3.重量法案例.ppt

称取试样0.5000g，经一系列步骤处理后，得到纯NaCl和KCl共0.1803g。将此混合氯化物溶于水后，加入AgNO3沉淀剂，得AgCl 0.3904g，计算试样中Na2O的质量分数。 解：设NaCl的质量为x，则KCl的质量为0.1803g-x。于是 (MAgCl/MNaCl)x+(MAgCl/MKCl)(0.1803g-x)=0.3904g x=0.0828g wNa2O=x·(MNa2O/2MNaCl)/ms×100%=8.78% 例5 用重量法测定莫尔盐(NH4)SO4·FeSO4·6H2O的 纯度，若天平称量误差为0.2毫克，为了使灼烧 后Fe2O3的称量误差不大于千分之一，应最少称 取样品多少克？ 例6 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% 2. 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 Na2SO4浓度/mol·L-1 0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.100 0.200 PbSO4溶解度/mg·L-1 45 7.3 4.9 4.2 3.9 4.9 7.0 利用同离子效应降低沉淀的溶解度时，应考虑盐效应的影响，即沉淀剂不能过量太多。 例如：PbSO4在Na2SO4溶液中的溶解度 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 3. 酸效应 溶液酸度影响沉淀溶解度的现象。 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↑ 注：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。 如： 4. 配位效应 存在配位剂与构晶离子形成配位体，使沉淀的溶解度增大的现象 讨论： 1）配位效应促使沉淀-溶解平衡移向溶解一方，从而 增大溶解度 2）当沉淀剂本身又是配位剂时，应避免加入过多； 既有同离子效应，又有配位效应，应视浓度而定。 3）配位效应与沉淀的溶解度和配合物稳定常数有关， 溶解度越大，配合物越稳定， 配位效应越显著。 三、沉淀的纯度及影响因素 在重量分析中，要求获得的沉淀是纯净的。但是， 沉淀从溶液中析出时，总会或多或少地夹杂溶液中的其 它组分。因此必须了解影响沉淀纯度的各种因素，找出 减少杂质混入的方法，以获得符合重量分析要求的沉淀。 影响沉淀纯度的主要因素有共沉淀现象和后沉淀现象。 共沉淀是引起沉淀不纯的主要原因，也是重量分析误 差的主要来源之一。 1. 共沉淀 当沉淀从溶液中析出时，溶液中的某些可溶性组分也同时沉淀下来的现象。 （1）表面吸附 吸附共沉淀：沉淀表面吸附引起杂质共沉淀。 表面吸附 吸附规则 第一吸附层：先吸附过量的构晶离子 再吸附与构晶离子大小接近、电荷相同的离子 浓度较高的离子被优先吸附 第二吸附层：优先吸附与构晶离子形成的盐溶解度小的离子 离子价数高、浓度大的离子，优先被吸附 减小方法 制备大颗粒沉淀或晶形沉淀（比表面积越大，吸附杂质就越多） 适当提高溶液温度（吸附作用是一个放热反应） 洗涤沉淀，减小表面吸附（吸附作用是一可逆过程） （2）混晶 当溶液杂质离子与构晶离子半径相近，晶体结构相同时，杂质离子将进入晶核排列中形成混晶。 例：BaSO4与PbSO4 ，AgCl与AgBr 同型混晶 BaSO4中混入KMnO4（粉红色） 异型混晶 减小或消除方法 将杂质事先分离除去； 加入络合剂或改变沉淀剂，以消除干扰离子 （3）吸留和包藏 吸留是被吸附的杂质机械地嵌入沉淀中 包藏常指母液机械地包藏在沉淀中 原因：由于沉淀剂加入太快，使沉淀急速生长， 沉淀表面吸附的杂质来不及离开就被随后生成的 沉淀所覆盖，使杂质离子或母液被吸留或包藏在 沉淀内部。 减少或消除方法 改变沉淀条件，重结晶或陈化 溶液中被测组分析出沉淀之后在与母液放置过程中，溶液中其他本来难以析出沉淀的组分（杂质离子）在该沉淀表面逐渐沉积的现象。 例：Mg2+