分析 第七章 重量分析法和沉淀滴定法.ppt
《分析 第七章 重量分析法和沉淀滴定法.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《分析 第七章 重量分析法和沉淀滴定法.ppt(53页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第七章重量分析法和沉淀滴定法第七章重量分析法和沉淀滴定法7-1重量分析概述7-2重量分析对沉淀的要求7-3沉淀完全的程度与影响沉淀溶解度的因素7-4影响沉淀纯度的因素7-5沉淀的形成与沉淀的条件7-6重量分析的计算和应用示例7-7沉淀滴定法的概述7-8银量法滴定终点的确定重量分析对沉淀的要求重量分析对沉淀的要求 对沉淀形式的要求、对称量形式的要求对沉淀形式的要求、对称量形式的要求沉淀完全的程度与影响沉淀溶解度的因素沉淀完全的程度与影响沉淀溶解度的因素 溶度积、活度积、条件溶度积溶度积、活度积、条件溶度积溶度积、活度积、条件溶度积溶度积、活度积、条件溶度积 同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应同
2、离子效应、盐效应、酸效应、配位效应同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应影响沉淀纯度的因素及沉淀的形成条件影响沉淀纯度的因素及沉淀的形成条件 共沉淀、后沉淀共沉淀、后沉淀 沉淀的形成及条件选择沉淀的形成及条件选择 (概念)(概念)重量分析的计算和应用示例重量分析的计算和应用示例重量分析的计算和应用示例重量分析的计算和应用示例沉淀滴定法中银量法滴定终点的确定沉淀滴定法中银量法滴定终点的确定 摩尔法、佛尔哈德法、摩尔法、佛尔哈德法、摩尔法、佛尔哈德法、摩尔法、佛尔哈德法、法杨司法法杨司法7-17-1重量分析概述重量分析概述重量分析法:重量分析法:通过称量被测组分的
3、质量来确定被测组分通过称量被测组分的质量来确定被测组分百分含量的分析方法百分含量的分析方法 用适当的方法先将试样中的待测组分与其他组分用适当的方法先将试样中的待测组分与其他组分用适当的方法先将试样中的待测组分与其他组分用适当的方法先将试样中的待测组分与其他组分分离,然后用称量的方法测定该组分的含量分离,然后用称量的方法测定该组分的含量分离,然后用称量的方法测定该组分的含量分离,然后用称量的方法测定该组分的含量分类:分类:沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法-利用沉淀反应,使待测组分生成难溶化合物利用沉淀反应,使待测组分生成难溶化合物利用沉淀反应,使待测组分生成难溶化合物利用沉淀反应,使待测组分生成难溶化合
4、物 沉淀下来沉淀下来沉淀下来沉淀下来挥发法挥发法挥发法挥发法-利用物质的挥发性,用加热和蒸馏的方法使利用物质的挥发性,用加热和蒸馏的方法使利用物质的挥发性,用加热和蒸馏的方法使利用物质的挥发性,用加热和蒸馏的方法使 被测组分转化为挥发性物质逸出被测组分转化为挥发性物质逸出被测组分转化为挥发性物质逸出被测组分转化为挥发性物质逸出萃取法萃取法萃取法萃取法-利用物质在两相中溶解度不同进行分离利用物质在两相中溶解度不同进行分离利用物质在两相中溶解度不同进行分离利用物质在两相中溶解度不同进行分离 沉淀重量法沉淀重量法:利用沉淀反应将待测组分以难溶化合物形式沉淀下利用沉淀反应将待测组分以难溶化合物形式沉淀
5、下利用沉淀反应将待测组分以难溶化合物形式沉淀下利用沉淀反应将待测组分以难溶化合物形式沉淀下来,经过滤、洗涤、烘干、灼烧后,转化成具有确定组来,经过滤、洗涤、烘干、灼烧后,转化成具有确定组来,经过滤、洗涤、烘干、灼烧后,转化成具有确定组来,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成的称量形式,称量并计算被测组分含量的分析方法成的称量形式,称量并计算被测组分含量的分析方法成的称量形式,称量并计算被测组分含量的分析方法。沉淀形式:沉淀形式:沉淀的化学组成沉淀的化学组成沉淀的化学组成沉淀的化学组成特点:特点:准确度高,准确度高,准确度高,准确度高,费时
6、,繁琐,费时,繁琐,费时,繁琐,费时,繁琐,不适合微量组分不适合微量组分不适合微量组分不适合微量组分概念:概念:称量形式:称量形式:沉淀经烘干或灼烧后,供最后称量的化学组成沉淀经烘干或灼烧后,供最后称量的化学组成沉淀经烘干或灼烧后,供最后称量的化学组成沉淀经烘干或灼烧后,供最后称量的化学组成测测测测MgMg,混合物中混合物中混合物中混合物中Mg Mg MgNHMgNH4 4POPO4 46H6H2 2O O MgMg2 2P P2 2OO7 77-27-2重量分析对沉淀的要求重量分析对沉淀的要求对沉淀式的要求对沉淀式的要求(1 1 1 1)溶解度小)溶解度小)溶解度小)溶解度小(2 2 2 2
7、)易过滤和洗涤)易过滤和洗涤)易过滤和洗涤)易过滤和洗涤(3 3 3 3)纯净,不含杂质)纯净,不含杂质)纯净,不含杂质)纯净,不含杂质(4 4 4 4)易转化成称量形式)易转化成称量形式)易转化成称量形式)易转化成称量形式对称量形式的要求:对称量形式的要求:(1 1 1 1)有确定的化学组成)有确定的化学组成)有确定的化学组成)有确定的化学组成(2 2 2 2)性质稳定)性质稳定)性质稳定)性质稳定(3 3 3 3)有较大的摩尔质量)有较大的摩尔质量)有较大的摩尔质量)有较大的摩尔质量 沉淀剂的选择沉淀剂的选择具有较好的选择性、易挥发灼烧除去、摩尔质量大具有较好的选择性、易挥发灼烧除去、摩尔
8、质量大7-3沉淀溶解平衡与影响溶解度的因素一、沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡1.溶度积、活度积、条件溶度积溶度积、活度积、条件溶度积溶度积:溶度积:溶度积:溶度积:KspKsp=M=M+A A-活度积:活度积:活度积:活度积:KapKap =(=(MM+)(A A+)(M+)=(M+)M+;(A-)=(A-)A-(1)Kap =(M+)M+(A+)A-=Ksp (A+)(M+)KspKsp =KapKap/(/(MM+)()(A A-)-)难溶化合物难溶化合物MA在饱和溶液中的平衡在饱和溶液中的平衡 MA(固)(固)=M+A-AgCl(s)=Ag+Cl-条件溶度积条件溶度积KspKsp =Ksp
9、Ksp MMA AM、A 分别为分别为 M、A的的副反应系数副反应系数活度积活度积Kap 在一定温度下是一常数在一定温度下是一常数溶度积溶度积Ksp只在一定条件下是一个常数,它除了受温度只在一定条件下是一个常数,它除了受温度影响,还与溶液的离子强度有关(活度系数影响,还与溶液的离子强度有关(活度系数)若:若:MM+=A A+=1 =1 不考虑离子强度的影响不考虑离子强度的影响 KKspsp=KKapap条件溶度积条件溶度积 是受外界副反应影响下的难溶电解质的实际溶度积是受外界副反应影响下的难溶电解质的实际溶度积若:没有副反应发生若:没有副反应发生 KspKsp=KspKsp KspKspKsp
10、Ksp的大小可以反映难溶电解质溶解度的大小的大小可以反映难溶电解质溶解度的大小的大小可以反映难溶电解质溶解度的大小的大小可以反映难溶电解质溶解度的大小2 2溶度积与溶解度溶度积与溶解度MA(固)(固)=M+A-在纯水中在纯水中:KspKsp=M+A-=SS考虑离子强度的影响考虑离子强度的影响:(有其他强电解质存在)(有其他强电解质存在)KspKsp =KapKap/(/(MM+)()(A A-)若有副反应影响:若有副反应影响:KspKsp =KspKsp MMA A在纯水中:在纯水中:以以Ag2CrO4为例为例讨论下列情况溶解度计算公式:讨论下列情况溶解度计算公式:(1 1)考虑离子强度的影响
11、)考虑离子强度的影响(2 2)考虑副反应的影响)考虑副反应的影响 二二影响沉淀溶解度的因素影响沉淀溶解度的因素同离子效应:同离子效应:当沉淀反应达到平衡后,向溶液中加入含有某一当沉淀反应达到平衡后,向溶液中加入含有某一当沉淀反应达到平衡后,向溶液中加入含有某一当沉淀反应达到平衡后,向溶液中加入含有某一构晶离子的试剂构晶离子的试剂构晶离子的试剂构晶离子的试剂使使使使沉淀溶解度减小的现象。沉淀溶解度减小的现象。沉淀溶解度减小的现象。沉淀溶解度减小的现象。(在重量分析中,利用同离子效应可以大大降低沉在重量分析中,利用同离子效应可以大大降低沉淀的溶解度,保证沉淀趋于完全。)淀的溶解度,保证沉淀趋于完全
12、。)例:例:以以以以BaClBaCl为沉淀剂使为沉淀剂使为沉淀剂使为沉淀剂使SOSO4 42-2-沉淀沉淀沉淀沉淀时,如果加入时,如果加入时,如果加入时,如果加入BaClBaCl的的的的量与量与量与量与SOSO4 42-2-的量符合化学及量关系时的量符合化学及量关系时的量符合化学及量关系时的量符合化学及量关系时;BaSOBaSO4 4的溶解度为:的溶解度为:的溶解度为:的溶解度为:在在200mL溶液中溶液中BaSO4的溶解损失为:的溶解损失为:9.39.3 1010-6-6molmol L L-1-1 200mL200mL 233.4g233.4g molmol-1-1=0.4mg0.4mg注
13、意:注意:对重量分析来说,沉淀溶解的损失量不超过对重量分析来说,沉淀溶解的损失量不超过0.2mg0.2mg若加入过量的若加入过量的若加入过量的若加入过量的BaClBaCl2 2沉淀达平衡时过量的沉淀达平衡时过量的沉淀达平衡时过量的沉淀达平衡时过量的BaBa2+2+=0.01mol=0.01mol L L-1-1则则则则BaSOBaSO4 4的溶解度为:的溶解度为:的溶解度为:的溶解度为:S=KS=KSPSP/Ba/Ba2+2+=8.78.7 1010-11-11/0.01=8.7/0.01=8.7 1010-9-9molmol L L-1-1在在200mL溶液中溶液中BaSO4的溶解损失为:的
14、溶解损失为:8.78.7 1010-11-11molmol L L-1-1 200mL200mL 233.4g233.4g molmol-1-1=0.0004mg0.0004mg注意:注意:沉淀剂并非加得越多越好。沉淀剂并非加得越多越好。盐效应盐效应盐效应盐效应 在难溶电解质的饱和溶液中,加入其他强电解质。在难溶电解质的饱和溶液中,加入其他强电解质。在难溶电解质的饱和溶液中,加入其他强电解质。在难溶电解质的饱和溶液中,加入其他强电解质。会使溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大,此效会使溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大,此效会使溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大,此效会使溶解度比同温度时在
15、纯水中的溶解度增大,此效应为盐效应。应为盐效应。应为盐效应。应为盐效应。例:例:计算计算计算计算BaSOBaSO4 4在在在在0.010mol0.010mol L L-1-1KNOKNO3 3溶液中的溶度积和溶液中的溶度积和溶液中的溶度积和溶液中的溶度积和溶解度。溶解度。溶解度。溶解度。已知已知已知已知Kap(Kap(BaSOBaSO4 4)=)=1.1101.110-10-10 BaBa2 2+=SOSO4 42 2-=0.67=0.67 KspKsp=KapKap/(/(BaBa2 2+)()(SOSO4 42 2-)=1.110 =1.110-10-10/0.670.67/0.670.6
16、7 =2.510 =2.510-10-10BaSOBaSO4 4在在在在0.01molL0.01molL-1-1KNOKNO3 3中的溶解度:中的溶解度:中的溶解度:中的溶解度:注意:注意:注意:注意:BaSOBaSO4 4在纯水中的溶解度在纯水中的溶解度在纯水中的溶解度在纯水中的溶解度注:注:注:注:沉淀溶解度很小时,常忽略盐效应;沉淀溶解度很沉淀溶解度很小时,常忽略盐效应;沉淀溶解度很沉淀溶解度很小时,常忽略盐效应;沉淀溶解度很沉淀溶解度很小时,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。大,且溶液离子强度很高时,要考虑盐效应的影响。大,且溶液离子强度很高时,要
17、考虑盐效应的影响。大,且溶液离子强度很高时,要考虑盐效应的影响。讨论: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:沉淀剂用量:一般一般一般一般 过量过量过量过量50%50%50%50%100%100%100%100%为宜为宜为宜为宜 非挥发性非挥发性非挥发性非挥发性 过量过量过量过量20%20%20%20%30%30%30%30%酸效应酸效应 溶液的酸度对沉淀的影响溶液的酸度对沉淀的影响 酸度对强酸型沉淀物的溶解度影响不大,但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
18、溶解度影响较大对弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较大 pHpH,HH+,SS 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例:例:试比较试比较试比较试比较 pH=2.0pH=2.0和和和和pH=4.0pH=4.0的的的的条件下条件下条件下条件下CaCCaC2 2OO4 4的沉淀的沉淀的沉淀的沉淀溶解度。溶解度。溶解度。溶解度。KspKsp =KspKspMMA A不考虑离子活度的影响,只有酸效应的影响不考虑离子活度的影响,只有酸效应的影响不考虑离子活度的影响,只有酸效应的影响不考虑离子活度的影响,只有酸效应的影响配位效
19、应配位效应 溶液中存在配位剂,能与生成沉淀的离子生成配合溶液中存在配位剂,能与生成沉淀的离子生成配合溶液中存在配位剂,能与生成沉淀的离子生成配合溶液中存在配位剂,能与生成沉淀的离子生成配合物,使沉淀溶解度增大的现象。物,使沉淀溶解度增大的现象。物,使沉淀溶解度增大的现象。物,使沉淀溶解度增大的现象。AgCLAgCL Ag Ag+CL+CL-AgAg+2NH+2NH3 3 Ag(NH Ag(NH3 3)2 2+AgCLAgCL Ag Ag+CL+CL-AgCLAgCL +CL+CL-AgCL AgCL2 2-AgCL AgCL2 2-+CL+CL-AgCL AgCL3 3-例:计算例:计算例:计
20、算例:计算 AgIAgI 在在在在0.01mol0.01mol L L-1-1的的的的NHNH3 3中的溶解度中的溶解度中的溶解度中的溶解度解解解解:KspKsp =KspKspMMA AAg Ag -Ag-Ag各种形体的浓度总和各种形体的浓度总和各种形体的浓度总和各种形体的浓度总和其它因素其它因素A A温度温度温度温度:T T,S S ,溶解损失溶解损失溶解损失溶解损失 (合理控制)合理控制)B B溶剂极性溶剂极性溶剂极性溶剂极性:溶剂极性溶剂极性溶剂极性溶剂极性 ,SS,溶解损失溶解损失溶解损失溶解损失 (加入有机溶剂)(加入有机溶剂)C C沉淀颗粒度大小沉淀颗粒度大小沉淀颗粒度大小沉淀颗
21、粒度大小:同种沉淀,颗粒同种沉淀,颗粒同种沉淀,颗粒同种沉淀,颗粒 ,S S,溶解损失溶解损失溶解损失溶解损失(粗大晶体)(粗大晶体)DD胶体形成胶体形成胶体形成胶体形成:“胶溶胶溶胶溶胶溶”使使使使SS,溶解损失溶解损失溶解损失溶解损失(加入大量电解质可破坏之)(加入大量电解质可破坏之)E E水解作用水解作用水解作用水解作用:某些沉淀易发生水解反应,对沉淀造成影响某些沉淀易发生水解反应,对沉淀造成影响某些沉淀易发生水解反应,对沉淀造成影响某些沉淀易发生水解反应,对沉淀造成影响7-4影响沉淀纯度的因素共沉淀共沉淀 当一种难溶物质从溶液中沉淀析出时,溶液中的当一种难溶物质从溶液中沉淀析出时,溶液
22、中的当一种难溶物质从溶液中沉淀析出时,溶液中的当一种难溶物质从溶液中沉淀析出时,溶液中的某些可溶性杂质会被沉淀带下来而混杂于沉淀中。某些可溶性杂质会被沉淀带下来而混杂于沉淀中。某些可溶性杂质会被沉淀带下来而混杂于沉淀中。某些可溶性杂质会被沉淀带下来而混杂于沉淀中。表面吸附表面吸附表面吸附表面吸附吸附共沉淀:吸附共沉淀:沉淀表面吸附引起杂质共沉淀沉淀表面吸附引起杂质共沉淀沉淀表面吸附引起杂质共沉淀沉淀表面吸附引起杂质共沉淀 原因:原因:沉淀表面离子电荷的作用力未完全平衡,容易沉淀表面离子电荷的作用力未完全平衡,容易沉淀表面离子电荷的作用力未完全平衡,容易沉淀表面离子电荷的作用力未完全平衡,容易
23、吸引溶液中的带相反电荷的离子吸引溶液中的带相反电荷的离子吸引溶液中的带相反电荷的离子吸引溶液中的带相反电荷的离子吸附规则:吸附规则:第一吸附层第一吸附层第一吸附层第一吸附层:先吸附过量的构晶离子再吸附与构晶离子先吸附过量的构晶离子再吸附与构晶离子 大小接近、电荷相同的离子大小接近、电荷相同的离子浓度较高的离子被优先吸附浓度较高的离子被优先吸附 第二吸附层:第二吸附层:第二吸附层:第二吸附层:优先吸附与构晶离子形成的盐溶解度小优先吸附与构晶离子形成的盐溶解度小 的离子的离子离子价数高、浓度大的离子,优先被吸附离子价数高、浓度大的离子,优先被吸附吸附杂质的量与下列因素有关:吸附杂质的量与下列因素有
24、关:沉淀的总表面积沉淀的总表面积沉淀的总表面积沉淀的总表面积-表面积越大,吸附的杂质越多表面积越大,吸附的杂质越多表面积越大,吸附的杂质越多表面积越大,吸附的杂质越多杂质离子的浓度杂质离子的浓度杂质离子的浓度杂质离子的浓度-浓度越大,吸附现象越严重浓度越大,吸附现象越严重浓度越大,吸附现象越严重浓度越大,吸附现象越严重温度温度温度温度-吸附是放热过程吸附是放热过程吸附是放热过程吸附是放热过程减少吸附的方法:减少吸附的方法:制备大颗粒沉淀或晶形沉淀制备大颗粒沉淀或晶形沉淀制备大颗粒沉淀或晶形沉淀制备大颗粒沉淀或晶形沉淀适当提高溶液温度适当提高溶液温度适当提高溶液温度适当提高溶液温度 洗涤沉淀,减
25、小表面吸附洗涤沉淀,减小表面吸附洗涤沉淀,减小表面吸附洗涤沉淀,减小表面吸附形成混晶:形成混晶:存在与构晶离子晶体构型相同、离子半径相近,存在与构晶离子晶体构型相同、离子半径相近,存在与构晶离子晶体构型相同、离子半径相近,存在与构晶离子晶体构型相同、离子半径相近,电子层结构相同的杂质离子,沉淀时进入晶格中形成电子层结构相同的杂质离子,沉淀时进入晶格中形成电子层结构相同的杂质离子,沉淀时进入晶格中形成电子层结构相同的杂质离子,沉淀时进入晶格中形成混晶混晶混晶混晶 减小或消除方法减小或消除方法 将杂质事先分离除去;将杂质事先分离除去;将杂质事先分离除去;将杂质事先分离除去;加入络合剂或改变沉淀剂,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 分析 第七章 重量分析法和沉淀滴定法 第七 重量 沉淀 滴定法
限制150内