1、第三章 重量分析法 Gravimetric Analysis,第一节 概述,一、重量分析法：通过称量被测组分的质量来确定被测组分含量的分析方法。 二、特点：准确度高，费时，繁琐，不适合微量组分。,三、分类：挥发法利用物质的挥发性；萃取法利用物质在两相中溶解度不同；沉淀法利用沉淀反应。,第四节 沉淀重量法,沉淀重量法（过程）：待测组分 沉淀 过滤 洗涤 烘干 灼烧 称量形式 称量计算含量。,例：可溶性钡盐中钡含量的测定,待测离子 沉淀形式 称量形式,称样,溶样,HCl,稀H2SO4,BaSO4,过滤、洗涤、灼烧、称重,mp,计算,Ba%,2.沉淀形式：沉淀的化学组成称3.称量形式：沉淀经烘干或灼
2、烧后，供最后称量的化学组成称,沉淀形与称量形可能相同，也可能不同，如：,沉淀形 称量形,二、对沉淀的要求,1对沉淀形式的要求a溶解度小 b易过滤和洗涤c纯净 d易转化成称量形式 2对称量形式的要求a确定的化学组成 b性质稳定c较大的摩尔质量,例：测Al(0.1000g),Al,(0.1888g),Al,Al(C9H6NO)3,Al(C9H6NO)3,(1.704g),称量误差,三、溶解度及其影响因素,（一）溶解度和溶度积 （二）影响沉淀溶解度的因素,（一）溶解度和溶度积,1、,即在水溶液中除 M，A外，还有未离解的MA(水)。MA(水)可以是不带电荷的中性分子(如AgCl(水)，也可以是离子对
3、。,若无其它副反应，则微溶化合物MA（固）的溶解度为：,2、, 称为活度积(常数)，仅随温度变化。,若引入活度系数，则得到用浓度表示的溶度积常数Ksp：,1. 同离子效应：当沉淀达平衡后，若 向溶液中加入组成沉淀的构晶离子 试剂或溶液，使沉淀溶解度降低的 现象。 构晶离子：组成沉淀晶体的离子。,（二） 影响沉淀溶解度的因素,2. 盐效应：溶液中存在大量强电解 质使沉淀溶解度增大的现象。,存在大量电解质时：,H+，平衡向右，S，使沉淀的溶解度增大，甚至全部溶解。,3.酸效应：,4.配位效应：存在配位剂与构晶离子形成配位体，使沉淀溶解度增大的现象。,5. 其他因素,A温度：T ，S ，溶解损失 （
4、合理控制） B溶剂极性：溶剂极性 ，S，溶解损失 （加入有机溶剂） C沉淀颗粒度大小：同种沉淀，颗粒 ，S ，溶解损失（粗大晶体） D胶体形成：“胶溶”使S，溶解损失（加入大量电解质可破坏之） E水解作用：某些沉淀易发生水解反应，对沉淀造成影响,四、影响沉淀纯净的因素,1共沉淀现象 2后沉淀现象 3提高沉淀纯度措施,1共沉淀现象1）表面吸附，规则：第一吸附层：首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；浓度较高的离子被优先吸附；第二吸附层：优先吸附与构晶离子形成的盐溶解度小的离子；离子价数高浓度大的离子，优先被吸附。,表面吸附现象:,减小方法：制备大颗粒沉淀或晶形沉淀；适
5、当提高溶液温度； 洗涤沉淀，减小表面吸附。,2）形成混晶: 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混晶。,例：BaSO4与PbSO4 ，AgCL与AgBr,减小或消除方法：将杂质事先分离除去；加入络合剂或改变沉淀剂，以消除干扰离子。,3）吸留或包埋：沉淀速度过快，表面吸附的杂质来不及离开沉淀表面就被随后沉积下来的沉淀所覆盖，包埋在沉淀内部，这种因吸附而留在沉淀内部的现象。,减少或消除方法：改变沉淀条件，重结晶或陈化。,2后沉淀（继沉淀） 液中被测组分析出沉淀之后在与母液 放置过程中溶液中其他本来难以析出 沉淀的组分（杂质离子）在该沉淀表面继续沉
6、积的现象。,消除方法：缩短沉淀与母液的共置时间。,后沉淀示意图：,例：金属硫化物的沉淀分离中,五、沉淀条件的选择,1沉淀的类型 2沉淀条件,1、沉淀的类型和形成,1）晶形沉淀：颗粒直径0.11m，排列整齐，结构紧密，比表面积小，吸附杂质少易于过滤、洗涤，如：BaSO4 ；2）无定形沉淀：颗粒直径0.02m，结构疏松，比表面积大，吸附杂质多不易过滤、洗涤如： Fe2O32H2O。,沉淀的形成过程,构晶离子,晶核,沉淀微粒,无定形,晶形,无定形沉淀形成示意,晶形沉淀过程示意,2、沉淀条件：晶形沉淀,条件：a稀溶液降低过饱和度，减少均相成 核； b热溶液增大溶解度，减少杂质吸附c充分搅拌下慢慢滴加沉
7、淀剂防止局部过饱和； d加热陈化生成大颗粒纯净晶体。,陈化：沉淀完成后，将沉淀与母液放置一段时间，这一过程称为 总之：晶形沉淀条件是：“稀、热、 慢、搅、陈”。,无定形沉淀,条件：a. 浓溶液：降低水化程度；b. 热溶液：促进沉淀微粒凝聚；c. 快加入沉淀剂：加快沉淀聚集速度； d. 不需陈化：趁热过滤、洗涤；e. 适当加入电解质：防止胶溶。,六、沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧,1过滤：将沉淀与母液分离滤器：滤纸或砂芯漏斗滤纸：定量滤纸 方法：倾泻法,2洗涤：洗去杂质和母液3烘干或灼烧：除去沉淀中吸留水分 和洗涤液中挥发性物质，将沉淀形式定量转变为称量形式。,七、结果的计算,1. 称量形与被测组分形式一样,2. 称量形与被测组分形式不一样,分子分母中待测元素的原子数相等。,3. 换算因数 F ：,例：铝试样0.5000g，以8-羟基喹啉沉 淀，烘干得Al(C9H6NO)3重0.3280g， 计算(Al)。若灼烧成Al2O3称重， 求m(Al2O3)。,解：,此时同量Al所得称量形的质量较小，称量误差增大。,例： 重量法测Fe，ms0.1666 g,得Fe2O3 0.1370g，求(Fe)， (Fe3O4)。,解：,作业：P 51 第7、9 题。,
