重量分析法及沉淀滴定法-08-9.5.ppt

第九章 重量分析法（Gravimetry） 9.1.1重量分析法的分类与特点 在重量分析中，一般是先用适当的方法将被测组分与试样中的其他组分分离后，转化为一定的称量形式，然后称重，由称得的物质的质量计算该组分的含量。根据被测组分与其他组分分离方法的不同，重量分析法主要分为以下三种方法。 1 沉淀法(precipitation gavimetry) 2 气化法（挥发法）(volatilization gravimetry) 3 电解法(electrogravimetry) 9.1.2 沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求 利用沉淀反应进行重量分析时，通过加入适当的沉淀剂，使被测组分以适当的沉淀形式析出，然后过滤，洗涤，再将沉淀烘干或灼烧成称量形式称量。沉淀形式与称量形式可能相同，也可能不同。 重量分析对沉淀形式(precipitation form)的要求是： a. 沉淀的溶解度必须很小 (The solubility of precipitation must be small)； b. 沉淀应易于过滤和洗涤 (The precipitation is easy to filter and wash )； c. 沉淀力求纯净 (The precipitation must be pure)； d. 沉淀应易于转化为称量形式(The precipitation is easy to change to weighing form)。 重量分析对称量形式(weighing form)的要求是： a. 称量形式必须有确定的化学组成 (The weighing form must have definite chemical composition)； b. 称量形式必须十分稳定；不受空气中水 分，CO2和O2的影响|(The weighing form must be very stable)； c. 称量形式的摩尔质量要大，待测组分在称 量形式中的含量要小(The molar mass of the weighing form must be very big)。 例1：用重量分析法测定铬矿中Cr2O3的含量时，称取试样0.5304g，溶解后转化为CrO42－，再沉淀为PbCrO4 ，经过滤，洗涤，烘干，灼烧至恒重后，得PbCrO4沉淀质量为0.3405g，求试样中Cr2O3的质量分数。 解：因为2PbCrO4 =1Cr2O3 ，故 F=151.99/(2×323.2)=0.2351 W(Cr2O3) = 0.3405×0.2351/0.5304 = 15.09%. 9.2 沉淀的溶解度及其影响因素 ( The solubility of precipitation and its efffect factors ） 沉淀的溶解损失是重量分析法误差的重量来源之一。因此，在重量分析中，必须了解各种影响溶解度的因素。 9.2.1 溶解度、溶度积和条件溶度积（Solubility 、 Solubility product and conditional solubility product ） 当水中存在1：1的微溶化合物MA时，MA溶解并达到饱和状态后，有下列平衡关系 MA(S) →MA(aq.) →M+ + A－ 故有：aMA(aq.) /aMA(s) = aMA(aq.) = s0 s0称为物质的固有溶解度或分子溶解度（intrinsic solubility）。 若溶液中不存在其它副反应，则微溶化合物的溶解度s s = s0 +[M+] = s0 + [A－ ] 若MA溶于水中，除简单的水合离子外，其它各种形式均可忽略，则有： aM+ · aA － =Ksp0 (Ksp0称为活度积 activity product) Ksp = [M+] [A－ ]= Ksp0 /γM+ γA － (Ksp称为溶度积 solubility product) 考虑副反应，有： Ksp = KspαM αA (则Ksp 称为条件溶度积 conditional solubility product) 3 酸效应（acid effect） 溶液酸度对沉淀溶解度的影响，称为酸效应。 例如，二元酸H2A形成的盐MA，在溶液中存在下列平衡： MA(s) = M2+ + A2－ A2－+ H+ = HA－, HA－+ H+ = H2A 设MA的溶解度为s (mol/L)，则 [M2+] = s [A2－ ]+[HA－]+[H2A] = cA 2－ = s αA(H) =1+β1[H+ ]+ β2[H+ ]2 Ksp ′= Ksp αA(H) s = [M2+]= cA