第六章-1沉淀重量法.ppt

定量分析化学教程 第六章-1　沉淀重量分析法 张普敦 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 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 电解法 沉淀法 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。 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。 6.2 沉淀溶解度及其影响因素 （一）溶解度与溶度积 （二）影响沉淀溶解度的因素 （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 2. 活度积和溶度积 3．溶解度与溶度积关系 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： （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 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 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 2.同离子效应：当沉淀达平衡后，若向溶液中加入组成沉淀的构晶离子试剂或溶液，使沉淀溶解度降低的现象。 构晶离子：组成沉淀晶体的离子。 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 非挥发性 —— 过量20%～30% 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： 例：分别计算BaSO4在纯水和0.01mol/L NaNO3溶液中 的溶解度 解： 例： 讨论： 3. 酸效应：溶液酸度对沉淀溶解度的影响称为～ 讨论： 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 pH↓，[H+]↑，s↑ 因为酸度变化，构晶离子会与溶液中的H+或OH-反应，降低了构晶离子的浓度，使沉淀溶解平衡移向溶解，从而使沉淀溶解度增大 溶液酸度对CaC2O4溶解度的影响 例：试比较 pH = 2.0和 pH = 4.0的条件下CaC2O4的沉淀溶解度。 解： 例：0.02mol/LBaCl2和H2SO4溶液等浓度混合，问有 无BaSO4沉淀析出？ 解： 例:计算1) CuS，2) MnS在纯水中溶解度。(Kspq(CuS)=10-35.2， Kspq(MnS)=10-12.6，H2S的pKa1=7.1, pKa2=12.9） 解：1) 在纯水中，可以认为aM=1,但aS由于有酸效应，必须计算： aS(H)=1+[H+]b1+ [H+]2b2=1+10-7.0+12.9+10-14.0+12.9+7.1=106.3 可见酸效应很显著。溶解度s=[S’]=[S2-]+[HS-]+[H2S] 例：计算BaCO3在水中的溶解度(Ksp=4.9*10-9, H2CO3的pKa1=6.38, pKa2=10.25)。 解：P185 4. 络合效应：溶液中存在络合剂与构晶离子形成络合物，使沉淀的溶解度增大的现象称为～ 讨论： 1）络合效应促使沉淀-溶解平衡移向溶解一方，从而增大溶解度 2）当沉淀剂本身又是络合剂时，应避免加入过多; 既有同离子效应，又有络合效应时，应视浓度而定 3）络合效应与沉淀的溶解度和络合物稳定常数有关， 溶解度越大，络合物越稳定， 络合效应越显著 譬如： 例：计算 AgI 在0.01mol/L的NH3中的溶解度 解： 5. 其他因素： A．温度： T↑ ，S ↑ ，溶解损失↑ （合理控制） B．溶剂极性： 溶剂极性↓，S↓，溶解损失↓（加入有机溶剂如乙醇） C．沉淀颗粒度大小： 同种沉淀，颗粒↑，S↓，溶解损失↓（粗大晶体） D．胶体形成： “胶溶”使S↑，溶解损失↑（加入大量电解质可破坏之） E．水解作用：