《重量沉淀》PPT課件.ppt

第八、九章 重量分析法和沉淀滴定法,Gravimetry and Precipitation Titrametry,7-1 重量分析法概述（1）,重量法 通過稱量物質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行分析的方法 測定時(shí)，通常先用適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ贡粶y組分與其他組分分離，然后稱重，由稱得的質(zhì)量計(jì)算該組分的含量,7-1 重量分析法概述（2）,重量法分類 揮發(fā)法通過加熱或其他方法使揮發(fā)性組分逸出 溶出法測定可溶或不溶組分 電解法利用電解的方法使待測金屬離子在電極上還原析出，電極增加的質(zhì)量即為金屬質(zhì)量（例：測Cu2） 沉淀法利用沉淀反應(yīng)使待測組分以微溶化合物的形式沉淀出來，再使之轉(zhuǎn)化為稱量形式稱量,7-1 重量分析法概述（3）,重量法特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 準(zhǔn)，不需標(biāo)液。 Er：0.10.2， （測P、S、Si、Ni 等） 缺點(diǎn) 慢，繁瑣。（S、Si的仲裁分析仍用重量法）,Analytical Chemistry1998，R. Kellner p273,重量法有極高的準(zhǔn)確度。其準(zhǔn)確度依賴于沉淀技術(shù)及沉淀的性質(zhì)。為得到高的準(zhǔn)確度，必須做到以下幾點(diǎn)： 沉淀的化學(xué)計(jì)量組成必須確定，且可重現(xiàn)； 沉淀在母液及洗滌液中的溶解度足夠?。?體系中的其他元素及成分對(duì)沉淀的干擾最?。?沉淀的表面積小，不易吸附雜質(zhì)； 沉淀從母液中分離容易，且有合適的洗滌液洗滌； 熱力學(xué)穩(wěn)定，便于干燥；干燥產(chǎn)物穩(wěn)定，不吸水。,7-1 重量分析法概述（4）,沉淀重量法過程,沉淀重量法示例,120C,800C,1100C,120C,1200C,7-1 重量分析法概述（5）,對(duì)沉淀形的要求 沉淀的S要小，溶解損失應(yīng) 0.1mg 沉淀的純度高 沉淀的晶形要好，便于過濾和洗滌 對(duì)稱量形的要求 組成恒定 穩(wěn)定 摩爾質(zhì)量大（對(duì)少量組分）,7-1 重量分析法概述（6）,沉淀劑的選擇 無機(jī)沉淀劑 有機(jī)沉淀劑 種類多，選擇范圍大 溶解度普遍較小 對(duì)無機(jī)雜質(zhì)吸附能力小，沉淀純凈 組成恒定，烘干即可 沉淀物摩爾質(zhì)量大,有機(jī)沉淀劑的分類及應(yīng)用示例,重量分析計(jì)算,7-1 重量分析法概述（7）,待測物,稱量形,重量因數(shù)* 換算因數(shù) 化學(xué)因數(shù),重量分析計(jì)算示例（1）,例：測定磁鐵礦（不純的Fe3O4）中Fe3O4含量時(shí)，將試樣溶解后，把Fe3+沉淀為Fe(OH)3，然后灼燒為Fe2O3，稱得質(zhì)量為0.1501 g，求Fe3O4的質(zhì)量。,解：,重量分析計(jì)算示例（2）,例：稱取含鋁試樣0.5000 g，溶解后用C9H7NOH 沉淀，120C烘干后得 Al(C9H6NO)3 重0.3280 g。 計(jì)算樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 若將沉淀在1200 C灼燒成Al2O3稱重，可得稱量形多少克？,解：,重量分析計(jì)算示例（3）,重量分析計(jì)算示例（4）,例：分析不純的NaCl和NaBr混合物時(shí)，稱取試樣1.000 g，加入沉淀劑AgNO3，得到AgCl和AgBr 0.5260 g。若將此沉淀在氯氣流中加熱，使AgBr轉(zhuǎn)化為AgCl，在稱重為0.4260 g。求試樣中NaCl和NaBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。,解：,7-2 沉淀的溶解度及其影響因素（1）,溶解度與固有溶解度 以1-1型化合物MA為例,7-2 沉淀的溶解度及其影響因素（2）,溶度積與條件溶度積 活度積 溶度積 條件溶度積,7-2 沉淀的溶解度及其影響因素（3）,溶解度的影響因素 鹽效應(yīng) 同離子效應(yīng) 酸效應(yīng) 絡(luò)合效應(yīng) 其它因素,溫度，S 顆粒， S 有機(jī)溶劑， S ,同離子效應(yīng),等化學(xué)劑量沉淀劑 過量沉淀劑,PbSO4在不同濃度Na2SO4溶液中的溶解度,酸效應(yīng),絡(luò)合效應(yīng),7-3 沉淀純度的影響因素,共沉淀 吸附共沉淀 吸留或包藏 混晶 后沉淀,吸附共沉淀,AgCl沉淀表面吸附示意圖,吸附規(guī)則（優(yōu)先） 同晶離子優(yōu)先 離解度或溶解度小的物質(zhì) 高價(jià)離子，高濃度離子 影響吸附量的因素 沉淀總表面積吸附 溶液中雜質(zhì)濃度吸附 溶液溫度吸附,吸留和包藏,增大,減小,增大,減小,后沉淀,吸附共沉淀（服從吸附規(guī)則） 膠體沉淀不純的主要原因 減免方法洗滌 包藏共沉淀（服從吸附規(guī)則） 晶形沉淀不純的主要原因 減免方法陳化或重結(jié)晶 混晶共沉淀 BaSO4 PbSO4, AgClAgBr, AgClAgI 減免方法預(yù)先將雜質(zhì)分離除去 后沉淀 主沉淀形成后，“誘導(dǎo)”雜質(zhì)隨后沉淀下來 減免方法縮短沉淀與母液共置的時(shí)間,面心立方 體心立方,共沉淀小結(jié),沉淀的形成,7-4 沉淀的形成及沉淀?xiàng)l件（1）,定向排列,凝聚,馮威曼（Von Weimarn）經(jīng)驗(yàn)公式,S：晶核的溶解度 Q：加入沉淀劑瞬間溶質(zhì)的總濃度 Q-S：過飽和度,沉淀初始速度 （晶核形成速度）,相對(duì)過飽和度,沉淀?xiàng)l件的選擇 晶形沉淀（BaSO4） 稀 加HCl 熱 滴加、攪拌 陳化 洗滌：測Ba2（稀H2SO4）; 測SO42-, （水） 無定形沉淀（Fe2O3xH2O） 在濃、熱溶液中進(jìn)行，快 有大量電解質(zhì)存在 趁熱過濾，不必陳化 可二次沉淀，去雜質(zhì),7-4 沉淀的形成及沉淀?xiàng)l件（2）,7-4 沉淀的形成及沉淀?xiàng)l件（3）,均相沉淀法 Ca2+的測定 ZrO2+的測定,7-5 重量法應(yīng)用示例,SiO2的測定,P的測定（H3PO4）,沉淀劑組成：喹啉、鉬酸鈉、檸檬酸、丙酮,7-6 沉淀滴定法（1）,沉淀滴定法 利用沉淀反應(yīng)建立的滴定方法 應(yīng)用較少的主要原因 沉淀不完全（Ksp不足夠?。?沉淀的表面積大，對(duì)滴定劑的吸附現(xiàn)象嚴(yán)重 沉淀的組成不恒定 合適的指示劑少 達(dá)到沉淀平衡的速度慢 共沉淀現(xiàn)象嚴(yán)重,應(yīng)用最多的沉淀滴定是銀量法,7-6 沉淀滴定法（2）,滴定曲線,sp前：按剩余 Cl- 計(jì),sp時(shí)：,sp后：按過量Ag+計(jì),突 躍,沉淀滴定曲線（1）,濃度增大10倍，突躍增大2個(gè)pAg單位,沉淀滴定曲線（2）,Ksp減小10n，突躍增大n個(gè)pAg單位,7-6 沉淀滴定法（3）,銀量法 摩爾法 指示劑 佛爾哈德法 指示劑 法揚(yáng)司法 指示劑,Mohr法（1）,測定Cl-和Br-,指示劑：K2CrO4 滴定劑：AgNO3,Mohr法（2）,測定條件 酸度：pH6.5 10.5（NH3存在時(shí)：pH 6.5 7.2） 優(yōu)點(diǎn)：可測定Cl-、Br-（直接、簡單、準(zhǔn)確） 能否可測Ag+（?） 缺點(diǎn)：干擾大（生成沉淀AgmAn 、Mm(CrO4 )n、Mm(OH)n等）；不可測I-、SCN- （?）,Volhard法（1）,（滴定劑）,（指示劑）,（被測物）,Volhard法（2）,返滴定法測定X-（ Cl-、Br-、I-、SCN-）,Volhard返滴定法測Cl-時(shí)應(yīng)采取的措施,過濾除去AgCl （煮沸、凝聚、濾、洗） 加硝基苯（有毒），包住AgCl c(Fe3+) = 0.2 mol/L以減小SCN-ep，稱為改進(jìn)的Volhard法,Volhard法的應(yīng)用條件,酸度0.3mol/L的HNO3介質(zhì)，防止 Fe3+水解，弱酸鹽不干擾 測I-，應(yīng)先加AgNO3，后加Fe3+（?） 強(qiáng)氧化劑和氮的氧化物以及銅鹽、汞鹽都與SCN-作用，應(yīng)預(yù)先除去,Fajans法（1）,以Ag+滴定Cl-為例: 指示劑 FI- sp前 sp后,熒光黃（fluorescein）,被吸附后結(jié)構(gòu)變形而變色,滴定過程中顏色變化,滴定前,滴定中,滴定終點(diǎn),Fajans法（2）,常用吸附指示劑,吸附指示劑結(jié)構(gòu)式,熒光黃,二氯熒光黃,四溴熒光黃 （曙紅）,Fajans法（3）,應(yīng)用條件 增大沉淀的比表面，加保護(hù)膠體（糊精）； 合適的酸度； 避光滴定； 膠體對(duì)指示劑的吸附能力應(yīng)略低于被測離子的吸附能力,沉淀對(duì)鹵離子及指示劑的吸附能力： I-SCN-Br-曙紅Cl-熒光黃,標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定,AgNO3: （棕色瓶中保存） 純品直接配制 NaCl標(biāo)液標(biāo)定 NaCl工作基準(zhǔn)或優(yōu)級(jí)純 高溫電爐中于550 C干燥2 h 置于瓷坩堝中，在石棉