七章重量分析法和沉淀滴定法电子教案
第7章-重量分析法
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第七章 重量分析法
§7-1 概述
§7-2 重量分析对沉淀的要求
§7-3 沉淀的完全程度与影响沉淀溶解度 的因素
§7-4 影响沉淀纯度的因素
§7-5 沉淀的形成与沉淀的条件
§7-6 沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧
§7-7 重量分析的计算和应用示例
2021/3/10
讲解：XX
AgCl在NaCl溶液中的溶解度
过量NaCl
0 3.410-3 9.210-3 3.610-2 3.510-1 5.010-1
AgCl溶解度 1.210-5 7.210-7 9.110-7 1.910-6 1.710-5 2.810-5
♫从上表可以看出，沉淀剂过量的多少会导
致不同效应：过量较少时，同离子效应显
愈细，比表面愈大，吸附愈多；吸附过程放热，
温度愈高，吸附愈少。
2021/3/10
讲解：XX
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2. 混晶
♫ 溶液中的杂质离子的半径与沉淀构晶离子的
半径相近、晶格相同、电荷相同时，在沉淀
形成过程中 可能占有构晶离子在晶体中的固
定位置，形成混晶或固溶体。
♫ 如：
BaSO4－PbSO4 AgCl－AgBr
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§7-1 概述
一、方法介绍 二、分类 三、方法特点
2021/3/10
讲解：XX
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一、方法介绍
♫用适当的方法先将被测组分与试样中其他
组分分离，转化为一种纯粹的、化学组成 固定的化合物，然后称量，据化学因数计 算该组分的含量。
2021/3/10
15级分析化学第七章沉淀滴定和重量分析法
(４)．过量以后
由过量的Ag+来计算。
Ag
V C V C AgNO3 AgNO3
NaCl NaCl
VNaCl VAgNO3
[Cl-]=Ksp/[Ag+] pCl=pKspAgCl - pAg
VAgNO3 = 20.02ml (100.1%) ，[Ag+]=5.0×10-5
(二)、沉淀重量法的分析过程
➢ 分析过程
SO42- + Ba2+ Ca2+ + C2O42试样溶液 + 沉淀剂
过滤 8000C
BaSO4↓ 洗涤
BaSO4 灼烧 过滤
CaC2O4•H2O ↓
CaO
洗涤 灼烧
过滤 烘干
沉淀形式↓
称量形式
洗涤 灼烧
注：称量形式与沉淀形式可以相同，也可以不同
例： 待测组分 Cl-
As2O3
Ag3AsO4 AgCl
F
M M Cl
AgCl
2M Fe M Fe2O3
2M 3M Fe3O4
Fe2O3
M Fe 2M BaSO4
M M Na2SO4
BaSO4
M 6M As2O3
AgCl
例：测定某药物中铁的含量时，试样重0.2500g，经
处理后沉淀为Fe(OH)3，然后灼烧为Fe2O3，称其质
a，b是使分子和分母中所含预测元素原子个数相等 而乘以的系数
例： 待测组分 Cl-
沉淀形式 称量形式
AgCl
AgCl
Fe
Fe(OH)3
Fe2O3
FeF3Oe4 2S Fe2(BOHaS)3O4 Fe2O3
第七章沉淀滴定法和沉淀重量法
ms
M (Cl) = F M (AgCl)
{重量因数
F 换算因数* 注意F中适
化学因数 当的系数
一、溶解度与固有溶解度
MA(固体)
MA(水） M+ + A-
中性分子 AgCl
离子对 Ca2+ SO42-
S0 = aaMMAA((水固))= aMA(水)
aMA(固)=1
S0——固有溶解度或分子溶解度
不同物质S0 差别很大 S0 1.0×10-7～1.0×10-9mol/L
X = 0.5mg
Al(C9H6NO)3：Al = 1：y y = 0.06mg
0.1g Al相当于： 天平称量的绝对误差为0.2mg
称量式的摩尔质量大，损 失少，准确度高
Al2O3: 0.188g Al(C9H6NO)3: 1.7g
四、重量分析结果计算
一、换算因数 X%= m (被测组分) / m (试样)
ω(Ba)
如:CaC2O4·2H2O
CaO
沉淀式
称量式
特点：不需用基准物质，准确度高，不适用
于微量分析，操作繁琐、费时
《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。
三、沉淀重量分析法对沉淀的要求
重量分析法对沉淀式的要求： 1、沉淀要完全，溶解度要小，由溶解引起的损失 ≤0.2mg 2、沉淀易过滤和洗涤
对于m：n型的沉淀MmAn
MmAn(固)
mMn+ + nAm-
S = m+n K sp mmnn
例2：Ag2S的Ksp=2.0×10-48,其在纯水中的溶解度计算 式为-( )
第7章-沉淀滴定法和重量分析法
分析化学课件
概
述
沉淀滴定法
重量分析法
习
题
(2) 化学计量点时 溶液是AgCl的饱和溶液 1 pAg = pCl = pKsp = 4.91 2 (3) 化学计量点后 由过量AgNO3的量决定 例加入AgNO3溶液20.02mL时（过量0.02mL）
0.1000 × 0.02 [Ag ] = = 5.0 ×10 −5 20.00 + 20.02
分析化学课件
概
述
沉淀滴定法
重量分析法
习
题
无定形沉淀： 特点：溶解度小，颗粒小，结构疏松，表面积大，易吸附杂质 沉淀条件 1). 浓溶液——降低水化程度，使沉淀结构紧密 2). 热溶液——使沉淀微粒凝聚，减小杂质吸附 3). 搅拌下较快加入沉淀剂——加快沉淀聚集速度 4)．不需要陈化——趁热过滤、洗涤，防止杂质包裹 5)．适当加入电解质——防止胶溶
分析化学课件
概
述
沉淀滴定法
重量分析法
习
题
凝乳状沉淀：颗粒介于两种沉淀之间 例：AgCl沉淀 沉淀的形成 构晶离子 成核作用 均相、异相 晶核 生长过程 扩散、沉积 沉淀微粒
晶核的形成 均相成核：过饱和溶液中，构晶离子通过相互作用缔和而成晶 核。 异相成核：非过饱和溶液中，构晶离子借助溶液中固体微粒形 成晶核。
分析化学课件
概
述
沉淀滴定法
重量分析法
习
题
3. 重量分析法
沉淀法、挥发法、萃取法 3.1 沉淀重量分析法 沉淀形式：沉淀的化学组成 称量形式：沉淀经烘干或灼烧后，供最后称量的化学组成 称量形式与沉淀形式可以相同，也可以不同 对沉淀形式的要求 ⑴溶解度小 ⑵易过滤和洗涤 ⑶纯净，不含杂质 ⑷易转化成称量形式 对称量形式的要求 ⑴确定的化学组 ⑵性质稳定 ⑶较大的摩尔质量
第七章沉淀滴定法和重量分析法
2018/10/12
一、银量法基本原理
1、沉淀滴定法的条件： （1）沉淀的溶解度必须很小 （2）反应迅速、定量 （3）有适当的指示终点的方法 （4）沉淀的吸附现象不能影响终点的确定
2018/10/12
2. 滴定曲线
以滴定剂的滴加体积为横坐标，被 测离子的浓度的负对数为纵坐标绘 制的曲线。 以0.1000 mol/L AgNO3标准溶液
（3）化学计量点
溶液中[Cl-]来源于AgCl↓的离解，此时溶液的[Cl-]、[Ag+]相 等，即：
2018/10/12
Cl Ag
K sp , AgCl 1.8 1010 1.34 105 m ol/ L
（4）计量点后 溶液中[Cl-]决定于过量AgNO3的量, 过量Ag+由下式计算
K sp,MA M A[M n ][ Am ] M A K sp,MA
Ksp,MA [M n ][ Am ] K sp,MA f (T , I )
溶度积常数
重量法测定，过量沉淀剂，I 较大，用溶度积 计算；求溶解 度（在纯水中），用活度积 计算。
2018/10/12
pAg 4.30
m ol/ L
pCl pKsp pAg 9.74 4.30 5.44
根据pCl与滴定剂的体积作出沉淀滴定曲线，从滴定曲线可 看出，用0.1000 mol/L AgNO3标准溶液滴定20.00ml 0.1000mol/L NaCl溶液，误差在-0.1%到+0.1%，其滴定突跃 范围为5.44-3.3=1.14 pCl个单位
CL
分析化学-第7章 重量分析法和沉淀滴定法-7.3
1山东科技大学2015-5-67.3.1 重量分析法的类型和特点通过称量被测组分的质量来确定被测组分百分含量的分析方法1、分类气化法（挥发法）——利用物质的挥发性不同沉淀法——利用沉淀反应电解法——利用电解的原理，用电子作沉淀剂，被测金属离子在电极上析出。
2、特点准确度高，但是费时，繁琐，不适合微量组分7.3重量分析法及应用2山东科技大学3. 基本概念2015-5-61) 沉淀重量法：利用沉淀反应将待测组分以难溶化合物形式沉淀下来，经过滤、洗涤、烘干、灼烧后，转化成具有确定组成的称量形式，称量并计算被测组分含量的分析方法。
2)沉淀形式：往试液中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀出来，所得的沉淀称为~。
3)称量形式：沉淀经烘干或灼烧后，得到称量形式，然后再由称量形式的化学组成和重量，便可算出被测组分的含量。
3山东科技大学4 重量分析对沉淀形式和对称量形式的要求2015-5-6(1)对沉淀形式的要求a ．溶解度小，沉淀反应有足够完全。
b ．纯净，不含杂质；易过滤和洗涤c ．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 ．相对分子质量应比较大（摩尔质量）4山东科技大学5、沉淀形式与称量形式关系2015-5-6•沉淀形式与称量形式可以相同，也可以不相同，例如测定C1-时，加入沉淀剂AgNO 3以得到AgCl 沉淀，此时沉淀形式和称量形式相同。
但测定Mg 2+时，沉淀形式为MgNH 4PO 4，经灼烧后得到的称量形式为Mg 2P 2O 7，则沉淀形式与称量形式不同。
•BaSO 4------BaSO 4•CaCO 3-----CaO,CaC 2O 4-----CaO,•Al(OH)3-----Al 2O 35山东科技大学例1：2015-5-6测定铝时,称量形式可以是Al 2O 3(M=101.96)或8-羟基喹啉铝(M=459.44)。
如果在操作过程中损失沉淀1mg,以Al 2O 3为称量形式时铝的损失量:Al 2O 3：2Al=1：xx=0.5mg以8-羟基喹啉铝为称量形式时铝的损失量:•Al(C 9H 6NO)3：Al ＝1：x•x ＝0.06mg67.3.3重量分析法的计算1.称量形式与被测组分形式一样2.称量形式与被测组分形式不一样%100%⨯=试样的质量称量形式的质量被测组分%100%⨯⨯=试样的质量称量形式的质量被测组分F7称量形式的摩尔质量被测组分的摩尔质量⨯⨯=b a F 虑的系数元素原子个数相等而考预测是使分子和分母中所含，b a 换算因数(Stoichiometric factor-F )8山东科技大学例：待测组分沉淀形式称量形式F Cl -AgCl AgCl Fe 3+Fe(OH)3Fe 2O 3Fe 3O 4Fe(OH)3Fe 2O 3FeS 2中的Fe BaSO 4BaSO 4Na 2SO 4BaSO 4BaSO4AgCl CL M M322O Fe Fe M M 324332O Fe OFe 42BaSO Fe MM 424BaSO SO Na M M11山东科技大学11对沉淀形的要求沉淀的S 要小，溶解损失应< 0.1mg ；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）.为便于操作, 晶形沉淀< 0.5g , 胶状沉淀≈0.2g。
分析化学-重量分析法和沉淀滴定法PPT课件
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沉淀颗粒的大小由聚集速率和定向速率的相 对大小所决定。
聚集速率：构晶离子聚集成沉淀晶核，进一步 积聚成为沉淀颗粒的速率。
定向速率：构晶离子在晶核上按一定顺序排 列于晶格内的速率。
在沉淀过程中，如果聚集速率大，而定向速 率小，则得到非晶型沉淀，反之则得到晶形沉 淀。
经过放置之后转变成为稳定晶型的结构，溶解
度大为降低。例如初生成的亚稳定型草酸钙的
组成为CaC2O4·3H2O或CaC2O4·2H2O,经过放置
后则变成稳定的CaC2O4·H2O。
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第三节 沉淀重量法
一、基本原理 （一）沉淀形式和称量形式
沉淀的化学组成称为沉淀形式（precipitation forms）。沉淀经处理(过滤、洗涤、 烘干或灼烧)后，供最后称量的化学组成称为称 量形式（weighing forms）。
S=[M+]=[A-]
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二 活度积和溶度积
K2 = aM+aA-/aMA（水） ,
得：aM+aA-=K2S0=K
0 sp
K 0sp称为活度积常数，简称活度积。
aM+aA-=γM+[M+] γA-[A-]=K0 sp
[M+][A-]=K 0sp/γM+γA-= Ksp
Ksp称为溶度积常数，简称溶度积，它的大
.
6
二、沉淀滴定法
是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。 沉淀滴定法对沉淀反应的要求： (1)沉淀反应能定量进行，沉淀的溶解度必须很 小； (2)反应速度快； (3)有确定化学计量点的简单方法。
.
7
第七章沉淀滴定和重量分析优秀课件
1. 概述
➢ 定义: 以沉淀反应为基础的定量分析方法。
tT + aA cTVT
TtAa w
沉淀滴定法（precipitation titration） 以沉淀反应为基础的滴定分析方法。
重量分析法（gravimetric analysis） 通过称量物质的质量确定被测组分含量。
2.1 银量法的基本原理
2.1.1 滴定曲线 滴定剂：AgNO3溶液 (0.1000mol/L) 被滴定剂：20.00mL NaCl溶液（0.1000mol/L) 计算滴定过程中Ag+或Cl-浓度的变化，绘出滴定曲线。
2.1 银量法的基本原理 2.1.1 滴定曲线 (1) 滴定前
[Cl-]=0.1000 mol/L, pCl=1.00
s p ： 2 A g C r O 2 4 - A g 2 C r O 4 K s p 1 . 2 1 0 1 2
(砖红色)
(2) 滴定条件 指示剂用量： 过高——终点提前；过低——终点推迟 若滴定终点溶液总体积50～100mL ，控制K2CrO4浓度在 2.6×10-3～5.2×10-3 mol/L，终点恰生成Ag2CrO4沉淀 。
溶液酸度：中性或弱碱性（pH = 6.5~10.5）
酸效应使[CrO42-] 浓度降低；碱性下生成Ag2O沉淀。 有铵盐存在控制pH = 6.5~7.2，防止形成银氨络离子
(2) 滴定条件
防止沉淀吸附，导致终点提前，滴定时充分振摇，解吸Cl- 和 Br-。 干扰离子应预先分离，如PO43-、AsO43-等。
s p 前 ： A g S C N A g S C N （ 白 色 ） K s p 1 . 1 1 0 1 2
s p ： F e 3 S C N F e S C N 2 （ 红色 ）