1、第八章 重量分析法 第一节 概述,用称量的方法测定物质含量的一种分析方法。程序：分离称量计算含量 一、重量分析法的分类和特点 沉淀法：以微溶化合物的形式从溶液中沉淀出来，经过滤、洗涤、烘干、称量，然后计算含量。 气化法：适于挥发性组分的测定。一般通过加热或其它方法使待测组分溢出，然后根据试样减轻的质量计算含量。如结晶水的测定 电解法（电沉积法）：利用电解原理，使金属离子在电极上析出，根据电极增加的质量求组分含量。 特点：相对误差小，方法可靠；操作繁琐，耗时长。,第一节 概述,二重量分析对沉淀的要求 1 重量分析对沉淀形式的要求：所谓沉淀形式即往试液加入适当地沉淀剂，使被测组分沉淀出来，所得的沉
2、淀。 沉淀的溶解度小； 沉淀易于过滤和洗涤；最好是大的晶形沉淀； 沉淀的纯度要高； 沉淀要便于转为合适的称量形式,第一节 概述,2 重量分析对称量形式的要求：所谓称量形式是沉淀经过滤、洗涤后，再将其烘干或灼烧成“称量形式”称量。它与沉淀形式可同亦可不同。 称量形式必须有确定的化学组成，否则无法计算分析结果； 称量形式必须稳定，不受空气中水分、氧气等的影响； 称量形式的相对分子量要大，被测组分在其中所占地百分含量要小，减少称量误差。举例说明。,沉淀的溶解损失是重量法误差的主要来源之一，若沉淀溶解的损失小于分析天平一次称量的误差，就不影响分析结果的准确度，但实际上都大于此值。 一、沉淀的溶解度S和
3、固有溶解度S0 MmAn =mM+nA S(mol/L)= m+nKsp/mmnn MA(固) MA(水) M n+ A n- S= S0 +M n+ = S0 +An- 大多数微溶化合物的S0较小，可忽略。,第二节 沉淀的溶解度及其影响因素,二、影响沉淀溶解度的因素 同离子效应：进行沉淀时，可适当过量沉淀剂，从而降低沉淀溶解度的效应。举例说明。一般易挥发沉淀剂过量50-100%，不易挥发的过量20-30%。沉淀剂过量太多，会引起盐效应或络合效应，使溶解度加大。 酸效应：不少沉淀为弱酸盐，酸度增加溶解度加大。举例2,3说明。 络合效应：溶液中存在络合剂与金属离子形成络合物，使沉淀溶解度加大，甚
4、至不形成沉淀。举例6说明。 盐效应：溶液中非共同离子的强电解质存在引起溶解度加大。解释盐效应。主要是离子强度影响。,第二节 沉淀的溶解度及其影响因素,当四种效应共存：Ksp=MA Ksp/MA =(S/M(L)(cA+S)A盐效应 络合效应 同离子效应 酸效应 当四种效应不存在时，S=Ksp 5 影响沉淀溶解度的其它因素：温度、溶剂、沉淀颗粒大小、沉淀析出的形态（沉淀结构）,第三节 沉淀的形成,一、沉淀类型：晶形沉淀和无定形沉淀（胶状沉淀或非晶形沉淀），介于二者之间的凝乳状沉淀。主要差别是沉淀颗粒大小不同。 决定沉淀类型的因素： 1沉淀自身的性质（即溶解度，表8-2） 2沉淀形成时的条件（第五
5、节）,第三节 沉淀的形成,二、沉淀的形成 1 晶核的形成过程： 均相成核作用：构晶离子在过饱和溶液中，由于静电作用而締和起来，自发形成晶核。 异相成核作用：溶液或容器中存在大量的肉眼看不见的固体颗粒，起晶种作用，促使构晶离子在它们（第二相）上面形成晶核。,第三节 沉淀的形成,2 晶核的成长过程： 聚集速度：沉淀微粒有聚集为更大的聚集体的倾向，聚集过程的快慢称为聚集速度。 定向速度：构晶离子有按一定晶格排列而形成大晶粒的倾向，定向排列的快慢称为定向速度。 聚集速度定向速度：无定形沉淀 聚集速度定向速度：晶形沉淀,第四节 影响沉淀纯度的因素,即沉淀形成过程中杂质混入的原因。 一、共沉淀：在进行沉淀
6、反应时，某些可溶性杂质沉淀下来的现象。举例。 1 表面吸附：是沉淀表面吸附杂质；产生原因是晶体表面上离子的不完全等衡所引起的。举例解释。 沉淀表面吸附的规律： 首先吸附溶液中过量的构晶离子； 作为第二吸附层（即扩散层）的抗衡离子， 其规律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，优先吸附，举例说明；b. 离子的价数越高，浓度越大，越易被吸附。举例说明。 消除办法：洗涤。,第四节 影响沉淀纯度的因素,2 生成混晶：每一种晶形沉淀，都有一定的晶体结构，如果杂质离子所带的电荷数与构晶离子相同，离子的半径相似，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。举例。 消除办
7、法：最好事先分离杂质。 3 吸留（包藏）：若加入沉淀剂过快，沉淀迅速形成，这时吸附在沉淀表面的杂质来不及离开沉淀表面就被随后生成的沉淀所覆盖，是杂质或母液被包藏在沉淀内部，这种因表面吸附而使杂质离子留在沉淀内部的共沉淀。 消除办法：陈化和重结晶。,第四节 影响沉淀纯度的因素,二、后沉淀：沉淀析出后，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。举例说明。 消除办法：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 举例：共沉淀BaSO4重量法测定Ba2+, 吸附Fe2(SO4)3，引起正误差; 如果包藏BaCl2, 引起负误差；如果包藏H2SO4 或(
8、NH4)2SO4 ，无误差。后沉淀一般引入正误差。,第五节 沉淀条件的选择,一、晶形沉淀的条件：稀、搅、热、陈 二、无定形沉淀的条件：浓、热、搅、不陈化、加电解质。 三、均匀沉淀法：通过缓慢地化学反应过程，在溶液中逐步地、均匀地产生沉淀剂，从而使沉淀在整个溶液中缓慢地、均匀地析出，因而可生成颗粒较大、表面吸附杂质少的沉淀。举例。 优点：可以得到颗粒大而较纯净的沉淀，不必陈化，易于过滤和洗涤。缺点：繁琐费时，容器壁上沉积的沉淀不易取下。,总结,掌握溶解度的计算； 掌握影响沉淀溶解度的四大因素； 清楚沉淀形成的两步过程； 影响沉淀纯度的因素以及它们对分析结果的影响； 掌握晶形沉淀和无定形沉淀生成的条件。 作业：3,7,14,
