第十章 沉淀重量分析法

第十章沉淀重量分析法第一頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五第一節(jié)重量分析法概述分離稱(chēng)量通過(guò)稱(chēng)量物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量的變化來(lái)確定被測(cè)組分含量。沉淀法氣化法電解法提取法第二頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五沉淀法：試樣試劑被測(cè)組分↓過(guò)濾、洗滌烘干或灼燒組成一定的物質(zhì)稱(chēng)量求組分%氣化法：試樣加熱或其它方法被測(cè)組分↑稱(chēng)量(試樣減輕的質(zhì)量或吸收劑增加的質(zhì)量）求組分%電解法：試樣電解被測(cè)組分在電極上析出稱(chēng)量求組分%提取法：試樣提取劑被測(cè)組分進(jìn)入提取劑中稱(chēng)量求組分%除去提取劑第三頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五特點(diǎn)：不需要基準(zhǔn)物質(zhì)準(zhǔn)確度高。（作為仲裁分析）優(yōu)點(diǎn)：操作繁瑣、費(fèi)時(shí)。不適合微量、痕量組分的測(cè)定。

缺點(diǎn)：第四頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五沉淀形式沉淀劑濾、洗烘(燒)被測(cè)物稱(chēng)量形式濾,洗800℃灼燒

SO42-

BaSO4

BaSO4BaCl2沉淀重量分析法——利用沉淀反應(yīng)，將被測(cè)組分以沉淀形式從溶液中分離出來(lái)，轉(zhuǎn)化為稱(chēng)量形式，通過(guò)稱(chēng)量其質(zhì)量測(cè)定含量的方法第五頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五對(duì)沉淀形式的要求

沉淀的s小,溶解損失應(yīng)<0.2mg

沉淀的純度高便于過(guò)濾和洗滌易于轉(zhuǎn)化為稱(chēng)量形式確定的化學(xué)組成,恒定穩(wěn)定——量準(zhǔn)確摩爾質(zhì)量大-——減少稱(chēng)量誤差和操作損失

對(duì)稱(chēng)量形式的要求——定量基礎(chǔ)第六頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五例：測(cè)定鋁的含量：

損失量：

1mg1mg

稱(chēng)量形式：

Al2O38－羥基喹啉鋁

摩爾質(zhì)量：101.96459.44相當(dāng)于鋁的損失量：

0.5mg0.06mg顯然，摩爾質(zhì)量大，Al的損失小。操作損失帶來(lái)的誤差第七頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五稱(chēng)量誤差結(jié)論：稱(chēng)量形式具有較大的摩爾質(zhì)量，可減少稱(chēng)量誤差

和操作損失帶來(lái)的誤差，從而提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。第八頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五對(duì)沉淀劑的要求：滿足以上對(duì)沉淀的要求（稱(chēng)量、沉淀形式的要求）有選擇性盡量易揮發(fā)或易灼燒除去有機(jī)沉淀劑能滿足條件，應(yīng)用日益廣泛。第九頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五一、沉淀的類(lèi)型顆粒度/m特點(diǎn)晶形沉淀0.1～1構(gòu)晶離子排列規(guī)則有序、沉淀結(jié)構(gòu)緊密、體積小、易沉降凝乳狀沉淀0.02～0.1介于晶形與無(wú)定形沉淀無(wú)定形沉淀<0.02構(gòu)晶離子排列雜亂、包含有大量的水分子、結(jié)構(gòu)疏松、體積龐大、不易沉降第三節(jié)沉淀的類(lèi)型與沉淀的形成機(jī)理第十頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五均相成核：構(gòu)晶離子因離子間的締合作用自發(fā)地聚集形成晶核。如BaSO4，8個(gè)構(gòu)晶離子形成一個(gè)晶核異相成核：溶液中的微小顆粒作為晶種，構(gòu)晶離子在其表面聚集而構(gòu)成晶核成核過(guò)程均相成核異相成核長(zhǎng)大過(guò)程凝聚定向排列構(gòu)晶離子晶核沉淀顆粒無(wú)定形沉淀晶形沉淀二、沉淀的形成過(guò)程第十一頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五VonWeimarn經(jīng)驗(yàn)公式晶核的形成速度相對(duì)過(guò)飽和度（RSS）s:

溶解度Q：加入沉淀劑瞬間沉淀的總濃度Q-s：過(guò)飽和度K：常數(shù)，與沉淀的性質(zhì)、溫度、介質(zhì)等有關(guān)n=K

Q-ss

第十二頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五lgNQ異相成核異相成核均相成核臨界點(diǎn)異相成核→大顆粒的晶形沉淀均相成核→小顆粒的凝乳狀沉淀臨界過(guò)飽和比:Qc/s第十三頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五顆粒大小晶核數(shù)目異相成核均相成核顆粒小顆粒大臨界過(guò)飽和比相對(duì)過(guò)飽和度沉淀物的本性人為控制第十四頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五成核過(guò)程均相成核異相成核長(zhǎng)大過(guò)程聚集定向排列構(gòu)晶離子晶核沉淀顆粒無(wú)定形沉淀晶形沉淀（二）晶核的成長(zhǎng)過(guò)程——定向和聚集第十五頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五聚集速度的大小取決于相對(duì)過(guò)飽和度定向速度的大小取決于物質(zhì)的極性極性較強(qiáng)晶形沉淀無(wú)定形沉淀第十六頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五沉淀類(lèi)型影響因素相對(duì)過(guò)飽和度臨界過(guò)飽和度成核過(guò)程晶體成長(zhǎng)過(guò)程晶形無(wú)定形小大大異相成核為主均相成核為主小沉淀的類(lèi)型不僅取決于沉淀物質(zhì)的本性，也與進(jìn)行沉淀的條件密切相關(guān)（成核過(guò)程和晶體的成長(zhǎng)過(guò)程都對(duì)沉淀顆粒的大小有影響）。第十七頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五第二節(jié)沉淀的溶解度及影響因素

（沉淀的完全程度：沉淀的溶解損失≤0.2mg）一、沉淀的溶解度---用s表示MA(固)

MA(水)或M+A-

M++A-

（一）、溶解度和固有溶解度第十八頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五固有溶解度（分子溶解度）：指難溶化合物在水溶液中以分子狀態(tài)或離子對(duì)狀態(tài)存在的濃度。在一定溫度下為一常數(shù)。MA（水）離解較小時(shí)，s0不能忽略MA（水）離解較大時(shí)，s0可忽略溶解度(s)——平衡時(shí)，MA(固)所溶解的總濃度。s=s0+[M+]=s0+[A-]固有溶解度aMA(水)aMA(固)=aMA(水)=s0=[MA]水K=MA(固)

MA(水)或M+A-

M++A-

第十九頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五Kap=aM+·aA-活度積常數(shù),只與T有關(guān)。僅在計(jì)算沉淀在純水中的溶解度時(shí)使用，附錄一表12Ksp=[M+][A-]=

溶度積常數(shù),與T、I有關(guān)一般將Kap代替Ksp使用。KapgM+gA-(二)溶度積和活度積MA

M++A-

第二十頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五Kap與Ksp的關(guān)系第二十一頁(yè)，共二十三頁(yè)，編輯于202