第六章1沉淀重量法案例
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重量分析法
(一)溶解度与溶度积
1. 溶解度和固有溶解度 2. 活度积和溶度积 3. 溶解度与溶度积关系 4. 条件溶度积
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重量分析法
1. 溶解度和固有溶ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度
以1:1型难溶化合物MA为例,在水溶液中平衡时有:
MA(固)
沉淀平衡
MA(水)
以分子形式溶解
M+ + A进一步解离
固有溶解度 S0 : 微溶化合物在水溶液中的浓度 [MA]H2O , 即分子溶解度称为~,在一定温度下为常数。
a M a A a M a A 0 K K K S a M a A SP a MA 水 S0
K sp 即为活度积常数。
注:T一定,K SP 为常数
K a M a A [ M ] [ A ] A SP M
电解法 —— 利用电解的方法使待测金属离子在电极 上还原析出,电极的增重即为金属质量。 沉淀法 ——利用沉淀反应使待测组分以微溶化合物 形式沉淀出来,然后称重。 三、特点: 准确度高, 费时,繁琐, 不适合微量组分 3 Si、S、P、Ni以及一些稀有元素仍采用此法。
沉淀重量法:利用沉淀反应将待测组分以微溶化合物形 式沉淀下来,与溶液中其他组分分离,经过滤、洗涤、 烘干、灼烧后,转化成具有确定组成的称量形式,称 量并计算被测组分含量的分析方法。
S K SP 6 10 10 2.45 10 5 mol / L 200ml溶液中BaSO4沉淀的溶解损失为
2.45 10 5 233.4 200 1.14mg 0.2mg 2 Ba 2 过量0.01mol / L与SO4 反应的BaSO4沉淀溶解度为
非挥发性 —— 过量20%~30%
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例:用BaSO4重量法测定SO42-含量时,以BaCl2为沉淀 剂,计算等量和过量0.01mol/L加入Ba2+时,在200ml 溶液中BaSO4沉淀的溶解损失。
解:
已知K SP(BaSO4) 6 10 10 M BaSO4 233 .4 g / mol 2 Ba 2与SO4 等量反应的BaSO 4沉淀溶解度为
溶解度S:难溶化合物在水溶液中的浓度,为水中 分子溶解度和离子浓度之和。 多数情况下,s0较
S S 0 [ M ] S 0 [ A ]
小,故:
S [ M ] [ A ] (S 0 1%时 ) HgCl2除外
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重量分析法
2. 活度积和溶度积
根据沉淀在水溶液中的平衡,有:
溶度积常数 K SP
K SP [ M ] [ A ] M A
溶度积常数与溶液离子强度有关。重量分析中溶液离子 强度一般较大,因此用Ksp计算更符合实际情况。 8
重量分析法
3.溶解度与溶度积关系
对于MA 型沉淀
S [ M ] [ A ] K SP K SP M A
对于M m An型沉淀
m n K SP [ M n ]m [ Am ]n (mS) ( nS) m m n n S mn
K SP S m n m n
1 mn
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重量分析法
4. 条件溶度积
由于在形成沉淀的过程中,金属离子M和沉淀剂A均可能发生多 种副反应(类似于络合滴定法),因此有:
K 'SP [ M' ][ A' ] K SP [ M ][ A ] M A M A M、A为M和A的副反应系数。
故:条件溶度积 K 'SP [ M' ][ A' ] K SP M A
M 1 , A 1 ,K 'SP K SP 副反应的发生使溶度积 增大
s M A K
' sp
对MA2化合物:
K
' sp '
M A
' 2
2 K sp M A
' K 1 sp s M ' A' 3 2 4
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重量分析法
(二) 影响沉淀溶解度的因素
1.盐效应 2.同离子效应 3.酸效应 4.络合效应 5.其他因素
定量分析化学教程
第六章-1 沉淀重量分析法
张普敦
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重量分析法
一、概述 二、沉淀的溶解度及其影响因素 三、沉淀重量法 1.沉淀的类型和形成 2.影响沉淀纯净的因素 3.沉淀条件的选择 4.沉淀的过滤、洗涤及烘干、灼烧 5.有机沉淀剂
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重量分析法 概述
一、重量分析法:通过称量被测组分的质量来确定被测 组分含量的分析方法 二、分类: 挥发法 ——利用物质的挥发性,通过加热或其他方 法使待测组分从试样挥发逸出。
沉淀滴定法:依据生成沉淀的反应建立的滴定分析法。
两者共同点:均涉及到沉淀的溶解度、沉淀条件的控制 等。
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重量分析法
6.2 沉淀溶解度及其影响因素
沉淀的溶解损失是重量法的主要误差来源之一。若沉 淀溶解损失小于天平称量误差,不影响测定准确度,但 实际上大多数沉淀溶解度都大于此值,因此,须控制好 沉淀条件,降低沉淀损失。 (一)溶解度与溶度积 (二)影响沉淀溶解度的因素
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重量分析法
1. 盐效应:溶液中存在大量强电解质使沉淀溶解度
增大的现象
K SP K SP [ M ] [ A ] M A
SP
而T一定,K 为定值
当存在大量强电解质时 , M A K SP
注:沉淀溶解度很小时,常忽略盐效应 沉淀溶解度很大,且溶液离子强度很高时,要 考虑盐效应的影响
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重量分析法
2.同离子效应:当沉淀达平衡后,若向溶液中加入组成
构晶离子:组成沉淀晶体的离子。
沉淀的构晶离子试剂或溶液,使沉淀溶解度降低的现象。
讨论:
过量加入沉淀剂,可以增大构晶离子的浓度, 降低沉淀溶解度,减小沉淀溶解损失 过多加入沉淀剂会增大盐效应或其他配位副反应 , 而使溶解度增大 沉淀剂用量:一般 —— 过量50%~100%为宜