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定量分析法包括的内容:容量分析和重量分析 1、 重量分析法
注意:过多加入沉淀剂会增大盐效应或其他配位副反应, 反而使溶解度增大。 不是易挥发沉淀剂,过量20~30% 易挥发沉淀剂,过量 50~100%
(二)盐效应
沉淀溶解度随溶液中电解质浓度的增大而增大的现象。
K SP
K aP [M ] [A ] γ M γ A
当T一定时,K ap为定值。 当溶液中存在大量强电 解质时, γ M γ A K SP 。
s0
aMA水 aMA固
∵a MA(固)= 1
∴a MA(水)= s0
S0为MA(水)的固有溶解度
溶解度S:难溶化合物在水溶液中的浓度,为水中分子浓 度和离子浓度之和 MA(固)溶解度:S = S0 + [M+] = S0 + [A-] 大多数物质的固有溶解度较小因此:S = [M+] = [A-]
(二)活度积和溶度积: MA(固) MA(水) M+ + A-
aM aA K aMA水
S0 = α MA()
aM aA KS 0 K ap
Kap为活度积常数(活度积),仅与温度有关
aM a A M [ M ] A [ A ] K ap K ap [ M ][ A ] K sp
m n m n
n m
m n
m n
S
( m n)
K sp mmnn
(三)溶度积和条件溶度积 在实际的沉淀平衡中,还存在着许多副反应 MA M+ + AOHL
HA ┊ 则:溶度积 Ksp=[M+][A-]= [M'][A']/ ( M A) 定义条件溶度积为: Ksp'= [M'][A']= Ksp M A 显然 Ksp'> Ksp
分类:
•气化法(挥发法)——利用物质的挥发性不同用加热或其 它办法使试样中被测组分气化逸出,然后根据气体逸出前后 的质量差来计算被测组分的含量。 •电解法——利用电解的原理,用电子作沉淀 剂,被测金属 离子在电极上析出。 •沉淀法——利用沉淀反应使被测组分生成溶解度很小的沉 淀,将其过滤、洗涤后,烘干或灼烧成为组分一定的物质, 然后称量,再计算其含量。 优点:Er: 0.1~0.2%,准确,不需标准溶液。 缺点:慢,繁琐,不适合微量成分
沉淀重量法
被测物 被测物 SO42+
溶解、加入沉淀剂
沉淀形式
滤洗、烘(烧)
称量形式 称量形式
沉淀剂 BaCl2
沉淀形式 BaSO4 滤,洗
灼烧,800℃
BaSO4
Mg2+ + (NH4)2HPO4
MgNH4PO4· 6H2O
滤,洗 Mg2P2O7 灼烧 ,1100℃ 滤 洗
Al3+ + 3
OH
Al(
第十章 重量分析法
定量分析法包括的内容:容量分析和重量分析
1、 重量分析法的特点和要求 2、 沉淀重量法对沉淀的要求 3、 沉淀的溶解度及其影响因素 4、 沉淀的形成 5、 影响沉淀纯度的因素 6、 进行沉淀的条件
7、 有机沉淀剂
8、 重量分析结果的计算
第一节 重量分析法概述
含义:
通过称量被测组分的质量或质量的变化来确定被测组分 含量的分析方法。
2.对沉淀形式的要求:
(1)沉淀的 S 小,溶解损失应<0.1mg。 (该沉淀的定量沉淀) (2)沉淀的纯度高。(不该沉淀的不沉淀,杂质少) (3)便于过滤和洗涤。(晶形好)
3.对称量形式的要求:
(1)组成恒定(定量的基础) (2)稳定(称量准确) (3)摩尔质量大(称量误差小, 对少量组分测定有利) •选择适宜的沉淀剂:对待测组分选择性高、生成的沉淀溶解 度小、易转化为适宜的称量形式、过量的沉淀剂易除去 •选择适宜的沉淀条件
离子强度 活度系数
1 I ([ci ]Z i2 ) 2 i lg 0.50 Z ( 0.30 I ) 1 I
2
I
S/S1 1.6 1.4 1.2 1.0 0.001 0.005 c(KNO3)/(mol· L-1) 0.01 AgCl BaSO4 AgCl和BaSO4在不同
沉淀重量法的分析过程和要求 1 分析过程
过滤
8000C
Ba2+ + SO42-
BaSO4↓
洗涤 灼烧 过滤 洗涤 过滤
BaSO4
烘干 CaO 灼烧
Ca2+ + C2O42-
CaC2O4•2H2O↓
烘干
试样溶液+沉淀剂
待测离子 沉淀剂
沉淀形式↓
沉淀形式
称量形式 洗涤 灼烧 处理过程 称量形式
注:称量形式与沉淀形式可以相同,也可以不同
O
Al(
N
O N
)3
N
)3
Al2O3
相关概念
1. 沉淀重量法:利用沉淀反应将待测组分以难溶化合 物形式沉淀下来,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。 2. 沉淀形式:经反应生成的、具有确定 化学组成的 沉淀。 3. 称量形式: 沉淀经烘干或灼烧后,具有确定化学 组成、供最后称量的物质。
第二节 沉淀的溶解度及其影响因素 沉淀溶解损失的允许最大值:
在利用沉淀进行分析时,要求沉淀进行完全。但绝 对不溶解的物质是不存在的。通常要求沉淀的溶解
损失不超过天平的称量误差即0.1mg,就可认为沉淀
完全。
沉淀溶解损失与溶解度有关,而溶解 度又与溶度积和其他因素有关。
一、沉淀的溶解度与溶度积
(一)溶解度和固有溶解度 MA(固) MA(水) M+ + A- 或 MA(固) M+A-(水) M+ + A固体溶解度以MA(水) 及 M+ + A-两种形式存在。
M A
Ksp为溶度积常数(溶度积),与温度和溶液的离子强度有关
S [ M ] [ A ] K sp
K ap γ M γ A
上式即为溶解度与Ksp及Kap间的关系式
一般沉淀类型 MmAn
KSP [M ] [A ] (mS)( nS) m n S
M(OH) ML ┊ ┊
H+
由条件溶度积得到的实际溶解度大于理论计算值
二、影响沉淀溶解度的因素
(一)同离子效应 (二)盐效应
(三)酸效应 (四)络合效应 (五)其它因素 温度、溶剂、沉淀颗粒大小、沉淀结构、形成胶体
(一)同离子效应 当沉淀反应达到平衡后,如果向溶液中加入含有某 一构晶离子的试剂或溶液,则沉淀的溶解度减小的 现象称为同离子效应。 构晶离子:组成沉淀晶体的离子。 加入过量沉淀剂,使沉淀的溶解度降低,溶解损失减小。