第八九章重量沉淀.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八、九章 重量分析法和沉淀滴定法,Gravimetry,and Precipitation,Titrametry,7-1,重量分析法概述（,1,）,重量法,通过称量物质的质量进行分析的方法,测定时，通常先用适当的方法使被测组分与其他组分分离，然后称重，由称得的质量计算该组分的含量,7-1,重量分析法概述（,2,）,重量法分类,挥发法,通过加热或其他方法使挥发性组分逸出,溶出法,测定可溶或不溶组分,电解法,利用电解的方法使待测金属离子在电极上还原析出，电极增加的质量即为金属质量,（例：测,Cu,2,）,沉淀法,利用沉淀反应使待测组分以微溶化合物的形式沉淀出来，再使之转化为称量形式称量,7-1,重量分析法概述（,3,）,重量法特点,优点,准，不需标液。,E,r,：0.10.2，,（测,P、S、Si、Ni,等）,缺点,慢，繁琐。,（,S、Si,的仲裁分析仍用重量法）,Analytical Chemistry,1998，R.,Kellner,p273,重量法有极高的准确度。其准确度依赖于沉淀技术及沉淀的性质。为得到高的准确度，必须做到以下几点：,沉淀的化学计量组成必须确定，且可重现；,沉淀在母液及洗涤液中的溶解度足够小；,体系中的其他元素及成分对沉淀的干扰最小；,沉淀的表面积小，不易吸附杂质；,沉淀从母液中分离容易，且有合适的洗涤液洗涤；,热力学稳定，便于干燥；干燥产物稳定，不吸水。,7-1,重量分析法概述（,4,）,沉淀重量法过程,被测物,溶解,加入沉淀剂,沉淀形,烘干（灼烧）,称量形,陈化,滤洗,沉淀重,量法示例,被测物,沉淀剂,沉淀形,称量形,Cl,-,+,AgNO,3,AgCl,AgCl,+,BaCl,2,BaSO,4,BaSO,4,Mg,2+,+,Mg,2,P,2,O,7,Al,3+,+,Al,2,O,3,120,C,800,C,1100,C,120,C,1200,C,7-1,重量分析法概述（,5,）,对沉淀形的要求,沉淀的,S,要小，溶解损失应 0.1,mg,沉淀的纯度高,沉淀的晶形要好，便于过滤和洗涤,对称量形的要求,组成恒定,稳定,摩尔质量大（对少量组分）,7-1,重量分析法概述（,6,）,沉淀剂的选择,无机沉淀剂,有机沉淀剂,种类多，选择范围大,溶解度普遍较小,对无机杂质吸附能力小，沉淀纯净,组成恒定，烘干即可,沉淀物摩尔质量大,有机沉淀剂的分类及应用示例,名称,结构,二甲基乙二肟,沉淀的离子,Ni,2+,Pd,2+,Pt,2+,铜铁试剂,8-羟基喹啉,Fe,3+,VO,2,+,Ti,4+,Zr,4+,Ce,4+,Ga,3+,Sn,4+,Mg,2+,Zn,2+,Cu,2+,Cd,2+,Pb,2+,Al,3+,Fe,3+,Bi,3+,Ga,3+,Th,4+,水杨醛肟,1亚硝基2,萘酚,Pd,2+,Zn,2+,Cu,2+,Pb,2+,Bi,3+,Ni,2+,Fe,3+,Zr,4+,Pd,2+,Co,2+,四苯硼酸钠,Na,+,B(C,6,H,5,),4,-,氯化四苯砷,(,C,6,H,5,),4,As,+,Cl,-,K,+,Cs,+,Rb,+,Ag,+,NH,4,+,Cr,2,O,7,2-,MnO,4,-,MoO,4,2-,ClO,4,-,I,3,-,N,N,O,H,O,H,N,N,O,-,N,H,4,+,O,N,O,H,O,H,N,O,H,N,O,O,H,重量分析计算,7-1,重量分析法概述（,7,）,Ag,+,+,Cl,-,AgCl,待测物,称量形,重量因数,*,换算因数,化学因数,重量分析计算示例（,1,）,例：,测定磁铁矿（不纯的,Fe,3,O,4,）中,Fe,3,O,4,含量时，将试样溶解后，把,Fe,3+,沉淀为,Fe(OH),3,，然后灼烧为,Fe,2,O,3,，称得质量为,0.1501 g,，求,Fe,3,O,4,的质量,。,解：,重量分析计算示例（,2,）,例：,称取含铝试样0.5000,g，,溶解后用,C,9,H,7,NOH,沉淀，120,C,烘干后得,Al(C,9,H,6,NO),3,重0.3280,g。,计算样品中铝的质量分数。,若将沉淀在1200,C,灼烧成,Al,2,O,3,称重，可得称量形多少克？,解：,重量分析计算示例（,3,）,重量分析计算示例（,4,）,例：,分析不纯的,NaCl,和,NaBr,混合物时，称取试样,1.000 g,，加入沉淀剂,AgNO,3,，得到,AgCl,和,AgBr,0.5260 g,。若将此沉淀在氯气流中加热，使,AgBr,转化为,AgCl,，在称重为,0.4260 g,。求试样中,NaCl,和,NaBr,的质量分数,。,解：,7-2,沉淀的溶解度及其影响因素（,1,）,溶解度与固有溶解度,以1-1型化合物,MA,为例,7-2,沉淀的溶解度及其影响因素（,2,）,溶度积与条件溶度积,活度积,溶度积,条件溶度积,7-2,沉淀的溶解度及其影响因素（,3,）,溶解度的影响因素,盐效应,同离子效应,酸效应,络合效应,其它因素,温度,，,S,颗粒,，,S,有机溶剂,，,S,同离子效应,等化学剂量沉淀剂,过量沉淀剂,0,0.001,0.01,0.02,0.04,0.10,0.20,0.35,152,24,16,14,13,16,19,23,PbSO,4,在不同浓度,Na,2,SO,4,溶液中的溶解度,酸效应,络合效应,5 4 3 2 1 0,试验点,计算曲线,10,8,6,4,2,0,S,10,6,mol,L,-1,同离子效应,络合效应,7-3,沉淀纯度的影响因素,共沉淀,吸附共沉淀,吸留或包藏,混晶,后沉淀,吸附共沉淀,AgCl,沉淀表面吸附示意图,吸附规则（优先）,同晶离子优先,离解度或溶解度小的物质,高价离子，高浓度离子,影响吸附量的因素,沉淀总表面积,吸附,溶液中杂质浓度,吸附,溶液温度,吸附,吸留和包藏,测定物质,沉淀形,包藏,测定结果,SO,4,2,-,BaSO,4,BaCl,2,BaSO,4,Na,2,SO,4,Ba,2+,BaSO,4,CaSO,4,BaSO,4,BaCl,2,增大,减小,增大,减小,后沉淀,在0.01,molL,-1,HCl,中沉淀,Zn,2,（,含,Ni,2+,）,陈化时间,/h,ZnS,中含,Ni%,空白（只有,NiCl,2,）,3,12,24,36,60,0,3.0,33,55,88,0,0,0,0,0,吸附共沉淀（服从吸附规则）,胶体沉淀不纯的主要原因,减免方法洗涤,包藏共沉淀（服从吸附规则）,晶形沉淀不纯的主要原因,减免方法陈化或重结晶,混晶共沉淀,BaSO,4,PbSO,4,AgClAgBr,AgClAgI,减免方法预先将杂质分离除去,后沉淀,主沉淀形成后，“诱导”杂质随后沉淀下来,减免方法缩短沉淀与母液共置的时间,面心立方 体心立方,共沉淀小结,沉淀的形成,7-4,沉淀的形成及沉淀条件（,1,）,成核作用,均相成核,异相成核,长大,构晶离子,晶核,沉淀颗粒,无定形沉淀,晶形沉淀,胶体,凝乳状,BaSO,4,Fe(OH),3,AgCl,CaC,2,O,4,0.3,mol/L,的,HNO,3,介质，防止,Fe,3+,水解，弱酸盐不干扰,测,I,-,，应先加,AgNO,3,，后加,Fe,3+,（?）,强氧化剂和氮的氧化物以及铜盐、汞盐都与,SCN,-,作用，应预先除去,Fajans,法（,1,）,以,Ag+,滴定,Cl,-,为例:,指示剂,FI,-,sp,前,sp,后,荧光黄（,fluorescein,）,被吸附后结构变形而变色,滴定过程中颜色变化,滴定前,滴定中,滴定终点,Fajans,法（,2,）,常用吸附指示剂,指示剂,pK,a,测定对象,滴定剂,颜色变化,滴定条件,/pH,荧光黄,7,Cl,-,Br,-,I,-,SCN,-,Ag,+,黄绿,粉红,7,10,二氯荧光黄,4,Cl,-,Br,-,I,-,Ag,+,黄绿,粉红,4,10,曙红,2,Br,-,I,-,SCN,-,Ag,+,粉红,红紫,2,10,吸附指示剂结构式,荧光黄,二氯荧光黄,四溴荧光黄,（曙红）,Fajans,法（,3,）,应用条件,增大沉淀的比表面，加保护胶体（糊精）；,合适的酸度；,避光滴定；,胶体对指示剂的吸附能力应略低于被测离子的吸附能力,沉淀对卤离子及指示剂的吸附能力：,I,-,SCN,-,Br,-,曙红,Cl,-,荧光黄,标准溶液的配制与标定,AgNO,3,:（,棕色瓶中保存）,纯品直接配制,NaCl,标液标定,NaCl,工作基准或优级纯,高温电炉中于550,C,干燥2,h,置于瓷坩埚中，在石棉网上用天然气灯加热,NH,4,SCN:,以,AgNO,3,标液，,Volhard,法标定,银量法应用,天然水、海水、生理盐水,有机卤化物中的,X,醇类药物、磺胺类药物（含,X）,银合金（如银币）中,Ag,+,银量法测定生理盐水中,c,NaCl,荧光黄,pH6.5,10.5,pH4,10,黄,砖红,白,血红,黄绿,粉红,作业,:p1492,、,6,、,9,；,P171-1,、,10,