第8章 沉淀溶解平衡优秀PPT.ppt

第8章 沉淀溶解平衡现在学习的是第1页，共93页学习要求：学习要求：1.掌握溶度积概念，溶度积和溶解度的相互换算；掌握溶度积概念，溶度积和溶解度的相互换算；2.掌握溶度积规则及控制沉淀生成、溶解、转化、分步沉掌握溶度积规则及控制沉淀生成、溶解、转化、分步沉淀的规律及有关计算；淀的规律及有关计算；3.掌握莫尔法、佛尔哈德法的原理、指示剂以及重要应用，掌握莫尔法、佛尔哈德法的原理、指示剂以及重要应用，了解法扬斯法基本原理和应用范围；了解法扬斯法基本原理和应用范围；4.了解重量分析法的程序及有关计算。了解重量分析法的程序及有关计算。现在学习的是第2页，共93页8.1沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡8.2溶度积规则及应用溶度积规则及应用8.3重量分析法重量分析法8.4沉淀滴定法沉淀滴定法主要内容主要内容现在学习的是第3页，共93页8.1沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡可溶：可溶：100克水中溶解克水中溶解1克以上。克以上。微溶：微溶：100克水中溶解克水中溶解0.011克。克。难溶：难溶：100克水中溶解克水中溶解0.01克以下。克以下。一、溶度积常数一、溶度积常数例：例：AgCl(s)Ag+Cl初始初始溶溶V沉沉平衡平衡溶溶V沉沉现在学习的是第4页，共93页 称为难溶电解质的沉淀溶解平衡称为难溶电解质的沉淀溶解平衡常数，简称常数，简称溶度积。溶度积。一般难溶电解质：一般难溶电解质：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)决定于难溶电解质的决定于难溶电解质的本性本性，与，与温温度有关度有关，与溶液，与溶液浓度无关浓度无关。现在学习的是第5页，共93页Ksp的大小基本上反映了难溶电解质溶解能力的大的大小基本上反映了难溶电解质溶解能力的大小：小：Ksp越大，表示难溶电解质的溶解能力越大，越大，表示难溶电解质的溶解能力越大，反之则小。反之则小。Problem：Ksp与溶解度与溶解度S之间的定量关系？之间的定量关系？现在学习的是第6页，共93页二、溶度积与溶解度相互换算二、溶度积与溶解度相互换算溶解度溶解度(S)：一升溶液中所溶解溶质的物一升溶液中所溶解溶质的物质的量。单位：质的量。单位：molL-1.1.AB型型(如如AgCl、pbSO4、BaSO4)AB(s)A+(aq)+B(aq)溶解度溶解度/molL-1：SS现在学习的是第7页，共93页Exercise：A2B(s)型难溶型难溶强强电解质如电解质如Ag2CrO4的的Ksp与与S之间的定量关系？之间的定量关系？A3B(s)型的呢？型的呢？对于对于A2B型的：型的：对于对于A3B型的：型的：n对于对于AB2(s)型的难溶型的难溶强强电解质：电解质：AB2(s)A2+(aq)+2B(aq)Ksp=c(A2+)c2(B)=S(2S)2=4 S3溶解度溶解度/molL-1：S2S现在学习的是第8页，共93页AgBrKsp5.410-13，S7.310-7molL-1Ag2CrO4Ksp1.110-12，S6.510-5molL-1Result：只有对只有对相同类型相同类型的难溶强电解质，才可以直接的难溶强电解质，才可以直接根据根据Ksp的大小来比较它们溶解度的大小来比较它们溶解度S的相对大小；而对于的相对大小；而对于不同类型不同类型的则需要通过计算来比较。的则需要通过计算来比较。Problem：能否直接凭借能否直接凭借Ksp大小来判断大小来判断S大小？大小？AgClKsp1.810-10，S1.310-5molL-1Fact：现在学习的是第9页，共93页n不适用于不适用于显著水解的难溶强电解质；显著水解的难溶强电解质；ZnS(s)Zn2+S2-如在如在ZnS饱和溶液中饱和溶液中Zn2+H2OZn(OH)+H+S2-+H2OHS-+OH-S(ZnS)c(Zn2+)+c(Zn(OH)+)S(ZnS)c(S2-)+c(HS-)NOTE：按照按照式计算会产生较大误差。式计算会产生较大误差。现在学习的是第10页，共93页n不适用于不适用于含有相同离子的反应体系。含有相同离子的反应体系。S(AB)=c(AB)+c(A+)=c(AB)+c(B-)AB(s)AB(aq)A+B-n不适用于不适用于难溶的弱电解质；难溶的弱电解质；S=c(AB)+现在学习的是第11页，共93页8.2溶度积规则及应用溶度积规则及应用一般难溶电解质：一般难溶电解质：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)任意态的离子积用任意态的离子积用Qi表示表示现在学习的是第12页，共93页QiKsp时时，为过饱和溶液。有沉淀析出，直，为过饱和溶液。有沉淀析出，直至饱和为止至饱和为止。一、溶度积规则一、溶度积规则现在学习的是第13页，共93页现在学习的是第14页，共93页1.沉淀的生成（必要条件：沉淀的生成（必要条件：QiKsp）二、二、沉淀的生成沉淀的生成 例题：例题：8-1例题：例题：8-22.同离子效应和盐效应同离子效应和盐效应AgI饱和溶液饱和溶液+KI(aq)黄黄现在学习的是第15页，共93页解解:在水中在水中KspMg(OH)2=c(Mg2+).c2(OH-)1.210-11=4S 3S1=1.410-4mol.L-1例例8-4：求：求25时时Mg(OH)2(1)在水中的溶解度；在水中的溶解度；(2)在在0.50mol.L-1氨水中的溶解度。氨水中的溶解度。同离子效应对沉淀反应的影响同离子效应对沉淀反应的影响现在学习的是第16页，共93页=Ksp/c2(OH-)=1.210-11/0.00302=4.010-9mol.L-1由于同离子效应，溶解度下降近十万倍。由于同离子效应，溶解度下降近十万倍。S2=c(Mg2+)在氨水中在氨水中 c(OH-)c(OH-)=0.0030mol.L-1现在学习的是第17页，共93页同离子效应同离子效应(commonioneffect)：使难溶电解质溶解度降低使难溶电解质溶解度降低Applications：加入过量沉淀剂可以使被沉淀离子加入过量沉淀剂可以使被沉淀离子沉沉淀完全淀完全定量分离沉淀时，选择合适的洗涤剂定量分离沉淀时，选择合适的洗涤剂平衡移动方向平衡移动方向如如BaSO4(s)Ba2+SO42-Na2SO4(s)2Na+SO42-一般当一般当c(离子离子)10-6molL-1,认认为沉淀完全。为沉淀完全。现在学习的是第18页，共93页盐效应对沉淀反应的影响盐效应对沉淀反应的影响Example：观察下表实验数据：观察下表实验数据：AgCl在在KNO3溶液中的溶解度溶液中的溶解度(25)c(KNO3)/molL-10.000.001000.005000.0100S(AgCl)/10-5(molL-1)1.2781.3251.3851.427可见，可见，AgCl在在KNO3溶液中的溶解度比其在纯水中溶液中的溶解度比其在纯水中的溶解度的溶解度大大，并且随着，并且随着KNO3浓度的增大，浓度的增大，AgCl溶解度溶解度也越大。也越大。现在学习的是第19页，共93页盐效应盐效应(salteffect)：使难溶电解质溶解度增加使难溶电解质溶解度增加平衡移动方向平衡移动方向如如 AgCl(s)Ag+Cl-KNO3K+NO3-盐效应盐效应与与同离子效应同离子效应相比，总是较小的，因此两者相比，总是较小的，因此两者共存时共存时一般只考虑同离子效应一般只考虑同离子效应。现在学习的是第20页，共93页当当时，时，增大，增大，S(PbSO4)显著显著减小，减小，同离子效应同离子效应占主导；占主导；当当时，时，增大，增大，S(PbSO4)缓慢缓慢增大，增大，盐效应盐效应占主导。占主导。在进行沉淀反应时，为确保沉淀完全，沉淀剂在进行沉淀反应时，为确保沉淀完全，沉淀剂的用量以的用量以过量过量20%50%为宜。为宜。现在学习的是第21页，共93页3.分步沉淀分步沉淀用一种沉淀剂，使溶液中的几种离子先用一种沉淀剂，使溶液中的几种离子先后沉淀出来的方法。后沉淀出来的方法。条件：多种离子与同一种沉淀剂产生多种沉淀，条件：多种离子与同一种沉淀剂产生多种沉淀，先先达到达到QiKsp的难溶电解质先产生沉淀；的难溶电解质先产生沉淀；另一种离子开始产生沉淀时，而此时这种另一种离子开始产生沉淀时，而此时这种离子在溶液中的浓度离子在溶液中的浓度1.010-6molL-1，则可利，则可利用分步沉淀将二者分离。用分步沉淀将二者分离。现在学习的是第22页，共93页例题：例题：8-5由上例可看出：由上例可看出：1.金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀并不金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀并不要一定在要一定在碱性环境碱性环境；2.不同难溶金属氢氧化物的溶度积不同，不同难溶金属氢氧化物的溶度积不同，它们它们沉淀时沉淀时所须所须pH也也不同不同。利用这一特性通过。利用这一特性通过控制控制pH达到分离各种金属离子的目的（见下达到分离各种金属离子的目的（见下表表8.1）。）。现在学习的是第23页，共93页离子离子开始沉淀时的开始沉淀时的pHc(Mn+)=0.010molL1沉淀完全时的沉淀完全时的pHc(Mn+)=1.010-6molL1Fe3+1.813.142.610-39Al3+3.705.031.310-33Cr3+4.605.936.310-31Cu2+5.177.172.210-20Fe2+6.858.854.910-11Ni2+7.379.375.510-16Mn2+8.6610.662.110-13Mg2+9.3711.375.610-12表表8.1 8.1 一些难溶金属氢氧化物沉淀的一些难溶金属氢氧化物沉淀的pH应用：在无机盐工业中，经常用应用：在无机盐工业中，经常用控制酸度控制酸度的方法除去杂质离子；污的方法除去杂质离子；污水处理中，控制酸度的方法降低污水中重金属离子浓度，使污水达到排水处理中，控制酸度的方法降低污水中重金属离子浓度，使污水达到排放的标准，同时将重金属离子回收利用，实现资源再生化。放的标准，同时将重金属离子回收利用，实现资源再生化。现在学习的是第24页，共93页4.沉淀的转化沉淀的转化在含有某一沉淀的溶液中，加入在含有某一沉淀的溶液中，加入适当的试剂，适当的试剂，使之生成另一种沉淀。使之生成另一种沉淀。沉淀的转化在生产科研中是常常遇到的沉淀的转化在生产科研中是常常遇到的问题。例如，工业锅炉中的锅垢的处理。问题。例如，工业锅炉中的锅垢的处理。转化过程为：转化过程为：现在学习的是第25页，共93页上述计算表明，这一沉淀转化反应向右进行的上述计算表明，这一沉淀转化反应向右进行的趋势很大，所以可利用沉淀转化反应来除锅垢。趋势很大，所以可利用沉淀转化反应来除锅垢。若若难溶电解质的类型相同难溶电解质的类型相同，沉淀转化程度的，沉淀转化程度的大小取决于两种难溶电解质大小取决于两种难溶电解质溶度积的相对大小溶度积的相对大小。一般地说，溶度积一般地说，溶度积较大较大的难溶电解质的难溶电解质易于转易于转化化为溶度积为溶度积较小较小的难溶电解质。两种沉淀物的的难溶电解质。两种沉淀物的溶度积相差越大，沉淀转化越完全。溶度积相差越大，沉淀转化越完全。现在学习的是第26页，共93页沉淀的转化的应用沉淀的转化的应用废水处理废水处理含含Hg2+废废水水可可以以用用硫硫化化物物进进行行处处理理，但但若若用用易易溶溶硫硫化化物物如如Na2S等等进进行行处处理理时时，处处理理后后的的水水中中存存在在大大量量的的硫硫离离子子，造造成成新新的的污污染染。利利用用沉沉淀淀转转化化的的方方法法，如如用用FeS处理含处理含Hg2+废水，则可以解决这个问题。废水，则可以解决这个问题。FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq),K=7.9 1033因过量的因过量的FeS不溶于水，可以过滤除去。不溶于水，可以过滤除去。现在学习的是第27页，共93页三、沉淀的溶解三、沉淀的溶解 (QiKsp)1.生成弱电解质使沉淀溶解生成弱电解质使沉淀溶解例例：CaCO3(s)Ca2+CO32-+2H+H2CO3 CO2+H2OCaCO3(s)+2H+H2CO3+Ca2+现在学习的是第28页，共93页K称为竟争平衡常数，称为竟争平衡常数，溶度积越大，溶度积越大，Ka 越小越小(酸越弱酸越弱)，则，则K越大，沉淀越易溶解。越大，沉淀越易溶解。例题：例题：8-6现在学习的是第29页，共93页难溶的金属氢氧化物，如难溶的金属氢氧化物，如Fe(OH)3、Cu(OH)2等都能溶等都能溶于酸。这是因为于酸。这是因为H+与沉淀解离出来的与沉淀解离出来的OH-不断反应生成弱电不断反应生成弱电解质解质H2O而破坏了原有的沉淀溶解平衡，其反应式可表示为：而破坏了原有的沉淀溶解平衡，其反应式可表示为：难溶性的两性氢氧化物，如难溶性的两性氢氧化物，如Zn(OH)2、Al(OH)3、Sn(OH)2等，不仅易溶于强酸，而且易溶于强碱，以等，不仅易溶于强酸，而且易溶于强碱，以Zn(OH)2为例，其原理如下：为例，其原理如下：现在学习的是第30页，共93页2.发生氧化还原反应而溶解发生氧化还原反应而溶解CuS(s)Cu2+S2-+HNO3S+NO3CuS+8HNO3=Cu(NO3)2+3S+2NO+4H2O3.生成配离子而溶解生成配离子而溶解AgCl(s)+2NH3Ag(NH3)2+Cl-现在学习的是第31页，共93页课外练习：查相关文献数据完成下列转化，课外练习：查相关文献数据完成下列转化，并求出各反应的标准常数并求出各反应的标准常数。现在学习的是第32页，共93页8.3沉淀滴定法沉淀滴定法一、概一、概述述(一一)、沉淀滴定法、沉淀滴定法以沉淀反应为基础的滴定分析方法。以沉淀反应为基础的滴定分析方法。(二二)、沉淀滴定法的反应必须满足的条件：、沉淀滴定法的反应必须满足的条件：(1)、沉淀反应必须迅速定量地进行；、沉淀反应必须迅速定量地进行；(2)、生成沉淀的溶解度必须很小；、生成沉淀的溶解度必须很小；(3)、有简便、准确的指示终点的方法；、有简便、准确的指示终点的方法；(4)、沉淀无显著的吸附现象，不妨碍终点的确定。、沉淀无显著的吸附现象，不妨碍终点的确定。现在学习的是第33页，共93页银量法银量法利用生成难溶利用生成难溶银盐银盐的沉淀滴定法称为银量法。的沉淀滴定法称为银量法。Ag+Cl-=AgCl Ag+SCN-=AgSCN 银量法可以测定银量法可以测定C1-、Br-、I-、SCN-、CN-、Ag+等，还可以测定经过处理而能定量地产生这些离子的有等，还可以测定经过处理而能定量地产生这些离子的有机氯化物。机氯化物。现在学习的是第34页，共93页二、银量法的原理及滴定曲线二、银量法的原理及滴定曲线(一一)、原理原理Ag+X-AgXX-：Cl-、Br-、I-、SCN-、CN-等等(二二)、银量法的滴定曲线、银量法的滴定曲线沉淀滴定法在滴定过程中，溶液中离子浓度沉淀滴定法在滴定过程中，溶液中离子浓度的变化情况与酸碱滴定法相似，可以用滴定曲线的变化情况与酸碱滴定法相似，可以用滴定曲线表示。表示。现在学习的是第35页，共93页(三三)、影影响响沉沉淀淀滴滴定定突突跃的因素（比较）跃的因素（比较）沉淀滴定法的关键沉淀滴定法的关键问题是问题是正确确定终点正确确定终点。现在学习的是第36页，共93页根据所采用的指示剂的不同，根据所采用的指示剂的不同，银量法可分为：银量法可分为：(一一)、莫尔法、莫尔法铬酸钾作指示剂铬酸钾作指示剂(二二)、佛尔哈德法、佛尔哈德法铁铵矾作指示剂铁铵矾作指示剂(三三)、法扬司法、法扬司法吸附指示剂法吸附指示剂法三、指示终点的方法三、指示终点的方法现在学习的是第37页，共93页(一一)、莫尔法、莫尔法 铬酸钾作指示剂铬酸钾作指示剂1.原理原理 指示剂：指示剂：K2CrO4滴定剂：滴定剂：AgNO3标液标液 滴定反应：滴定反应：Ag+Cl-=AgCl（白色）（白色）终点反应：终点反应：2Ag+CrO42-=Ag2CrO4(砖红色）砖红色）在在中性或弱碱性中性或弱碱性溶液中，用硝酸银标准溶液直接滴溶液中，用硝酸银标准溶液直接滴定定Cl-(或或Br-)。出现砖红色的出现砖红色的Ag2CrO4沉淀，指示滴定终点的到达。沉淀，指示滴定终点的到达。现在学习的是第38页，共93页2.滴定条件滴定条件 指示剂用量指示剂用量指示剂铬酸钾用量若过多，则砖红色沉淀过早生成，指示剂铬酸钾用量若过多，则砖红色沉淀过早生成，即终点提前；用量若过少，则终点推迟，都将带来滴即终点提前；用量若过少，则终点推迟，都将带来滴定误差。定误差。根据溶度积原理，在化学计量点时，溶液中根据溶度积原理，在化学计量点时，溶液中Ag+的浓度为：的浓度为：现在学习的是第39页，共93页 为了在化学计量点能产生砖红色的为了在化学计量点能产生砖红色的Ag2CrO4，则溶，则溶液中的液中的CrO42-的浓度应为：的浓度应为：实验证明实验证明，在滴定时，加入，在滴定时，加入K2CrO4的浓度为的浓度为5.010-3molL-1效果较好。效果较好。)Lmol(102.6)103.1(101.1)Ag()CrOAg()CrO(132512242sp24-+q q-=cKc 但是如果溶液较稀，则终点误差较大，通常需要但是如果溶液较稀，则终点误差较大，通常需要以以指示剂的空白值对测定结果进行校正指示剂的空白值对测定结果进行校正。现在学习的是第40页，共93页溶液的酸度溶液的酸度滴定应在中性或弱碱性（滴定应在中性或弱碱性（pH=6.510.5）介质）介质中进行。中进行。当溶液中有铵盐存在时，滴定溶液的当溶液中有铵盐存在时，滴定溶液的pH应控制为应控制为6.57.9之间。之间。试液显酸性，应先用试液显酸性，应先用Na2B4O7或或NaHCO3中和；若试液呈强碱中和；若试液呈强碱性，应先用性，应先用HNO3中和，然后进行滴定。中和，然后进行滴定。现在学习的是第41页，共93页（3）干扰离子）干扰离子（4）滴定操作）滴定操作AgCl沉淀容易吸附沉淀容易吸附C1-，使溶液中的，使溶液中的C1-浓浓度降低，以致终点提早到达而引起误差。因此，度降低，以致终点提早到达而引起误差。因此，在滴定时应在滴定时应剧烈摇动剧烈摇动，尤其在测定，尤其在测定Br-时更要注时更要注意这一点。意这一点。现在学习的是第42页，共93页3.应用应用直接法：测直接法：测Cl-、Br-；间接法间接法：先加过量先加过量NaCl标准溶液，用标准溶液，用AgNO3标液标液回滴（再加回滴（再加K2CrO4作指示剂）过量的作指示剂）过量的Cl-。Solution:不能用不能用C1-直接滴定直接滴定Ag+，因为，因为Ag2CrO4转化成转化成AgCl很慢。很慢。Problem:能否用能否用C1-直接滴定直接滴定Ag+?能否测定能否测定I-，SCN-?现在学习的是第43页，共93页(二二)、佛尔哈德法、佛尔哈德法铁铵矾作指示剂铁铵矾作指示剂 1.原理原理（2）返滴定法）返滴定法(测测X-，先用过量，先用过量AgNO3，再用，再用NH4SCN滴滴定，铁铵矾作指示剂定，铁铵矾作指示剂)（1）直接法（测）直接法（测Ag+,在酸性介质中，铁铵矾作指示剂在酸性介质中，铁铵矾作指示剂,NH4SCN或者或者KSCN作滴定剂。）作滴定剂。）现在学习的是第44页，共93页由于由于AgCl的溶度积比的溶度积比AgSCN的溶度积大，在化的溶度积大，在化学计量点时会发生下列转化反应：学计量点时会发生下列转化反应：AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN+Cl-在测定在测定Br-、I-时不会发生沉淀转化时不会发生沉淀转化。如何防止其转化如何防止其转化？AgCl沉淀滤去。沉淀滤去。滴加滴加NH4SCN标准溶液前加入标准溶液前加入硝基苯硝基苯。（为什么加入（为什么加入硝基苯硝基苯？）？）现在学习的是第45页，共93页2.滴定条件滴定条件(1)指示剂用量指示剂用量在化学计量点时，在化学计量点时，SCN-的浓度为：的浓度为：一般地，当一般地，当FeSCN2+的浓度达到的浓度达到6.010-6molL-1左右时，才能观察到明显的红色，这就要求左右时，才能观察到明显的红色，这就要求Fe3+的浓的浓度为：度为：实际浓度为实际浓度为c(Fe3+)0.015molL-1现在学习的是第46页，共93页溶液的酸度溶液的酸度 由于由于Fe3+易水解，生成易水解，生成Fe(OH)2+、Fe(OH)2+或或Fe(OH)3棕色沉淀，影响终点的指示，因此滴定体棕色沉淀，影响终点的指示，因此滴定体系必须在系必须在0.11molL-1的酸性溶液中进行。的酸性溶液中进行。滴定时的注意事项滴定时的注意事项 直接滴定时须充分摇动；直接滴定时须充分摇动；用间接法测定用间接法测定I-时，应首先加入过量时，应首先加入过量AgNO3使使I-全部生成全部生成AgI后，才能加入后，才能加入铁铵矾指示剂铁铵矾指示剂铁铵矾指示剂铁铵矾指示剂；Fe3+2I-Fe2+I2强氧化剂、氮的低价氧化物、铜盐、汞盐等强氧化剂、氮的低价氧化物、铜盐、汞盐等能干扰测定，必须预先除去；能干扰测定，必须预先除去；现在学习的是第47页，共93页3.应用应用佛尔哈德法最大的优点是可以在酸性溶液中进行佛尔哈德法最大的优点是可以在酸性溶液中进行滴定，选择性高，应用广泛。此法可以测定滴定，选择性高，应用广泛。此法可以测定Cl-、Br-、I-、SCN-、Ag+和有机氯化物等。和有机氯化物等。(三三)、法扬司法法扬司法吸附指示剂法吸附指示剂法吸附指示剂法：利用沉淀对有机染料吸附而改吸附指示剂法：利用沉淀对有机染料吸附而改变颜色来指示终点的方法。变颜色来指示终点的方法。吸附指示剂：一种有色有机染料，被带电沉淀胶吸附指示剂：一种有色有机染料，被带电沉淀胶粒吸附时因结构改变而导致颜色变化。粒吸附时因结构改变而导致颜色变化。现在学习的是第48页，共93页HFIn H+FIn-（黄绿色）1.原理原理C1-过量时过量时:AgClCl-+FIn-(黄绿色黄绿色)Ag+过量时过量时:AgClAg+FIn-AgClAg+.FIn-(粉红色粉红色)例如，用例如，用AgNO3标准溶液滴定标准溶液滴定C1-时，常用时，常用荧光黄荧光黄作作吸附指示剂。吸附指示剂。现在学习的是第49页，共93页(1)溶液浓度溶液浓度溶液浓度不能太低，否则生成的沉淀太少，终点观溶液浓度不能太低，否则生成的沉淀太少，终点观察困难。察困难。如用荧光黄作指示剂滴定如用荧光黄作指示剂滴定Cl-时浓度应在时浓度应在0.005molL-1以以上；滴定上；滴定Br-、I-、SCN-时应在时应在0.001molL-1以上。以上。(2)控制溶液酸度控制溶液酸度保证保证HFIn充分解离：充分解离：pHpKa例：荧光黄例：荧光黄pKa=7.0选选pH710曙红曙红pKa=2.0选选pH2二氯荧光黄二氯荧光黄pKa=4.0选选pH4102.滴定条件滴定条件现在学习的是第50页，共93页(3)(3)防止沉淀凝聚防止沉淀凝聚防止沉淀凝聚防止沉淀凝聚措施措施措施措施加入糊精等高分子，保护胶体加入糊精等高分子，保护胶体加入糊精等高分子，保护胶体加入糊精等高分子，保护胶体(4)避强光滴定避强光滴定因为卤化银对光敏感，见光会分解转化为灰黑色，因为卤化银对光敏感，见光会分解转化为灰黑色，影响终点观察。影响终点观察。(5)指示剂吸附性能控制指示剂吸附性能控制卤化银胶体对指示剂的吸附能力卤化银胶体对指示剂的吸附能力卤化银胶体对指示剂的吸附能力卤化银胶体对指示剂的吸附能力对被测离子对被测离子对被测离子对被测离子的吸附能力的吸附能力的吸附能力的吸附能力吸附顺序：吸附顺序：吸附顺序：吸附顺序：I I-SCNSCN-BrBr-曙红曙红曙红曙红ClCl-荧光黄荧光黄荧光黄荧光黄例：例：例：例：测测测测ClCl荧光黄荧光黄荧光黄荧光黄测测测测BrBr曙红曙红曙红曙红现在学习的是第51页，共93页常用吸附指示剂常用吸附指示剂指示剂指示剂被测离子被测离子滴定剂滴定剂滴定条件滴定条件终点颜色终点颜色变化变化荧光黄荧光黄Cl-、Br-、I-AgNO3pH710黄绿黄绿粉红粉红二氯荧光二氯荧光黄黄Cl-、Br-、I-AgNO3pH410黄绿黄绿红红曙红曙红Br-、SCN-、I-AgNO3pH210橙黄橙黄红紫红紫溴酚蓝溴酚蓝生物碱生物碱盐类盐类AgNO3弱酸性弱酸性黄绿黄绿灰紫灰紫甲基紫甲基紫Ag+NaCl酸性溶液酸性溶液黄红黄红红紫红紫现在学习的是第52页，共93页3.应用应用可直接测定可直接测定Cl-，Br-，I-，SCN-和和Ag+思考题：思考题：三种方法的优缺点？三种方法的优缺点？现在学习的是第53页，共93页应用示例应用示例（1）天然水中氯离子含量的测定）天然水中氯离子含量的测定天然水中几乎都含天然水中几乎都含Cl-，其含量一般多用，其含量一般多用莫尔法莫尔法测定。测定。若水样中含有若水样中含有SO32-、PO43-、S2-等离子时，则需采用等离子时，则需采用佛佛尔哈德法尔哈德法测定。测定。（2）烧碱中氯化钠含量的测定）烧碱中氯化钠含量的测定工业固体烧碱中含有少量的氯化钠。测定时在样品溶工业固体烧碱中含有少量的氯化钠。测定时在样品溶液中加入液中加入HNO3以调节酸度，用佛尔哈德法返滴定方以调节酸度，用佛尔哈德法返滴定方式测定式测定Cl-后，计算后，计算NaCl的含量。的含量。现在学习的是第54页，共93页（3）有机卤化物的测定）有机卤化物的测定由于有机卤化物中卤素与分子结合较牢固，需经过适当处由于有机卤化物中卤素与分子结合较牢固，需经过适当处理，使有机卤素转变成卤离子后，才能用银量法测定。以理，使有机卤素转变成卤离子后，才能用银量法测定。以农药农药“六六六六六六”（六氯环已烷）为例，将试样与碱（六氯环已烷）为例，将试样与碱-乙醇乙醇溶液一起加热回流，使有机氯转化为溶液一起加热回流，使有机氯转化为Cl-而进入溶液：而进入溶液：C6H6Cl6+3OH-=C6H3Cl3+3Cl-+3H2O溶液冷却后，加溶液冷却后，加HNO3调至酸性，用佛尔哈德法测定其调至酸性，用佛尔哈德法测定其中的中的Cl-现在学习的是第55页，共93页8.4重量分析法重量分析法 一、沉淀重量法对沉淀的要求一、沉淀重量法对沉淀的要求二、沉淀的形成二、沉淀的形成三、影响沉淀纯度的因素三、影响沉淀纯度的因素四、沉淀条件的选择四、沉淀条件的选择五、重量分析结果的计算五、重量分析结果的计算内容提要内容提要现在学习的是第56页，共93页8.4重量分析法重量分析法 重量分析法概述重量分析法概述 重量分析法重量分析法(gravimetricmethod):根据生成物的重量来确定被测组分含量根据生成物的重量来确定被测组分含量的方法。的方法。沉淀法沉淀法重量分析法重量分析法气化法气化法电解法电解法现在学习的是第57页，共93页重量分析法的重量分析法的一般分析步骤一般分析步骤:(1)称样；称样；(2)样品溶解，配成稀溶液；样品溶解，配成稀溶液；(3)加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀析出（所加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀析出（所得沉淀称为沉淀形式）；得沉淀称为沉淀形式）；(4)沉淀过滤、洗涤；沉淀过滤、洗涤；(5)烘干或灼烧之后，转化成称量形式，然后称量；烘干或灼烧之后，转化成称量形式，然后称量；(6)计算被测组分的含量。计算被测组分的含量。现在学习的是第58页，共93页一、沉淀重量法对沉淀的要求一、沉淀重量法对沉淀的要求 为了保证测定有足够的准确度和便于操为了保证测定有足够的准确度和便于操作，重量分析中对沉淀形式和称量形式均有作，重量分析中对沉淀形式和称量形式均有一定的要求：一定的要求：1.对沉淀形式的要求：对沉淀形式的要求：2.对称量形式的要求：对称量形式的要求：现在学习的是第59页，共93页沉淀形式与称量形式可能相同，也可能不同。沉淀形式与称量形式可能相同，也可能不同。过滤、洗涤过滤、洗涤800灼烧灼烧SO42-+BaCl2BaSO4BaSO4沉淀形式沉淀形式称量形式称量形式过滤、洗涤过滤、洗涤800灼烧灼烧Al3+3NH3H2OAl(OH)3Al2O3试液试液沉淀形式沉淀形式称量形式称量形式现在学习的是第60页，共93页二、沉淀的形成二、沉淀的形成(自学自学)1.沉淀的类型：沉淀的类型：根据其物理性质不同，沉淀可分成三种根据其物理性质不同，沉淀可分成三种类型：晶形沉淀类型：晶形沉淀（0.11m）、凝乳状沉、凝乳状沉淀淀（KSFe(OH)Fe(OH)3 3 答答:有有Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀生成。沉淀生成。近似处理近似处理,有有:1.0 x/0.1=1.710:1.0 x/0.1=1.710-5-5 x=1.710 x=1.710-6-6 Q Q =5.010=5.010-2-2(1.710(1.710-6-6)3 3 =2.510=2.510-19-19现在学习的是第82页，共93页解解:在水中在水中KspMg(OH)2=c(Mg2+).c2(OH-)1.210-11=4S 3S1=1.410-4mol.L-1在氨水中在氨水中 c(OH-)c(OH-)=0.0030mol.L-1例例8-4：求：求25时时Mg(OH)2(1)在水中的溶解度在水中的溶解度(2)在在0.50mol.L-1氨水中的溶解度。氨水中的溶解度。现在学习的是第83页，共93页=Ksp/c2(OH-)=1.210-11/0.00302=4.010-9mol.L-1由于同离子效应，溶解度下降近十万倍。由于同离子效应，溶解度下降近十万倍。S2=c(Mg2+)应用：应用：(1)加入过量沉淀剂可以使被沉淀离子沉淀完全；加入过量沉淀剂可以使被沉淀离子沉淀完全；(2)定量分离沉淀时，选择合适的洗涤剂。定量分离沉淀时，选择合适的洗涤剂。现在学习的是第84页，共93页例例8-5溶液中含有溶液中含有Fe3+和和Fe2+，它们的浓度均为，它们的浓度均为0.050molL-1，如果要求，如果要求Fe(OH)3沉淀完全而沉淀完全而Fe2+留在溶留在溶液中，需控制溶液液中，需控制溶液pH值为何值？值为何值？解：解：Fe3+沉淀完全时，沉淀完全时，c(Fe3+)=1.010-6molL-1pH14.00pOH=14.0010.47=3.53现在学习的是第85页，共93页 故溶液的故溶液的pH值应控制在值应控制在3.537.10之间，这样既之间，这样既可使可使Fe3+完全沉淀而完全沉淀而Fe2+留在溶液中。留在溶液中。pH14.00pOH=14.006.90=7.10Fe2+开始沉淀所需要的开始沉淀所需要的c(OH-)为为:现在学习的是第86页，共93页 CaSO4转化为转化为CaCO3的反应为：的反应为：CaSO4(s)CO32-(aq)CaCO3(s)SO42-(aq)反应的平衡常数为：反应的平衡常数为：HClCO2+H2O现在学习的是第87页，共93页例例:8-6要使要使0.10molZnS完全溶于完全溶于1.0L盐酸盐酸中，计算所需盐酸的最低浓度。中，计算所需盐酸的最低浓度。解：解：当当0.10molZnS完全溶解时，完全溶解时，c(Zn2+)=0.10molL-1，c(H2S)=0.10molL-1即：即：现在学习的是第88页，共93页因为在饱和因为在饱和H2S溶液中（溶液中（H2S的浓度为的浓度为0.10molL-1），），S2-和和H+浓度的关系是：浓度的关系是：生成生成H2S时消耗掉时消耗掉0.2mol盐酸，故所需盐酸有盐酸，故所需盐酸有最初浓度为最初浓度为9.4molL-10.2molL-19.6molL-1。现在学习的是第89页，共93页 沉淀的溶解度要小，要求沉淀的溶解损失沉淀的溶解度要小，要求沉淀的溶解损失不超过天平的称量误差，即小于不超过天平的称量误差，即小于0.2mg0.2mg。沉淀应易于过滤和洗涤。（最好得到粗沉淀应易于过滤和洗涤。（最好得到粗大的晶形沉淀）大的晶形沉淀）沉淀必须纯净，不应带入沉淀剂和其他杂沉淀必须纯净，不应带入沉淀剂和其他杂质质,否则不能获得准确的分析结果。否则不能获得准确的分析结果。应易于转变为称量形式。应易于转变为称量形式。现在学习的是第90页，共93页应具有确定的化学组成，否则无法计算测定结果。应具有确定的化学组成，否则无法计算测定结果。要有足够的稳定性，不易受空气中水分、要有足够的稳定性，不易受空气中水分、CO2和和O2等的影响。等的影响。应具有尽可能大的摩尔质量。应具有尽可能大的摩尔质量。称量形式的摩尔质量越大，被测组分在其中所占的比例称量形式的摩尔质量越大，被测组分在其中所占的比例越小，则操作过程中因沉淀的损失或沾污对被测组分的影响越小，则操作过程中因沉淀的损失或沾污对被测组分的影响就越小，测定的就越小，测定的准确度就越高准确度就越高；称量形式的摩尔质量越大，由同样质量的待测组分称量形式的摩尔质量越大，由同样质量的待测组分所得到的称量形式的质量也愈大，因此所得到的称量形式的质量也愈大，因此称量误差越小称量误差越小，方，方法的灵敏度和准确度越高。法的灵敏度和准确度越高。现在学习的是第91页，共93页表表8-2几种沉淀法的沉淀形式、称量形式和换算因数几种沉淀法的沉淀形式、称量形式和换算因数被测被测组分组分沉淀沉淀形式形式称量称量形式形式换算因数换算因数BaBaSO4BaSO4M(Ba)/M(BaSO4)MgOMgNH4PO4Mg2P2O72M(MgO)/M(Mg2P2O7)Fe3O4Fe2O3xH2OFe2O32M(Fe3O4)/3M(Fe2O3)NH3(NH4)2PtClPt2M(NH3)/M(Pt)现在学习的是第92页，共93页例例8-7：欲测定：欲测定BaCl22H2O中中Ba的含量，的含量，应称取试样若干克？如灼烧后的沉淀应称取试样若干克？如灼烧后的沉淀BaSO4质量为质量为0.4g。解：解：BaCl22H2O：BaSO4244.27g233.39gxg0.4g实际称取试样要用分析天平。实际称取试样要用分析天平。现在学习的是第93页，共93页