第9章 重量沉淀法.ppt

第9章重量分析法9.1重量分析法概述（1）全部数据都是由分析天平称量得来；
（2）高含量组分的测定比较准确，相对误差<0.1%；
高含量硅、磷、钨、稀土元素等试样的精确分析
（3）不足之处是操作较繁，费时，
不适于生产中的控制分析，
对低含量组分的测定误差较大；
（4）沉淀法应用较多。
沉淀法关键：沉淀剂的选择与用量，沉淀反应条件，
如何减少沉淀中杂质。9.1.2沉淀重量分析法对沉淀形式和称量形式的要求1对沉淀形式的要求2对称量形式的要求9.1.3重量分析结果的计算

例1：测定某试样中的硫含量时，使之沉淀为BaSO4，灼烧后称量BaSO4沉淀，其质量为0.5562g，计算试样中的硫含量。例2：9.2.1溶解度、溶度积和条件溶度积
1.溶解度:（MA型沉淀）
MA(固)≒MA(水)≒M++A-
AgCl(固)≒AgCl(水)≒Ag++Cl-
CaSO4(固)≒Ca2+SO42-(水)≒Ca2++SO42-
固有溶解度(分子溶解度)：S0
S0=
溶解度:S=S0+[M+]=S0+[A-]2.活度积:

3.溶度积:Ksp=[M+][A-]=≈Ksp0

4.条件溶度积:MA(固)=M++A-

[M’]=[M+]+[ML]+……
[A’]=[A-]+[HA]+…9.2.2影响沉淀溶解度的因素2.盐效应(salteffect)3.酸效应例题：计算在pH=3.00，C2O42-总浓度为0.010mol/L
的溶液中CaC2O4的溶解度。
解：在这种情况下，需同时考虑酸效应和同离子效应。设CaC2O4的溶解度为s。
则[Ca2+]=S
=0.010+S≈0.010mol/L
通过计算求得pH=3.00时，=17.2
Ksp’=Ksp•=2.0×10-9×17.2=3.4×10-8
Ksp’=[Ca2+]=S×0.010
S==3.4×10-6mol/L4.络合效应解：BaSO4Ksp=1.1×10-10,pH=8.00时，EDTA的αY(H)=102.27;lgKBaY=7.86BaSO4=Ba2++SO42-
‖Y
BaY
↓↓
SS

[Ba2+]=S/αBa(Y)=

[Ba2+][SO42-]=S=Ksp
S2×102.27=107.86×1.1×10-10×(0.010-S)
S=6.3×10-4mol/L5．影响沉淀溶解度的其它因素

a.温度的影响
溶解一般是吸热过程，绝大多数沉淀的溶解度随温度升高
而增大。
b.溶剂的影响
离子型晶体，在有机溶剂中的溶解度比纯水中小。
例：在CaSO4溶液中加适量乙醇，CaSO4的溶解度↓。
c.颗粒大小的影响
沉淀颗粒小，总表面积大，溶解度大。
陈化：将沉淀和母液一起放置一段时间。小晶体→大晶体，有利于过滤与洗涤。陈化可使沉淀结构发生转变。
d.形成胶体的影响
e.沉淀的形态9.3沉淀的类型和沉淀的形成过程

9.3.1沉淀的类型

1.沉淀的类型：
直径特征示例
(1)晶形沉淀0.1-1m排列规则，结构紧密BaSO4
(2)凝乳状沉淀AgCl
(3)无定形沉淀<0.2m无规则堆积，含水多，Fe2O3·nH2O
体积大
2.影响沉淀颗粒大小的因素：
(1).构晶离子浓度
(2).沉淀的溶解度
槐氏经验公式:分散度=K9.3.2沉淀的形成过程
1.晶核形成：
均相形核:构晶离子缔合作用形成晶核；
异相形核:溶液中固体微粒诱导沉淀形成；
2.沉淀类型与晶核的关系
不同沉淀均相成核所需相对过饱和度不同，有个极限值，
称临界cQ/s值。一种沉淀的临界值越大，表明该沉淀不易均相
成核。不同的沉淀，其临界值不同，如表9-6。
临界值越大，越易形成晶形沉淀；反之，易形成颗粒小的凝
乳状沉淀或无定形沉淀。9.3.3晶形沉淀和无定形沉淀的生成9.4影响沉淀纯度的主要因素1.表面吸附2.混晶3.吸留和包藏9.4.2后沉淀(postprecipitation)9.4.3减少沉淀玷污的方法9.5沉淀条件的选择

9.5.1晶形沉淀的沉淀条件（稀、热、慢、搅、陈）
a.稀溶液中进行
b.搅拌
c.热溶液
d.陈化

9.5.2无定形沉淀的沉淀条件（浓、热）
a.浓溶液中进行
b.热溶液
c.加入电解质
d.不必陈化9.5.3均相沉淀法(homogeneousprecipitation)9.6有机沉淀剂

9.6.1有机沉淀剂的分类
1.生成中性螯合物
2.生成离子缔合物

9.6.2有机沉淀剂应用示例
1.丁二酮肟重量法测定镍
2.8-羟基喹啉测定铝
3.四苯硼酸钠测定钾
应用示例2.硅酸盐中二氧化硅的测定3.磷的测定