分析化学课件 第一学期 第9章.ppt

第9章 重量分析法 一、溶解度，溶度积和条件溶度积 溶液中有微溶化合物MA时，MA溶解并达饱和状态后，有如下平衡 MA（固） MA（水） M+ + A- 1、固有溶解度： 在一定温度下，溶液中分子状态或离子对化合物状态MA（水）的浓度为一常数， 等于 s0。 s0即为该物质的固有溶解度或分子溶解度。 s0一般在10-6~10–9 mol·L-1之间。 但有例外，如HgCl2在水中实际溶解度为0.25 mol·L-1,而按照溶度积（2×10-14）计算，溶解度仅为1.35×10-5 mol·L-1 3、活度积与溶度积 二、影响沉淀溶解度的因素 1、同离子效应 当沉淀反应达到平衡后，如果向溶液中，加入适当过量的含有某一构晶离子的试剂或溶液，则沉淀的溶解度减小。 作用：使溶解度减少 应用：加大沉淀剂的用量，使被测组分沉淀完全，一般过量20~30%。 2、盐效应 加入了强电解质使沉淀溶解度增大的现象 MA = M + A 9.4 影响沉淀纯度的主要因素 C、吸附遵循的规则： （Ⅰ）首先吸附构晶离子，（过量构晶离子） （Ⅱ）凡能与构晶离子生成微溶或溶解度小的化合物离子被吸附 （Ⅲ）离子的价态越高，浓度越大，则愈易被吸附。 （Ⅳ）表面积越大，吸附杂质越多。 （Ⅴ）温度越高，吸附的量减少。 D、可通过洗涤除去或部分除去 ②生成混晶或固溶体 如果杂质离子与构晶离子半径相近，晶体结构相似，则形成混晶共沉淀 混晶选择性高，但较难避免 ③吸留和包夹引起的共沉淀 吸留：沉淀生成太快，杂质离子来不及离开沉淀表面就被沉积上来的离子所覆盖，这样杂质就被包藏在沉淀内部，引起共沉淀 包夹：母液被包夹在沉淀之中 不能通过洗涤除去，可通过陈化或再沉淀除去 2、继沉淀（后沉淀） 继沉淀现象是指溶液中某些组分析出沉淀之后，另一种本来难以析出沉淀的组分或形成稳定的过饱和溶液而不能单独析出沉淀的组分，在该沉淀表面继续析出沉淀的现象。 继沉淀的量随放置时间延长而增多 减少继沉淀的办法是缩短沉淀与母液共置的时间 二、减少沉淀沾污的方法 1、选择适当的分析步骤； 2、选择合适的沉淀剂； 3、改变杂质的存在形式； 4、改善沉淀条件； 5、再沉淀 对于除去吸留和包夹的杂质效果好。 9.5 沉淀条件的选择 1、沉淀应当在较浓的溶液中进行 2、沉淀应当在热的溶液中进行 3、沉淀时加入大量电解质或能引起沉淀微粒凝聚的胶体 4、用热的电解质溶液洗涤，防止胶溶 胶溶现象：已经凝聚好的沉淀在过滤洗涤时，由于电解浓度降低，胶体离子又重获电荷而相互排斥，使沉淀又变成胶体而穿透滤纸的现象 5、不必陈化 三、均匀沉淀法 在一定条件下，使沉淀剂是通过化学反应过程逐步地、均匀地在溶液内部产生出来，沉淀在整个溶液中缓慢地、均匀地析出，从而得到颗粒粗大的沉淀。 9.6 有机沉淀剂 一、特点：选择性高，溶解度小，吸附杂质少，摩尔质 量大，组成恒定，可烘干后称量。 二、分类：1、生成螯合物的沉淀剂 如与8-羟基喹啉生成沉淀 2、生成离子缔合物沉淀 三、沉淀的溶解度 溶解度大小与亲水基因的多少有关 亲水基团：-SO3H，-OH，-COOH，-NH2，-NH- 疏水基团：烷基，苯基，萘基，卤代烃 四、应用示例 1、丁二酮肟 在氨性溶液中，丁二酮肟与Ni2＋生成鲜红色的螯合物沉淀，组成恒定，可烘干直接称重，常用于重量法测Ni2＋。 2、8-羟基喹啉 可用于在氨性溶液中沉淀Al3+ ,并用重量法测定 3、四苯硼酸钠 常用于K+离子的重量法测定 5.7 重量分析换算因数 重量分析中、多数情况下获得的称量形式与待测组分的形式不同，在以待测组分的质量分数表示测定结果时，需要把称量形式的质量换算成待测组分的质量，需要乘以一个换算因数 3、换算因数一般保留4位有效数字，重量分析结果同样保留四位有效数字 晶形沉淀 稀 热 慢 搅 陈 相对过饱和度小，减少均相成核,得到大颗粒晶形沉淀；杂质少，共沉淀少 减少杂质吸附量 增大溶解度，减少相对过饱和度，得到较大晶粒 以免局部过浓而产生大量的细小晶核 ①使小晶体溶解变为大晶体 ②使不完整的晶粒转化为较完善的晶粒， 亚稳态—稳态 ③使沉淀纯净 无定形沉淀 方法：①水解法