分析化学7重量分析法讲解.ppt

沉淀颗粒大小是由晶核形成速度和晶粒成长速度的 相对大小所决定的。 晶核形成速度小于晶粒成长速度，则形成大的沉淀 颗粒，定向排列成晶状沉淀。 晶核形成速度大于晶粒成长速度，则形成大量微晶 聚集起来成为细小的胶状沉淀。 冯·韦曼(Von Weimarn)经验公式： 沉淀生成的初始速度与溶液的相对过饱和度成正比。 (晶核形成速度、分散度) 结论： 根据冯·韦曼经验公式，溶液的相对过饱和度越小， 晶核形成速度慢，则可望得到大颗粒的沉淀 临界值 能大批地自发产生晶核的相对过饱和 极限值，称为临界值或过饱和值。 控制相对过饱和度在临界值以下，沉淀就以异相 成核为主，得到大粒沉淀；若超过临界值后，则均相 成核就占优势，导致大量细小的微晶出现。 -4 -3 -2 -1 10 5 lgQ(mol ·L-1) lgN 沉淀BaSO4时晶核的数目与溶液浓度的关系曲线 开始沉淀时，溶液中BaSO4的瞬时 浓度在10-2mol ·L-1以下，主要为异相 成核作用，其晶核数目基本不变。 当溶液中BaSO4的瞬时浓度超过10-2 mol ·L-1 ，晶核数目激增，显然是均相 成核作用引起的。曲线上的转折点即 临界值(Q/S)。 不同的沉淀，其临界值不一样，这是由沉淀 的性质所决定的，根据临界值的大小，可初步判 断沉淀的类型。 例 BaSO4 AgCl 临界值 1000 5.5 异相成核作用 均相成核作用 晶形沉淀 凝乳状沉淀 §7.4 影响沉淀纯度的因素 一、共沉淀现象 共沉淀现象 当一种沉淀从溶液中析出时，溶液中的 某些其他组分在该条件下本来是可溶的 但它们却被沉淀带下来而混杂于沉淀之 中，这种现象称为共沉淀现象。 例 测SO42-时，以BaCl2为沉淀剂 若溶液中含有Fe3+，当BaSO4沉淀析出是，本 来可溶性的Fe2(SO4)3也被夹在沉淀中，经灼烧后， 白色BaSO4中混有黄棕色的Fe2O3，造成误差。 共沉淀现象分三类： (一)表面吸附引起的共沉淀——无定形沉淀沾污的主要原因 在沉淀内部，每个构晶离子都被带相反电荷的离子 所包围，并按一定规律排列。 如AgCl晶体 每个Ag+周围被六个带相反电荷的Cl-所包围， 同样每个Cl-周围被六个带相反电荷的Ag+所包 围，整个沉淀内部处于静电平衡状态。但其表 面至少有一面没有被包围，由于静电引力作用 使其表面具有吸引带相反电荷离子的能力。 AgCl在过量NaCl溶液中 沉 淀 表 面 + + + + + —— —— —— —— Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- 吸 附 层 Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ H+ H+ H+ H+ H+ 扩 散 层 双电层 吸附层和扩散层共同组成 沉淀表面的双电层，从而 使电荷达到平衡，即沉淀 表面双电层中的正负离子 的总电荷数相等。 * * 第 七 章 重量分析法 §7.1 概述 在重量分析中，一般是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，然后用称重 的方法测定该组分含量 一、重量法的分类和特点 1、沉淀法：主要方法 被测组分→微溶化合物→过滤→洗涤→烘干 (灼烧) →称重→计算含量 2、气化法(又称挥发法) 适用于挥发性组分的测定 ?用加热或其他方法使待测组分从试样中挥发逸出 然后通过试样重量的减轻计算该组分的含量。 ?用干燥剂吸收逸出组分，根据吸收剂的增重计算 该组分的含量 3、电解法 利用电解的方法使待测离子在电极上还原析出， 称出电极的增重即为金属质量。 总之，重量分析法直接用分析天平称重而获得分析结 果，对于常量组分的测定，通常可得较准确的结果， 相对误差约0.1%~0.2%，但重量分析法操作繁琐，耗 时较长，也不适用于微量和痕量组分的测定。 二、沉淀法的分析过程和对沉淀的要求 1、分析过程 试样 分解 试液 沉淀剂 沉淀 (沉淀形) 过滤 洗涤 烘干 灼烧 称量 (称量形) 沉淀形与称量形可以相同也可以不同 沉淀形 称量形 2、重量分析对沉淀形的要求 ?沉淀的溶解度要小，才能保证被测组分沉淀完全； ?沉淀要易于过滤和洗涤； ?沉淀力求纯净，尽量避免其他杂质的玷污。 3、重量分析对称量形的要求 ?称量形必须有确定的化学组成； ?称量形必须稳定； ?称量形摩尔质量要大。 三、重量分析结果的计算 F：重量因数 例 用重量法测定试样中的铁，称样0.1666g得Fe2O3 0.1370g，求试样中Fe和Fe3O4的质量分数。 解： §7.2 沉淀的溶解度及其影