二、沉淀的制备(三)沉淀的溶解度及影响因素 4. 配位效应 难溶化合物的溶液中存在能与构晶离子形成配合物的配位剂难溶化合物的溶液中存在能与构晶离子形成配合物的配位剂
,使沉淀的溶解度增大的现象,使沉淀的溶解度增大的现象
nML
ML
L
nAmMMmAn
可逆
[L-]↗
讨论: 配位效应促使沉淀 - 溶解平衡移向溶解一方,
从而增大溶解度 当沉淀剂本身又是配位剂时,应避免加入过多 配位效应与沉淀的溶解度和配合物稳定常数有
关,溶解度越大,配合物越稳定, 配位效应越显著
AA..温度: T↑ T↑ ,, ss ↑ ↑ ,溶解损失↑ ,溶解损失↑ (好处:可减少损失; T↑ , 吸附杂质少,相对过饱和度小,可获较大晶形)(合理控制)BB..溶剂极性:溶剂极性↓ ,:溶剂极性↓ , ss↓↓ ,溶解损失↓ ,溶解损失↓ (加入有机溶剂)CC..沉淀颗粒度大小:: 同种沉淀,颗粒↑ ,同种沉淀,颗粒↑ , ss↓ ↓ ,溶解损失↓,溶解损失↓(粗大晶体) DD..胶体形成:: “ “ 胶溶”使胶溶”使 ss↑↑ ,溶解损失↑,溶解损失↑(加入大量电解质可破坏之)(加入大量电解质可破坏之)
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法二、沉淀的制备(三)沉淀的溶解度及影响因素
5. 其他因素
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法二、沉淀的制备(四)沉淀的纯度
1. 共沉淀 在进行沉淀反应时,某些可溶性杂质也同时被沉淀下的现象叫共沉淀现象。例如:用 BaCl2 沉淀 SO42- 时,若有 Fe3+ 存在,当析出 BaSO4 沉淀时,本来是可溶的 Fe2(SO4)3 也被夹在沉淀中。 BaSO4↓本来是白色的,则灼烧后混有棕黄色的 Fe2O3 。产生共沉淀的原因有表面吸附、形成混晶、吸留和包藏等,其中表面吸附是主要的原因。
(( 11 )表面吸附)表面吸附 吸附共沉淀:沉淀表面吸附引起杂质共沉淀沉淀表面吸附引起杂质共沉淀 在沉淀的内部,每个构晶离子都被在沉淀的内部,每个构晶离子都被带相反电荷带相反电荷的离子所的离子所包围,并按包围,并按一定规律排列一定规律排列,整个沉淀内部处于静电平衡状态。,整个沉淀内部处于静电平衡状态。但在沉淀表面上,至少有一个面没被包围,特别是棱、角,但在沉淀表面上,至少有一个面没被包围,特别是棱、角,表面离子电荷为不完全平衡,由于静电引力作用,使它们具表面离子电荷为不完全平衡,由于静电引力作用,使它们具有吸附带相反电荷离子的能力,形成吸附层。然后,吸附层有吸附带相反电荷离子的能力,形成吸附层。然后,吸附层的离子,通过静电引力再吸引溶液中其他带相反电荷的离子,的离子,通过静电引力再吸引溶液中其他带相反电荷的离子,组成扩散层。组成扩散层。
吸附规则 第一吸附层:先吸附过量的构晶离子 再吸附与构晶离子大小接近、电荷相同的离子 浓度较高的离子被优先吸附 第二吸附层:优先吸附与构晶离子形成的盐溶解度小的离子 离子价数高、浓度大的离子,优先被吸附
沉淀吸附杂质量与下列因素有关:: a. 的总表面积↗,吸附量↗ ;b. C 杂质↗,吸附量↗;c. T↗,吸附量↘(吸附是一放热过程)
减小方法 制备大颗粒沉淀或晶形沉淀 适当提高溶液温度 洗涤沉淀,减小表面吸附
(( 22 )形成混晶:存在与构晶离子晶体构型相同、离)形成混晶:存在与构晶离子晶体构型相同、离 子半径相近、电子层结构相同的杂质离子,沉子半径相近、电子层结构相同的杂质离子,沉 淀时进入晶格中形成混晶淀时进入晶格中形成混晶
减小或消除方法减小或消除方法 将杂质事先分离除去;将杂质事先分离除去; 加入配位剂或改变沉淀剂,以消除干扰离子加入配位剂或改变沉淀剂,以消除干扰离子
例:例: BaSO4 与 PbSO4 , AgCL 与 AgBr 同型混晶 BaSO4 中混入 KMnO4 (粉红色) 异型混晶
(( 33 ))吸留或包藏::沉淀速度过快,表面吸附的杂质 来不及沉淀速度过快,表面吸附的杂质 来不及离开沉淀表面就被随后沉积下来的沉淀所覆盖,包埋在沉淀离开沉淀表面就被随后沉积下来的沉淀所覆盖,包埋在沉淀内部,这种因吸附而留在沉淀内部的共沉淀现象称为吸留。内部,这种因吸附而留在沉淀内部的共沉淀现象称为吸留。
母液直接被机械地包裹在沉淀中,称为包藏。
减少或消除方法减少或消除方法 改变沉淀条件,重结晶或陈化改变沉淀条件,重结晶或陈化
2 .后沉淀: 溶液中被测组分析出沉淀之后在与母液放置过程中, 溶液中其他本来难以析出沉淀的组分(杂质离子) 在该沉淀表面继续沉积的现象。
例:例:草酸盐的沉淀分离中草酸盐的沉淀分离中
424242
OC22 OMgCOCaCOCaCMg,Ca242 长时间
逐渐沉积当
表面吸附长时间放置,
42)OMgC(242
2
242
24242
OMgC]O][CMg[
]OC[OCOCaC
42spK
后沉淀的特点: 后沉淀的特点: ( ( 与共沉淀的区别 与共沉淀的区别 ) ) (1) (1) 引入杂质的量与陈化时间有关,陈化时间愈长,引入杂质引入杂质的量与陈化时间有关,陈化时间愈长,引入杂质量愈多。而共沉淀量受放置时间影响较小量愈多。而共沉淀量受放置时间影响较小
(2) (2) 温度升高,后沉淀现象有时更严重。温度升高,后沉淀现象有时更严重。(3) (3) 后沉淀引入杂质的程度,有时比共沉淀严重的多。后沉淀引入杂质的程度,有时比共沉淀严重的多。
消除方法消除方法————缩短沉淀与母液的共置时间缩短沉淀与母液的共置时间
3 .提高沉淀纯度的措施11 )选择合理分析步骤)选择合理分析步骤 测少量组分含量时,首先沉淀含量少的组分22 )降低易被吸附杂质的浓度)降低易被吸附杂质的浓度 分离除去,或掩蔽(如 Fe3+Fe2+)33 )选择合适的沉淀剂)选择合适的沉淀剂 选用有机沉淀剂可有效减少共沉淀44 )改善沉淀条件)改善沉淀条件 温度,浓度,试剂加入次序或速度,是否陈化55 )再沉淀)再沉淀 有效减小吸留或包藏的共沉淀及后沉淀现象
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法二、沉淀的制备(五)沉淀的形成与沉淀条件
(( 11 )晶形沉淀:颗粒直径)晶形沉淀:颗粒直径 0.10.1 ~~ 1μm1μm ,, 排列整齐,结构紧密,排列整齐,结构紧密, 比表面积小,吸附杂质少比表面积小,吸附杂质少 易于过滤、洗涤 易于过滤、洗涤 例: BaSO4↓ (细晶形沉淀) MgNH4PO4↓ (粗晶形沉淀)(( 22 )非晶形沉淀(无定形沉淀):颗粒直径﹤)非晶形沉淀(无定形沉淀):颗粒直径﹤ 0.02μm0.02μm 结构疏松结构疏松 比表面积大,吸附杂质多比表面积大,吸附杂质多 不易过滤、洗涤 不易过滤、洗涤 例: Fe2O3•2H2O↓ , Al2O3 ·nH2O[Al(OH)3]
沉 淀 类 型
沉淀重量分析法中总是希望得到粗大的晶型沉淀
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法二、沉淀的制备(五)沉淀的形成与沉淀条件
1. 影响沉淀形成的因素成核作用成核作用均相、异相均相、异相
生长过程生长过程扩散、沉积扩散、沉积
聚集聚集
定向排列定向排列
构晶离子构晶离子 晶核晶核 沉淀微粒沉淀微粒 无定形沉淀无定形沉淀晶形沉淀晶形沉淀
晶核的形成 过饱和状态:当溶液中的构晶离子浓度的乘积大于该条件
下沉淀的溶度积时均相成核(自发成核)均相成核(自发成核)::构晶离子因离子间的缔合作用自发地聚集而从溶液中产生晶核
异相成核异相成核::由于溶液中的细小颗粒(如尘埃、不溶性杂质、器壁上粘附的细小颗粒等)的诱导作用,构晶离子在其表面聚集而构成晶核
([ ] [ ] )m nspM A K
晶核的生长 溶液中有了晶核后,过饱和溶液中的溶质就可在晶核上沉积
出来,晶核逐渐长成↓颗粒。由离子聚集成晶核,再进一步堆积形成肉眼可见的沉淀微粒的过程称之为聚集过程。聚集的同时,构晶离子又有按照一定的晶格整齐的排列在晶核表面从而形成更大晶粒的倾向,此定向排列的作用称之为定向过程。
晶核的生长注:沉淀颗粒大小和形态决定于聚集速度和定向速度比
率大小。 聚集速度< 定向排列速度 → 晶形沉淀 聚集速度> 定向排列速度 → 无定形沉淀
式中: 式中: s s 沉淀的溶解度。沉淀的溶解度。 Q Q 加入沉淀剂瞬间,生成沉淀物质的浓度。加入沉淀剂瞬间,生成沉淀物质的浓度。 Q - S Q - S 沉淀开始瞬间的过饱和度。沉淀开始瞬间的过饱和度。 (Q-S)/S :相对过饱和度
K 常数:与沉淀的性质、温度、共存物质等因素有关。 从上式可知:聚集速度主要由沉淀时的条件决定的。
冯 · 韦曼 (Von Weimarn)
v v> 定向聚集
v v>定向 聚集
2. 聚集速度的大小取决于相对过饱和度
晶形沉淀
非晶形沉淀
1. 定向速度的大小取决于物质的性质
4 2 4BaSO CaC O、
3 3( ) ( )Al OH Fe OH、
极性较强v v>定向 聚集
晶形沉淀
v定向较小
无定形沉淀
Q SS
大颗粒晶形沉淀
一般极性强,溶解度较大的盐类,都具有较大的定向速度,易形成晶形沉淀。而高价金属离子的氢氧化物溶解度较小,聚集速度大,定向速度小,易形成非晶形沉淀。
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法二、沉淀的制备(五)沉淀的形成与沉淀条件
2. 获得良好沉淀形状的条件晶形沉淀非晶形沉淀
11 .晶形沉淀:.晶形沉淀:稀、热、慢、搅、陈 特点:颗粒大,易过滤洗涤;特点:颗粒大,易过滤洗涤; 结构紧密,表面积小,吸附杂质少 结构紧密,表面积小,吸附杂质少
条件:条件: aa ..稀溶液稀溶液——降低过饱和度——降低过饱和度 bb .热溶液.热溶液——增大溶解度,减少杂质吸附——增大溶解度,减少杂质吸附 cc ..充分搅拌下慢慢滴加沉淀剂充分搅拌下慢慢滴加沉淀剂——防止局部过饱和——防止局部过饱和 dd ..加热陈化加热陈化——生成大颗粒纯净晶体——生成大颗粒纯净晶体 陈化:沉淀完成后,将沉淀与母液放置一段时间,陈化:沉淀完成后,将沉淀与母液放置一段时间, 这一过程称为~(加热和搅拌可以缩短陈化时间)这一过程称为~(加热和搅拌可以缩短陈化时间)
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
22 .非晶形沉淀 :.非晶形沉淀 :浓热、快、稀、电、再 特点:溶解度小,颗粒小,难以过滤洗涤;特点:溶解度小,颗粒小,难以过滤洗涤; 结构疏松,表面积大,易吸附杂质结构疏松,表面积大,易吸附杂质 条件:a .浓溶液——降低水化程度,使沉淀颗粒结构紧密b .热溶液——促进沉淀微粒凝聚,减小杂质吸附c .搅拌下较快加入沉淀剂——加快沉淀聚集速度 d .不需要陈化——趁热过滤、洗涤,防止杂质包裹e .适当加入电解质——防止胶溶f. 必要时再沉淀——无定形沉淀含杂质多,若对准确度要求高,应再沉淀
33 .均匀沉淀法.均匀沉淀法 利用化学反应,在溶液中逐步、均匀地产生所需沉淀剂,避免局部过浓现象,降低相对过饱和度,使沉淀在溶液中缓慢、均匀析出,形成易滤过洗 涤的大颗粒沉淀。
优点:优点: 避免了局部过浓或相对过饱和度过大现象避免了局部过浓或相对过饱和度过大现象 注:注: 均匀沉淀法制成的沉淀,颗粒较大,结构紧密, 表均匀沉淀法制成的沉淀,颗粒较大,结构紧密, 表面吸附杂质少,易过滤洗涤面吸附杂质少,易过滤洗涤 ,, 仍不能避免混晶共沉淀仍不能避免混晶共沉淀或后沉淀现象或后沉淀现象
示例CaCa2+2+ + (NH + (NH44))22CC22OO44 CaC CaC22OO44↓ ↓ 细小沉淀细小沉淀 中性
弱碱性 CaCa2+2+ + (NH + (NH44))22CC22OO4 4 CaC CaC22OO44↓ ↓ 酸效应增大酸效应增大 SS
H+
酸效应
CO(NHCO(NH22))2 2 + H+ H22O COO CO22↑+ 2NH↑+ 2NH33↑↑ 900C
水解 HH22CC22OO44 HC HC22OO44
--+ H+ H+ + NHNH33 均匀分布,均匀分布, pHpH 值 ↑值 ↑HCHC22OO44
-- C C22OO442- 2- + H+ H+ + [C[C22OO44
2-2-] ↑] ↑ ,相对过饱和度↓,相对过饱和度↓CaCa2+2+ + C + C22OO44
2- 2- CaC CaC22OO44↓ ↓ 缓慢析出缓慢析出 CaCCaC22OO44↓↓粗大沉淀粗大沉淀
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法三、沉淀的过滤、洗涤、干燥和灼烧沉淀的过滤、洗涤、干燥和灼烧
(一)过滤:将沉淀与母液中其他组分分离将沉淀与母液中其他组分分离 滤器的选择滤器的选择 滤纸的选择 滤纸的选择 过滤方法过滤方法 ::倾泻法倾泻法
(二)洗涤:洗去杂质和母液(二)洗涤:洗去杂质和母液 选择洗涤液原则:选择洗涤液原则: 溶解度小,不易生成胶体的沉淀→蒸馏水 溶解度小,不易生成胶体的沉淀→蒸馏水 溶解度较大的沉淀→沉淀剂稀溶液 (母液) 溶解度较大的沉淀→沉淀剂稀溶液 (母液) 易发生胶溶的非晶形沉淀→易挥发电解质溶液 易发生胶溶的非晶形沉淀→易挥发电解质溶液 洗涤方法:洗涤方法:少量多次(三)烘干或灼烧:(三)烘干或灼烧:除去沉淀中吸留水分和洗涤液中挥发性物质,除去沉淀中吸留水分和洗涤液中挥发性物质,
将沉淀形式定量转变为称量形式将沉淀形式定量转变为称量形式
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法
第四节 沉淀重量法第四节 沉淀重量法
称量形式的摩尔质量被测组分的摩尔质量
换算因数
baF
%100% 试样的质量称量形式的质量
被测组分
四、分析结果的计算分析结果的计算(一)换算因数的计算
a、 b是使分子和分母中所含待测元素原子个数相等而考虑的系数
1. 1. 称量形式与被测组分形式一样称量形式与被测组分形式一样2. 2. 称量形式与被测组分形式不一样称量形式与被测组分形式不一样
%100%
试样的质量
称量形式的质量被测组分
F
例: 例: 待测组分 沉淀形式 称量形式 待测组分 沉淀形式 称量形式 FF ClCl-- AgCl AgCl AgCl AgCl Fe Fe(OH)Fe Fe(OH)33 Fe Fe22OO33 FeFe33OO44 Fe(OH) Fe(OH)33 Fe Fe22OO33 FeSFeS22 中的中的 Fe BaSOFe BaSO44 BaSO BaSO44 NaNa22SOSO44 BaSO BaSO44 BaSO BaSO4 4 AsAs22OO3 3 Ag Ag33AsOAsO4 4 AgCL AgCL
AgCLCL MM
322 OFeFe MM
3243 32 OFeOFe
42 BaSOFe MM
42 4 BaSOSONa MM
AgCLOAs MM 632
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:
gFmmgm
MM
FBaSO
S
06623.01374.04820.0'4820.0'
1374.037.233
066.32
4
4BaSOS 计量关系式 称量形式
被测组分
bMaM
F
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:
%36.155000.0
07679.0
07679.055.22231.2423515.0'
3515.0',2
722
SMg m
m
gFmm
gmOPMg
MgF
7222 OPMgMg 计量关系式 称量形式
被测组分
bMaM
F