八重量分析法課件

第八章:重量分析法GravimetricMethods9/17/20231第八章:重量分析法GravimetricMethods8/8-1概述8-2重量分析對(duì)沉淀的要求8-3沉淀的完全程度與影響沉淀溶解度的因素8-4影響沉淀純度的因素8-5沉淀形成條件8-6計(jì)算與應(yīng)用示例習(xí)題9/17/202328-1概述8/5/20232分離1.汽化法：

利用試樣中待測物質(zhì)的揮發(fā)性，通過加熱或其它方法使被測組分揮發(fā)除去，根據(jù)試樣質(zhì)量的減少計(jì)算待測組分的含量。用適當(dāng)?shù)奈談┪論]發(fā)性的待測組分，根據(jù)吸收劑質(zhì)量的增加來計(jì)算待測組分的含量。如：H2O，CO2：m烘前－m烘后=m水CO2→吸收劑吸收前與吸收后質(zhì)量之差重量分析法8.1

概述9/17/20233分離1.汽化法：重量分析法8.1概述8/5/3.沉淀法：

利用沉淀反應(yīng)使待測物形成微難溶化合物，沉淀出來，分離后稱重。

SO42-→BaSO4，過濾、洗滌、干燥、稱重。

優(yōu)點(diǎn)：直接，準(zhǔn)確。

缺點(diǎn)：操作冗長，耗時(shí)長，共沉淀等有影響。

2.電解法：

使待測組分金屬離子在電極上還原析出，陰極析出沉淀量=電極增加量。

mCu=m電解后陰極

－m空陰極9/17/202343.沉淀法：優(yōu)點(diǎn)：直接，準(zhǔn)確。2.電解法：8/5/2重量分析法的特點(diǎn)重量分析法是通過稱量物質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行定量測定的一種分析方法。重量分析法不需要標(biāo)準(zhǔn)試樣或基準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行比較，其準(zhǔn)確度高，相對(duì)誤差一般為0.1～0.2%。缺點(diǎn)：操作較繁瑣，耗時(shí)長，不適用于微量和痕量組分的測定。數(shù)據(jù)來源——分析天平9/17/20235重量分析法的特點(diǎn)重量分析法是通過稱量物質(zhì)8/5/20235一.沉淀分析法的過程:例如:BaCl2·2H2O中鋇含量的測定。稱取一定量試樣溶解

試液BaSO4沉淀計(jì)算結(jié)果加入Na2SO4

BaSO4

稱重

(沉淀劑)(稱量形式)(沉淀形式)過濾、洗滌、灼燒8.2

重量分析法對(duì)沉淀的要求9/17/20236一.沉淀分析法的過程:例如:BaCl2·2H2O中鋇含量二.沉淀形式與稱量形式:9/17/20237二.沉淀形式與稱量形式:8/5/202371.對(duì)沉淀形式的要求：

(1)溶解度小，沉淀完全。Ca2+，CaC2O4，而非CaSO4。(1.78×10-9)(2.45×10-5)

(2)純度高。

(3)便于過濾和洗滌。

形成顆粒比較粗的晶形沉淀。(4)沉淀形式易轉(zhuǎn)化為稱量形式。2.對(duì)稱量形式的要求：

(1)有確定的化學(xué)組成，組成固定與化學(xué)式相符。磷鉬酸銨雖然是溶解度很小的晶形沉淀，但組成不定，不能用來測定PO43-。常用磷鉬酸喹啉。

(2)必須穩(wěn)定，不受O2、CO2、H2O、光的影響。(3)摩爾質(zhì)量要大些。

少量組分得到較大的稱量質(zhì)量，減少誤差。9/17/202381.對(duì)沉淀形式的要求：(1)溶解度小，沉淀完全。2.對(duì)3.沉淀劑的選擇：

(1)與沉淀形式的選擇相同。(2)具有較好的選擇性。只與待測組分生成沉淀。丁二酮肟和H2S都能與Ni2+生成沉淀，但常選前者。(3)易揮發(fā)或易灼燒除去。銨鹽和有機(jī)沉淀劑。

有機(jī)沉淀劑：選擇性好、組成固定，易于分離和洗滌，稱量形式的摩爾質(zhì)量也比較大。9/17/202393.沉淀劑的選擇：(1)與沉淀形式的選擇相同。8/三.沉淀分析法中結(jié)果的計(jì)算化學(xué)因數(shù)（或換算因數(shù)）F：

多數(shù)情況下，稱量形式與被測組分的存在形式不同，計(jì)算結(jié)果時(shí)必須引入換算因數(shù)F。F(常用元素符號(hào)或分子式表示)

例如：被測組分

稱量形式

換算因子F

SBaSO4

MgOMg2P2O7

9/17/202310三.沉淀分析法中結(jié)果的計(jì)算化學(xué)因數(shù)（或換算因數(shù)）F：關(guān)鍵

(1)沉淀劑

(2)沉淀完全程度

(3)沉淀純度程度

9/17/202311關(guān)鍵(1)沉淀劑(2)沉淀完全程度(3)沉淀8.3

沉淀完全的程度與影響沉淀溶解度的因素一.沉淀平衡和溶度積難溶化合物MA在水中沉淀—溶解平衡： MA(固)M++A–

溶液活度積常數(shù)：9/17/2023128.3沉淀完全的程度與影響沉淀溶解度的因素一.沉淀平衡和上式又可寫為：令Ksp：溶度積

由于難溶化合物的溶解度一般較小，通常可用溶度積代替活度積計(jì)算。一定溫度下，難溶電解質(zhì)在純水中溶度積為定值，查表。

9/17/202313上式又可寫為：令Ksp：溶度積一若存在副反應(yīng)時(shí)，則：對(duì)于沉淀MmAn，S與Ksp的關(guān)系：溶解度S：一定的溫度和壓力下，物質(zhì)在一定量溶劑（水）中溶解的最高量。MmAn(固)mM++nA–

9/17/202314若存在副反應(yīng)時(shí)，則：對(duì)于沉淀MmAn，S與Ksp的關(guān)系：溶例：求CaF2在水中的溶解度。Ksp=1.8×10-11解：CaF2Ca2++2F–

9/17/202315例：求CaF2在水中的溶解度。Ksp=1.8×10-11對(duì)于形成MA沉淀的主反應(yīng)，若還考慮副反應(yīng)時(shí)：M(OH)OH-

…MLL-

HAH+

MAAM+……金屬離子總濃度沉淀劑總濃度溶度積條件溶度積9/17/202316對(duì)于形成MA沉淀的主反應(yīng)，若還考慮副反應(yīng)時(shí)：M(OH)OH-注意：MA型沉淀：[M]=[A]=s成立條件

(1)無副反應(yīng)，飽和溶液：

Ksp=[M]·[A]=s2

[M]=[A]=s(2)一般情況下，我們使用過量的沉淀劑，即A過量，一般不存在[M]=[A]=s。總之：不能輕易使用[M]=[A]=s?？量?/17/202317注意：苛刻8/5/202317例：

CaC2O4溶于水：[Ca2+]≠[C2O42-]↓

[C2O42-]+

[HC2O4-]+[H2C2O4]

∴s=[Ca2+]≠[C2O42-]9/17/202318例：8/5/202318例：M(OH)2的飽和溶液，在pH=8.0，求其Ksp。M(OH)2M+2OH-s2s

∵Ksp=s·(2s)2=4s3[OH-]=2s=1.0×10-6s=0.5×10-6∴Ksp=s·(2s)2=4s3=4×(0.5×10-6)39/17/202319例：8/5/202319小結(jié)：Ksp小→沉淀的完全程度大Ksp小→完全程度好？

考慮s的大小Ksp大→則使A或M過量，使另一種沉淀完全。溶度積CaCO3AgClAg2CrO4

Ksp 8.7×10-9 1.56×10-109×10-12

s 9.4×10-51.25×10-51.31×10-4關(guān)系式 →不一定9/17/202320小結(jié)：溶度積CaCO3二.影響沉淀溶解度的因素

1.同離子效應(yīng)

組成沉淀晶體的離子稱構(gòu)晶離子，在沉淀反應(yīng)中，若加入適當(dāng)過量的某一構(gòu)晶離子，則沉淀的溶解度減小，這就是同離子效應(yīng)。

加入過量的沉淀劑利用同離子效應(yīng)降低沉淀劑的溶解度：

揮發(fā)性沉淀劑，過量50----100%非揮發(fā)性沉淀劑，過量20----50%不是越多越好，否則可能發(fā)生其它影響，使溶解度增大。9/17/202321二.影響沉淀溶解度的因素1.同離子效應(yīng)8/5/20

(1)求200mLH2O中溶失量

溶失量

MmBaSO4=c·V·——

1000

BaSO4=9.33×10-6×200×———1000=0.4mg

例BaSO4（固）Ba2++SO42-

(2)在0.010mol/L[SO42-]中

Ksp8.7×10-11

S=[Ba2+]=———=————=8.7×10-9mol/L[SO42-]0.010

溶失量

233.4mBaSO4=8.7×10-9×200×———=0.4μg10009/17/202322(1)求200mLH2O中溶失量溶失量2.鹽效應(yīng)

當(dāng)溶液中存在某些電解質(zhì)，會(huì)使沉淀的溶解度增大的現(xiàn)象稱鹽效應(yīng)。

離子強(qiáng)度增大，使γ明顯減小。表1隨KNO3加入增加，SBaSO4>SAgCl表2同離子對(duì)構(gòu)晶離子的影響→同離子效應(yīng)↓

鹽效應(yīng)表見下頁常數(shù)減小增大一般影響小9/17/2023232.鹽效應(yīng)離子強(qiáng)度增大，使γ明顯減小。表1隨KNO

表1（不同電荷）AgCl和BaSO4在KNO3溶液中的溶解度(25℃)

0.0001.2780.960.0011.3251.160.0051.3851.420.0101.4271.630.0362.35表2（相同電荷）PbSO4在Na2SO4溶液中的溶解度(25℃)00.0010.0100.0200.150.0240.0160.0140.0400.1000.2000.0130.0160.0239/17/202324表1（不同電荷）AgCl和BaSO4在KNO3溶液中

3.酸效應(yīng)溶液酸度對(duì)沉淀溶解度的影響，稱為酸效應(yīng)。如，弱酸根離子作為沉淀劑，由于[H+]存在使溶解度增大。

例:

CaC2O4=Ca2++C2O42-

↓HC2O4-→H2C2O4[C2O42-]總=[C2O42-]+[HC2O4-]+[H2C2O4]9/17/2023253.酸效應(yīng)溶液酸度對(duì)沉淀溶解度的影響，稱為酸效應(yīng)。分布系數(shù)草酸的酸效應(yīng)系數(shù)條件溶度積似EDTA9/17/202326分布系數(shù)草酸的酸效應(yīng)系數(shù)條件溶度積似EDTA8/5/2023[例2]CaC2O4Ksp=2.3×10-9(10-8.60),pKsp=8.64

H2C2O4的pKa1=1.25,pKa2=4.29,β1=1/Ka2=104.29β2=1/Ka1Ka2=105.54

當(dāng)：pH=2.09/17/202327[例2]CaC2O4Ksp=2.3×10-9(1pH=4.0時(shí)：αC2O42-=100.51S=8.5×10-5mol/LpH=8.0時(shí)：αC2O42-

=1S=4.8×10-5mol/L由以上數(shù)據(jù)可見：沿著箭頭的方向，溶解度變小，酸效應(yīng)變小。測定時(shí)：pH=4~6則pH=2.0時(shí)：酸效應(yīng)影響弱酸鹽的沉淀：

CaC2O4、CaCO3、CdS、Ag2S9/17/202328pH=4.0時(shí)：αC2O42-=100.51S=8.4.絡(luò)合效應(yīng)

當(dāng)有與生成沉淀離子形成絡(luò)合物的絡(luò)合劑存在時(shí)，會(huì)增大沉淀的溶解度，甚至使不產(chǎn)生沉淀，這種現(xiàn)象叫作絡(luò)合效應(yīng)。Ag++Cl–AgCl

(1)氨溶液2NH3+Ag+

→[Ag(NH3)2]+AgCl在0.01mol/L氨水中的溶解度比在純水中的溶解度大40倍。如果氨水的濃度足夠大，則不能生成AgCl沉淀。9/17/2023294.絡(luò)合效應(yīng)當(dāng)有與生成沉淀離子形成絡(luò)合物Cl-Cl-+Ag+

→

AgCl↓→

AgCl2-+AgCl32-

過量使AgCl沉淀逐漸溶解。(2)Cl-b.AgCl在0.01mol/L的HCl溶液中的溶解度比在純水中的溶解度小，這時(shí)同離子效應(yīng)是主要的。c.若濃度增大到0.5mol/L，則AgCl的溶解度超過純水中的溶解度，此時(shí)絡(luò)合效應(yīng)的影響已超過同離子效應(yīng)，若[Cl-]更大則由于絡(luò)合效應(yīng)起主要作用，AgCl沉淀就可能不出現(xiàn)。d.因此用Cl-沉淀Ag+時(shí)，必須嚴(yán)格控制Cl-濃度。應(yīng)該指出，絡(luò)合效應(yīng)使沉淀溶解度增大的程度與沉淀的溶度積和形成絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)的相對(duì)大小有關(guān)。9/17/202330

小結(jié)：對(duì)無絡(luò)合反應(yīng)的強(qiáng)酸鹽沉淀，主要考慮同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)。對(duì)弱酸鹽或難溶酸鹽，多數(shù)情況應(yīng)主要考慮酸效應(yīng)。在有絡(luò)合反應(yīng)，尤其在能形成較穩(wěn)定的絡(luò)合物而沉淀的溶解度又不太小時(shí)，則應(yīng)主要考慮絡(luò)合效應(yīng)。9/17/202331小結(jié)：8/5/202331三.其它因素的影響

1.溫度：

沉淀溶解反應(yīng)為吸熱，所以T↑，S↑.2.溶劑：

無機(jī)物沉淀是離子晶體，水中溶解度大于在有機(jī)溶劑中：SCaSO4(水)>SCaSO4(乙醇)。

3.粒徑大小：S大顆粒<S小顆粒。

4.形成膠體：無定形沉淀易形成膠體而“膠溶”。

5.沉淀析出形態(tài)的影響：

如CoS：初生：α態(tài)：Ksp=4×10-20(亞穩(wěn)態(tài))放置后：β態(tài)：Ksp=7.9×10-24(穩(wěn)定態(tài))9/17/202332三.其它因素的影響1.溫度：8/5/202332同離子效應(yīng)鹽效應(yīng)酸效應(yīng)絡(luò)合效應(yīng)其他因素溫度、溶劑、顆粒大小等根據(jù)Ksp計(jì)算根據(jù)酸效應(yīng)系數(shù)計(jì)算根據(jù)離子強(qiáng)度、活度系數(shù)計(jì)算根據(jù)絡(luò)合效應(yīng)系數(shù)計(jì)算影響溶解度的因素9/17/202333同離子效應(yīng)鹽效應(yīng)酸效應(yīng)絡(luò)合效應(yīng)其他因素溫度、溶劑、顆粒大小等8.4

影響沉淀純度的因素

一.共沉淀現(xiàn)象

當(dāng)一種難溶物質(zhì)從溶液中沉淀析出時(shí)，溶液中的某些可溶性雜質(zhì)會(huì)被沉淀帶下來而混雜于沉淀中，這種現(xiàn)象稱為共沉淀。用BaCl2沉淀Ba2+時(shí)，如試液中有Fe3+離子，則由于共沉淀，在得到的BaSO4沉淀中常含有Fe2(SO4)3。BaSO4沉淀經(jīng)過過濾、洗滌、干燥、灼燒后不呈純白色而暗帶一些棕色(Fe2O3)。最重要的誤差來源之一。9/17/2023348.4影響沉淀純度的因素一.共沉淀現(xiàn)象1.表面吸附共沉淀：

由于沉淀表面靜電引力不均衡，使它們具有吸引帶相反電荷離子的能力，而形成表面吸附共沉淀。

(1)產(chǎn)生原因〃〃〃〃〃〃〃〃〃沉淀Ba2+

—SO42-—Ba2+SO42-—Ba2+

—SO42-

—————————————界面〃〃〃〃〃〃〃〃〃溶液(2)吸附的選擇性：

a.先吸附構(gòu)晶離子。b.半徑與構(gòu)晶離子相近的離子。c.先吸附濃度大的離子。d.先吸附高電荷離子。e.吸附生成溶解度小的化合物的離子。

9/17/2023351.表面吸附共沉淀：(1)產(chǎn)生原因(2)吸附的選擇性BaSO4沉淀表面吸附示意圖Ba2+

Ba2+

Ba2+

Ba2+

Cl-

SO42-

SO42-

SO42-

SO42-

SO42-

SO42-

SO42-

Ba2+

Ba2+

Ba2+

Ba2+

SO42-

晶體表面Ba2+

Ba2+

第一吸附層第二吸附層Cl-

用BaCl2沉淀SO42-時(shí)，過量的Ba2+：用SO42-沉淀Ba2+時(shí)，過量的SO42-：BaSO4沉淀表面吸附示意圖Ba2+

Ba2+

Ba2+

Ba2+

Fe3+

SO42-

SO42-

SO42-

SO42-

SO42-

SO42-

SO42-

Ba2+

Ba2+

Ba2+

Ba2+

SO42-

晶體表面SO42-

SO42-

第一吸附層第二吸附層Fe3+Ba2+Ba2+9/17/202336BaSO4沉淀表面吸附示意圖Ba2+Ba2+Ba2+B

(3)沉淀的表面積：大則吸附雜質(zhì)多。(6)減小表面吸附共沉淀的方法：洗滌如BaSO4↓用稀H2SO4洗沉淀。如CaC2O4↓用(NH4)2C2O4洗滌。

(4)雜質(zhì)離子的濃度：大則吸附嚴(yán)重。

(5)溫度：吸附是放熱過程，增高溫度，吸附量減少。9/17/202337(3)沉淀的表面積：大則吸附雜質(zhì)多。(6)減小表面吸2.混晶

如果試液中的雜質(zhì)與沉淀具有相同的晶格或雜質(zhì)離子與構(gòu)晶離子具有相同的電荷和相近的離子半徑，雜質(zhì)將進(jìn)入晶格排列中形成混晶，而玷污沉淀。[例如]Pb2+和Ba2+離子半徑相近PbSO4和BaSO4晶體結(jié)構(gòu)相似產(chǎn)生共沉淀避免辦法:再沉淀，或除雜質(zhì)。3.吸留和包藏吸留：被吸附的雜質(zhì)機(jī)械地嵌入沉淀之中。包藏：母液機(jī)械地包藏在沉淀中。原因：沉淀生成過快，雜質(zhì)或母液來不及躲開被包夾其中。

減免方法：陳化，釋放包夾物；重結(jié)晶；溶解，重沉淀。9/17/2023382.混晶[例如]Pb2+和Ba2+離子半徑相近產(chǎn)生共沉二.后沉淀現(xiàn)象(繼沉淀)

如：Mg2+放置Ca2++C2O42-→CaC2O4↓→后沉淀形成MgC2O4↓

沉淀與母液一起放置經(jīng)過一段時(shí)間(通常是幾小時(shí))以后，溶液中某些可溶或微溶的雜質(zhì)可能沉淀到原沉淀上面這種現(xiàn)象稱為后沉淀。

特點(diǎn)：

1.后沉淀隨放置時(shí)間增長而加重。2.后沉淀隨溫度升高而加重。3.后沉淀所引入雜質(zhì)的量比共沉淀嚴(yán)重的多。防止：

盡量減少與母液放置時(shí)間。9/17/202339二.后沉淀現(xiàn)象(繼沉淀)如：Mg2+三.共沉淀或后沉淀對(duì)分析結(jié)果的影響B(tài)aSO4↓

(1)包藏BaCl2時(shí)：

a.對(duì)測SO42-而言，BaCl2是雜質(zhì)，使沉淀量增加，引入正誤差。b.對(duì)測Ba2+而言，MBaCl2<MBaSO4，沉淀量減小，引入負(fù)誤差。(2)包藏H2SO4時(shí)：

a.對(duì)測S，MH2SO<MBaSO4，負(fù)誤差。b.對(duì)測Ba2+，引入雜質(zhì)，使沉淀量增加，正誤差。(3)吸留Fe3+，引入雜質(zhì)，結(jié)果偏高。9/17/202340三.共沉淀或后沉淀對(duì)分析結(jié)果的影響B(tài)aSO4↓四.減少沉淀玷污的方法

1.選擇適當(dāng)?shù)姆治霾襟E。

2.選擇合適的沉淀劑。

3.改變雜質(zhì)的存在形式。

4.改善沉淀?xiàng)l件。

5.再沉淀。

6.測定雜質(zhì)含量，對(duì)分析結(jié)果校正。

7.均相沉淀法。9/17/202341四.減少沉淀玷污的方法1.選擇適當(dāng)?shù)姆治霾襟E。8.5

沉淀的形成和沉淀的條件一.沉淀的類型

1.晶形沉淀：

結(jié)晶顆粒狀，顆粒的直徑0.1--1μm，排列有序。BaSO4，CaC2O4等。2.無定形沉淀：絮狀懸浮狀，顆粒的直徑<0.02μm，排列無序。Fe2O3·nH2O等。3.凝乳狀：物理性質(zhì)介于上兩者之間，顆粒直徑0.02--0.1μm。AgCl等。9/17/2023428.5沉淀的形成和沉淀的條件一.沉淀的類型1.**沉淀屬何種類型決定于**

1.沉淀物質(zhì)本身的性質(zhì)。2.沉淀的條件。改變條件，類型發(fā)生轉(zhuǎn)化。晶形沉淀BaSO4凝乳狀A(yù)gCl

非晶形Fe(OH)3·nH2O9/17/202343**沉淀屬何種類型決定于**1.沉淀物質(zhì)本二.沉淀的形成過程構(gòu)晶離子晶核沉淀顆粒晶型沉淀無定型沉淀堆積→沉淀9/17/202344二.沉淀的形成過程構(gòu)晶晶核沉淀晶型沉淀無定型沉淀堆積→沉馮韋曼(VonWeimarn)經(jīng)驗(yàn)公式：Q–SV=K·————SV：沉淀形成速率(聚集速率)。Q：加入沉淀劑瞬間沉淀物質(zhì)總濃度。S：開始沉淀時(shí)，沉淀物質(zhì)的溶解度。Q－S：沉淀開始時(shí)的過飽和度。(Q－S)/S：相對(duì)過飽和度。K：與溫度，介質(zhì)，沉淀性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。9/17/202345馮韋曼(VonWeimarn)經(jīng)驗(yàn)公式：三.晶核的形成

均相成核和異相成核1.均相成核由構(gòu)晶離子互相締合而成，如Ba2＋與SO42-締合，形成BaSO4，(Ba2SO4)2+，[Ba(SO4)2]2-等等多聚體。這些是結(jié)晶體的胚芽。形成晶核的基本條件是溶液處于過飽和狀態(tài)，即形成晶核時(shí)溶液的濃度Q要大于該物質(zhì)的溶解度S。9/17/202346三.晶核的形成均相成核和異相成核8/5/

2.異相成核：

溶液中存在微細(xì)的其它顆粒，如塵埃、雜質(zhì)等而形成的晶核。實(shí)驗(yàn)證明：各種沉淀都有一個(gè)能大批自發(fā)產(chǎn)生晶核的相對(duì)過飽和極限值稱為臨界值Q/S，若控制相對(duì)過飽和度在Q/S以下，沉淀以異相成核為主，反之以均相成核為主。9/17/2023472.異相成核：實(shí)驗(yàn)證明：8/5/202347均相成核異相成核

Q–SQ———<（——）臨界值SS

異相成核為主反之均相成核明顯增加9/17/202348均相成核8/5/202348四.晶體的生長在形成晶核后，溶液的構(gòu)晶離子不斷向晶核表面擴(kuò)散，并沉積在晶核表面，使晶核逐漸長大成為沉淀的微粒，沉淀微粒又可聚集為更大的聚集體。－聚集過程在聚集過程的同時(shí)，構(gòu)晶離子還具有按一定的晶格排列而形成晶體的傾向。－定向過程

9/17/202349四.晶體的生長在形成晶核后，溶液的構(gòu)晶離子沉淀類型與聚集速度和定向速度有關(guān)聚集速度取決于溶液的相對(duì)過飽和度，相對(duì)過飽和度越大，聚集速度越大。定向速度取決于沉淀物的性質(zhì)，極性較強(qiáng)的物質(zhì)，一般具有較大的定向速度。如果聚集速度大于定向速度，一般得到的是無定形沉淀。如果定向速度大于聚集速度，一般得到晶形沉淀。9/17/202350沉淀類型與聚集速度和定向速度有關(guān)8/5/20235過飽和度過飽和程度越大，均相成核的晶核數(shù)越多，分散度越高。過飽和程度越大，聚集速度快，不利于晶體生長。對(duì)異相成核而言，須用純度高的試劑和潔凈的容器，以減少異相微粒物。9/17/202351過飽和度8/5/202351若：定向速度>凝聚速度→有序排列→大顆粒的晶形↓定向速度<凝聚速度→雜亂，松散→小顆粒的無定形↓

若：核的成長速度>成核速度→晶核形成少,顆粒大↓大晶形沉淀核的成長速度<成核速度→晶核數(shù)多,顆粒小↓小晶形沉淀9/17/202352若：定向速度>凝聚速度→有序排列→大顆粒的晶形↓定向速度<凝BaSO4沉淀形式105膠狀104絮狀103細(xì)結(jié)晶102緊密結(jié)晶101晶體，d=5m100晶體，d=30m9/17/202353BaSO4沉淀形式105膠狀104絮狀103細(xì)結(jié)四.沉淀?xiàng)l件的選擇

1.晶形沉淀的條件

(1)溶液濃度：稀溶液。(2)加沉淀劑速度：緩慢加入，并攪拌，避免局部相對(duì)過飽和度過大。(3)熱溶液：使沉淀的溶解度略有增加，這樣可降低溶液的相對(duì)過飽和度，利于生成少而大的結(jié)晶顆粒，同時(shí)，還可以減少雜質(zhì)的吸附作用。(4)陳化：熱陳化，沉淀與母液一起放置一段時(shí)間。使沉淀晶形完整、純凈。9/17/202354四.沉淀?xiàng)l件的選擇1.晶形沉淀的條件8/5/202

2.無定形沉淀的條件

(1)溶液濃度：濃溶液。(2)加沉淀劑速度：快。加快沉淀聚集速度。

(3)熱溶液。促進(jìn)沉淀微粒凝聚，減小雜質(zhì)吸附。(4)加入電解質(zhì)，以防止膠體溶液的生成。

(5)不必陳化。趁熱過濾、洗滌，防止雜質(zhì)包裹。(6)必要時(shí)進(jìn)行再沉淀。

無定形沉淀一般含雜的量較多，如果準(zhǔn)確度要求較高時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行再沉淀。9/17/2023552.無定形沉淀的條件8/5/202355沉淀?xiàng)l件的總結(jié)晶形沉淀的沉淀?xiàng)l件稀熱攪拌陳化無定形沉淀的沉淀?xiàng)l件熱濃電解質(zhì)不陳化9/17/202356沉淀?xiàng)l件的總結(jié)晶形沉淀的沉淀?xiàng)l件稀熱攪拌陳化無定形沉淀的沉淀均相(勻)沉淀法是先控制一定的條件，使加入的沉淀劑不能立刻與被檢測離子生成沉淀，而是通過一種化學(xué)反應(yīng)，使沉淀劑從溶液中緩慢地、均勻地產(chǎn)生出來，從而使沉淀在整個(gè)溶液中緩慢地、均勻地析出。這樣就可避免局部過濃的現(xiàn)象，獲得的沉淀是顆粒較大、吸附雜質(zhì)少、易于過濾和洗滌的晶形沉淀。

3.均相沉淀法9/17/202357均相(勻)沉淀法是先控制一定的條件，使加入在中性或堿性溶液中加入沉淀劑(NH4)2C2O4，產(chǎn)生細(xì)晶形沉淀CaC2O4。(1)若先將溶液酸化后再加入(NH4)2C2O4，則溶液中的草酸根主要以HC2O4-和H2C2O4形式存在，不產(chǎn)生沉淀。

(2)再加入尿素，加熱煮沸。尿素逐漸水解，生成NH3：CO(NH2)2+H2O＝CO2↑+2NH3

(3)生成的NH3中和溶液中的H+，酸度漸漸降低，[C2O42-]漸漸增大，最后均勻而緩慢地析出CaC2O4沉淀。(4)這樣得到的CaC2O4沉淀，便是粗大的晶形沉淀。例：測定Ca2+9/17/202358例：測定Ca2+8/5/2023588.6

重量分析的計(jì)算和應(yīng)用示例一.重量分析結(jié)果的計(jì)算：根據(jù)稱量形式的質(zhì)量來計(jì)算待測組分的含量。

1.化學(xué)因數(shù)/換算因數(shù)例如：測SS→BaSO4，重0.5562g9/17/2023598.6重量分析的計(jì)算和應(yīng)用示例一.重量分析結(jié)果的計(jì)算：：化學(xué)因數(shù)/換算因數(shù)

待測組分的摩爾質(zhì)量與稱量形式的摩爾質(zhì)量之比。9/17/202360：化學(xué)因數(shù)/換算因數(shù)待測組分的摩爾質(zhì)量與稱量形式的摩爾質(zhì)2.重量分析結(jié)果的計(jì)算

SBaSO4S/BaSO4=0.1374MgOMg2P2O7

2MgO/Mg2P2O7

=0.3622Na2B4O7·10H2OKBF4Na2B4O7·10H2O/4KBF4 =0.75799/17/2023612.重量分析結(jié)果的計(jì)算S如果分子與分母中待測組分的原子個(gè)數(shù)不等時(shí)，配相應(yīng)系數(shù)使之相等：

m待測物質(zhì)量=Fm’稱量形式質(zhì)量

m'FX%=—————

×100mS

M被測摩爾質(zhì)量