1、第八章 重量分析法一、 概述 重量分析法是用称量的方法测定物质含量的一 种方法。沉淀法：是最主要的方法：将待测组分以微溶 化合物的形式从溶液中沉淀出来，再将沉淀过 滤、洗涤、烘干或灼烧、称量、然后计算待测 组分的含量。,被测物 沉淀剂 沉淀形式 称量形式,3,二、重量分析对沉淀的要求（一）重量分析对沉淀形式的要求 （1）沉淀的溶解度要小； （2）沉淀应易于过滤和洗涤； （3）沉淀的纯度要高； （4）沉淀要便于转化为合适的称量形式。,（二）重量分析对称量形式的要求（1）称量形式必须有确定的化学组成； （2）称量形式必须稳定，不受空气中水分等影响； （3）称量形式的相对分子质量要大，被测组分在称量
2、形式中所占的百分含量要小。,第二节 沉淀的溶解度及其影响因素沉淀的溶解损失是重量法误差的主要来源之一。一、沉淀的溶解度微溶化合物 MmAn 在水中溶解，在溶 解达到平衡时，有下列平衡关系存在：,二、影响沉淀溶解度的因素（一） 同离子效应在进行沉淀时，若加入适当过量的沉淀剂，可以降低沉淀 的溶解度，这一效应称为同离子效应。,（二）酸效应溶液的酸度对沉淀溶解度的影响，称为酸效应。不少沉淀是弱酸盐，当酸度增高时，将使沉淀溶解平衡往 生成弱酸的方向移动，从而使溶解度增加。,酸度越大,阴离子A的分布系数愈小,故溶解度愈大,（三）络合效应 若溶液中存在的络合剂与生成沉淀的金属离 子形成络合物，则会使沉淀的
3、溶解度增大， 甚至不产生沉淀，这种现象称为络合效应。络合效应对沉淀溶解度的影响,与络合剂的 浓度和所生成的络合剂的稳定性有关.络合 剂的浓度愈大和络合物愈稳定,沉淀的溶解 度愈大.,（四）盐效应 由于在溶液中存在着非共同离子的强电 解质，从而使沉淀的溶解度增大的现 象，称为盐效应。,(五)影响沉淀溶解度的其它因素1 温度 2 溶剂 3 沉淀颗粒大小 4 沉淀析出形态(沉淀结构)的影响,第三节 沉淀的形成 一、沉淀的类型 根据沉淀的物理性质（颗粒大小和外表 形状），分为：1 晶形沉淀:BaSO4, MgNH4PO4, CaC2O4,2 无定形沉淀（胶状沉淀或非晶形沉淀）Fe2O3 nH2O, A
4、l(OH)3 nH2O3 凝乳状沉淀AgCl,生成沉淀的类型： （1）沉淀的性质：*沉淀本身的溶解度越大，沉淀的颗粒也愈大，易生成晶形沉淀；*沉淀本身的溶解度愈小，沉淀颗粒愈小，生成无定形沉淀。 （2）沉淀的形成条件,冯韦曼（Von Weimarn) 经验公式：分散度（或聚集速度）=,溶液的相对过饱和度愈大，分散度也愈大，形成的晶核数目愈多，沉淀的颗粒愈小。 溶液的相对过饱和度愈小，沉淀的颗粒愈小。,二、沉淀的形成过程晶核的形成和晶核的成长。构晶离子（成核作用）晶核（成长过 程）沉淀微粒； 聚集速度大，无定形沉淀； 定向速度大，晶体沉淀；,第四节 影响沉淀纯度的因素 一、共沉淀 在进行沉淀反应
5、时，某些可溶性杂质 同时沉淀下来的现象，称为共沉淀。 主要有：表面吸附、吸留或生成混晶。（一） 表面吸附沉淀的表面上吸附杂质。由于晶体表面 上离子电荷的不完全等衡所引起。,沉淀的表面吸附是有选择性，其吸附的 规律： （1）第一吸附层首先吸附溶液中过量的构晶离。 （2）作为第二吸附层的抗衡离子，规律：a) 凡是能与构晶离子生成微溶或离解度很小的化合物的离子，优先被吸附。,b) 离子的价数愈高，浓度愈大，愈易被吸附。沉淀表面吸附杂质的量还与沉淀的比表 面积，溶液中杂质的含量以及溶液的温 度有关。 晶体沉淀的颗粒大，比表面积小，吸附 杂质较小。,溶液中杂质离子的含量越多，被吸附的 量就愈多。 温度升
6、时，吸附杂质的量就减少。,（二）生成混晶 杂质离子所带的电荷数与构晶离子相 同，离子的半径相近，且所形成的晶体 结构相同，则杂质离子容易取代构晶离 子而形成混晶。消除办法：分离杂质洗涤、陈化没有效果。,（三）吸留（包藏） 表面吸附而使杂质离子留在沉淀内部的 共沉淀称为吸留（包藏）。消除办法：陈化，或重结晶。洗涤没有效果。,二、后沉淀 沉淀析出之后，在沉淀与母液一起放置 的过程中，溶液中的杂质离子慢慢沉淀 到原沉淀上的现象，称为后沉淀。防止办法：某些沉淀的陈化时间不宜过久。,三、共沉淀或后沉淀对分析结果的影响用重量法测定 Ba2+ 时: (1) 沉淀吸附了 Fe2(SO4)3 ，由于 Fe2(S
7、O4)3 在灼烧时不能除去，便引起正误差。 (2) BaSO4 沉淀包藏了 BaCl2 ，由 于 BaCl2 的分子量小于BaSO4 ，产生 负误差。 (3) BaSO4 沉淀包藏了 H2SO4 或（NH4)2SO4 ，灼烧时变成SO3（及NH3）， 结果无影响。,用重量法测定 SO42- 时: (1）沉淀吸附了 Fe2(SO4)3 ，由于Fe2(SO4)3 分子量大于BaSO4，引起正误差。 (2) BaSO4 沉淀包藏了 BaCl2 ，由于BaCl2 是外来杂质 ，使沉淀的重量增加，产生正误差。 (3)如果 BaSO4 沉淀包藏了 H2SO4 或(NH4)2SO4 ，灼烧时变成SO3（及N
8、H3）， 产生负误差。,第五节 沉淀条件的选择一、晶形沉淀的条件 对于晶形沉淀来说，主要应考虑如何获 得纯净和颗粒大的沉淀。,（1）沉淀应在较稀的溶液中进行。 （2）应在不断搅拌下，慢慢加入沉淀剂。 （3）在热溶液中进行沉淀。 （4）陈化。沉淀完全后，让沉淀和母液一起放置 一段时间，这个过程称为“陈化”，陈化目的是：小晶粒转化为大晶粒。,二、无定形沉淀的条件对于无定形沉淀来说，主要应设法破坏 胶体，防止胶溶，促使沉淀颗粒凝聚及 提高沉淀纯度。,沉淀的条件： （1）应在热的和较浓的溶液中进行沉淀且沉淀时不断搅拌。 （2）沉淀时应加入大量的易通过加热挥发除去的强电解质。如 NH4Cl,NH4NO3
9、 等。 （3）不必陈化。,三、均匀沉淀法 通过缓慢的化学反应过程，在溶液中逐步 地、均匀地析出，因而可生成颗粒较大、 表面吸附杂质少的沉淀。优点： （1）颗粒大；（2）较纯净的沉淀； （3）不必陈化；（4）易于过滤和洗涤。,第七节 重量分析结果的计算（ 1）称量形式就是待测组分的表示形式：X%=m/m样 100式中 m 为待测组分 X 的质量.,（2）沉淀的称量形式与待测组分的表示形式并不一样，需将称量形式的质量乘以一换算因数才能得到待测组分的质量 m，即：待测组分的质量=称量形式的质量 换算因数待测组分% = 称量形式的质量 换算因数/ m样 100,重要的知识点:如何求出换算因子? 参阅课本:P 293 P294,作业 P295 思考题：8，9，10P296 习题：2，3，7，9，14,
