《分析化学》第七章沉淀滴定法
分析化学 第七章 沉淀滴定法
沉淀滴定法
“十二五”职业教育国家规划教材 高等职业教育应用化工技术专业教学资源库建设项目规划教材
学习目标：
1．掌握常用的沉淀滴定方法；
2．掌握沉淀滴定分析结果的计算； 3．了解沉淀滴定法在生产实践中的应用。
本章导读
理论基础：沉淀反应。
重要知识点：溶解度与溶度积；分步沉淀。
难点：佛尔哈德法中的返滴定法；吸附指示剂 的作用原理。
二、返滴定法测定卤化物
第三节 佛尔哈德法
佛尔哈德法是在酸性介质中，以铁铵矾
[NH4Fe(SO4)2·12H2O] 作指示剂来确定滴定终
点的一种银量法。根据滴定方式的不同，佛
尔哈德法分为直接滴定法和返滴定法两种。
一、直接滴定法测定Ag+
在含有 Ag+ 的 HNO3 介质中，以铁铵矾作指 示剂，用 NH4SCN 标准溶液直接滴定，当滴定 到化学计量点时，微过量的 SCN- 与 Fe3+ 结合 生成红色的[FeSCN]2+即为滴定终点。
2
滴定溶液中c (K2CrO4)为5×10-3mol/L是适宜的 浓度。
四、应用
莫尔法通常用来测定氯化物和溴化物。 莫尔法不能用于准确测定碘化物和硫氰化物。
莫尔法干扰因素较多，凡能与 CrO42- 生成沉淀 的阳离子，与Ag+生成沉淀的阴离子，均产生干 扰。
第三节 佛尔哈德法
一、直接滴定法测定Ag+
第一节 概述
第二节 莫尔法
第三节 佛尔哈德法
第四节 法扬司法
第一节 概述
一、沉淀滴定法的基本原理
二、沉淀滴定法Βιβλιοθήκη 分类一、沉淀滴定法的基本原理
沉淀滴定法的原理
沉淀滴定法的原理
沉淀滴定法是一种常用的分析化学方法，它通过溶液中发生的沉淀反应来确定
物质的含量。
沉淀滴定法的原理主要包括沉淀生成、滴定终点的判定和计算含量三个方面。
首先，沉淀滴定法的原理涉及到沉淀生成的过程。
在滴定过程中，当两种反应
物混合后，若生成的产物是不溶于溶液的沉淀物，就可以利用沉淀的生成来确定物质的含量。
沉淀生成的反应通常是通过加入沉淀剂，使两种溶液中的离子发生沉淀反应而实现的。
这种方法对于一些难以直接测定的离子或物质具有很高的应用价值。
其次，沉淀滴定法的原理还包括滴定终点的判定。
在沉淀滴定中，滴定终点的
判定是非常关键的一步。
通常情况下，我们会使用指示剂来帮助判断滴定终点。
指示剂可以根据滴定过程中溶液的颜色变化来判断反应是否达到终点。
当反应接近终点时，滴定溶液的颜色会发生明显变化，这时就需要停止滴定，从而确定物质的含量。
最后，沉淀滴定法的原理还涉及到含量的计算。
通过滴定过程中所消耗的滴定
液的体积，结合反应的化学方程式，可以计算出物质的含量。
这种计算方法简单直观，能够准确地确定物质的含量。
总的来说，沉淀滴定法是一种简单而有效的分析化学方法，它通过沉淀生成、
滴定终点的判定和含量的计算来确定物质的含量。
这种方法在实际应用中具有很高的价值，可以帮助我们准确地分析和测定各种物质的含量，对于化学分析和实验室工作有着重要的意义。
沉淀滴定法和重量分析法
溶剂 离子型沉淀在水中溶解度比在醇中大
1
2
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4
5
胶溶作用 胶溶透过滤纸而引起损失
颗粒大小 小颗粒溶解度大；水解作用，样品离子 水解，S↑
2
3
1
4
5
沉淀放置时易使原来不生成沉淀组分沉淀出来 — 沉淀生成后不宜久放（和母液分开）
包埋或吸留：形成块 — 重结晶或陈化 后沉淀
表面吸附：处于沉淀颗粒表面离子不是处于静电平衡中 — 洗涤沉淀
3.应用范围 Cl- ，Br-，I- ，SCN，Ag+ 一般指示剂离子与滴定剂电荷相反，与被测离子电荷相同 AgNO3和NaCl都有基准物质 可直接配制
第二节 重量分析法
一 重量分析法分类及特点 分类： 沉淀法 挥发法 萃取法 特点: 准确度高，0.1%，是理论成熟的经典分析方法之一，不要求特殊仪器和设备 麻烦，费时 适合高含量组分
沉淀的滤过和干燥（自学） 过滤 无灰滤纸，灰分＜0.2mg，可
忽略 洗涤 蒸馏水洗 — S小，不易胶溶的
沉淀剂洗 — S大
易挥发电解质稀溶液洗 — 易胶
溶的，少量多次 沉淀的干燥、灼烧、恒重
称量形式和结果计算
换算因数
W(%)= ×100%
AgCl在0.01M［NH3］中溶解度
AgCl Cl- + Ag+
Ag+ Ag(NH3)+ Ag(NH3)2+
配位效应，使沉淀溶解度↑
［Ag+］［Cl-］=Ksp， [Ag+ ] 总=[Cl- ]=S
01
[Cl-]= Ksp
4.沉淀的完全程度及其影响因素
(1)沉淀溶解度及溶度积 沉淀在水中溶解经过2步： MA（固） MA（水） M+ + A- ① ② ①步 S0 = =aMA（水）
分析化学PPT课件：第七章-沉淀滴定与重量分析法-第一节-沉淀滴定法-1
2020/8/25
佛尔哈德法（Volhard）返滴定法
待测物：X- (Cl-、Br-、I-、SCN-)
标准溶液：AgNO3、NH4SCN
滴定反应：X- + Ag+(过量) AgX+Ag+(剩余) ＋ SCN‖
AgSCN
指示剂：铁铵矾 FeNH4(SO4)2 指示原理（终点反应）: SCN-+ Fe3+ FeSCN2+（红色）
第七章
一、沉淀的溶解平
沉淀滴定法和重 衡
量分析法
二、影响沉淀平衡 的因素
第一节 沉淀滴定法
三、银量法的基本 原理
四、莫尔法
五、佛尔哈德法
六、法扬司法
2020/8/25
概述
1. 沉淀滴定法：以沉淀反应为基础的滴定分析方法 2. 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
SP前 荧光黄 FI-
FI- Cl- AgCl Cl-
Cl-
Cl-
FI-
2020/8/25
SP前 曙红 E-
E- AgCl Cl-
Cl-
E-
Cl-
Cl-
滴定剂Ag＋对滴定条件的要求：
不能生成Ag(OH)的沉淀
pH< 10.0
沉淀AgCl对滴定条件的要求：
卤化银沉淀光照下易变为灰黑色
避免强光照射
2020/8/25
H++CrO42- Cr2O72- (K=4.3×1014)
pH> 6.5
分析化学第七章(重量分析法和沉淀滴定法)答案解析
重量分析法和沉淀滴定法思考题1.沉淀形式和称量形式有何区别？试举例说明之。
答：在重量分析法中，沉淀是经过烘干或灼烧后再称量的。
沉淀形式是被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质，称量形式是沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。
有些情况下，由于在烘干或灼烧过程中可能发生化学变化，使沉淀转化为另一物质。
故沉淀形式和称量形式可以相同，也可以不相同。
例如：BaSO4,其沉淀形式和称量形式相同，而在测定Mg2+时，沉淀形式是MgNH4PO4·6H2O，灼烧后所得的称量形式却是Mg2P2O7。
2．为了使沉淀定量完全，必须加人过量沉淀剂，为什么又不能过量太多?答：在重量分析法中，为使沉淀完全，常加入过量的沉淀剂，这样可以利用共同离子效应来降低沉淀的溶解度。
沉淀剂过量的程度，应根据沉淀剂的性质来确定。
若沉淀剂不易挥发，应过量20%~50%；若沉淀剂易挥发，则可过量多些，甚至过量100%。
但沉淀剂不能过量太多，否则可能发生盐效应、配位效应等，反而使沉淀的溶解度增大。
3．影响沉淀溶解度的因素有哪些？它们是怎样发生影响的？在分析工作中，对于复杂的情况，应如何考虑主要影响因素?答：影响沉淀溶解度的因素有：共同离子效应，盐效应，酸效应，配位效应，温度，溶剂，沉淀颗粒大小和结构等。
共同离子效应能够降低沉淀的溶解度；盐效应通过改变溶液的离子强度使沉淀的溶解度增加；酸效应是由于溶液中H+浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响来影响沉淀的溶解度。
若沉淀是强酸盐，如BaSO4，AgCl等，其溶解度受酸度影响不大，若沉淀是弱酸或多元酸盐[如CaC2O4、Ca3(PO4)2]或难溶酸（如硅酸、钨酸）以及与有机沉淀剂形成的沉淀，则酸效应就很显著。
除沉淀是难溶酸外，其他沉淀的溶解度往往随着溶液酸度的增加而增加；配位效应是配位剂与生成沉淀的离子形成配合物，是沉淀的溶解度增大的现象。
因为溶解是一吸热过程，所以绝大多数沉淀的溶解度岁温度的升高而增大。
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
沉淀滴定法
(1)指示剂的用量：指示剂K2CrO4的浓度必须合适,若指示剂K2CrO4的浓度过大，终点将过早出现，且因溶液颜色过深而影响终点观察；指示剂K2CrO4的浓度过低，则终点推迟，影响滴定的准确度。实验表明：终点时CrO42-浓度约为5 10-3mol/L比较合适。
(2)溶液的酸度：滴定应在中性或弱酸性介质中进行。若酸度太高，CrO42-将因酸效应致使其浓度降低，导致Ag2CrO4沉淀出现过迟甚至沉淀不发生；若碱性太强，将生成Ag2O沉淀。适宜酸度范围为PH=6.5—10.5。当溶液中有铵盐存在时控制溶液的PH ==6.5—7.2范围为宜。
教
学
难
点
三种滴定方法的条件控制和适应的范围
教学场所
环境
教室
授课
方式
课堂讲授（√）；实验（）；实践（）；双语（）
课时分配
2学时
教学
方法
讲授、比较
教学
手段
网络教学（）；多媒体（√）
教学
用具
投影仪
教 学 内 容 提 要
备注
§7-1概述
一、直接滴定法
二、返滴定法
§7-2确定滴定终点的方法
一、莫尔法
二、佛尔哈德法
本节只讨论银量法，银量法根据所用指示剂不同，按创立者的名字命名，分为三种：
莫尔（mohr）法、佛尔哈德法（volhard）法和法扬司（Fajans）法：
7.1.1沉淀滴定曲线
设用浓度为 的Ag+标准溶液滴定体积为 ，浓度为 的Cl-溶液，滴定反应为：
滴定反应常数 ，设滴定过程中加入滴定剂Ag+的体积为V，则
2.使比较摩尔法、佛尔哈德法、发扬斯法滴定条件原理；
滴定原理和应用；
分析化学课后习题答案第七章
第七章重量分析法和沉淀滴定法思考题1.沉淀形式和称量形式有何区别？试举例说明之。
答：在重量分析法中，沉淀是经过烘干或灼烧后再称量的。
沉淀形式是被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质，称量形式是沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。
有些情况下，由于在烘干或灼烧过程中可能发生化学变化，使沉淀转化为另一物质。
故沉淀形式和称量形式可以相同，也可以不相同。
例如：BaSO4,2+其沉淀形式和称量形式相同，而在测定Mg时，沉淀形式是MgNH4PO4·6H2O，灼烧后所得的称量形式却是Mg2P2O7。
2．为了使沉淀定量完全，必须加人过量沉淀剂，为什么又不能过量太多?答：在重量分析法中，为使沉淀完全，常加入过量的沉淀剂，这样可以利用共同离子效应来降低沉淀的溶解度。
沉淀剂过量的程度，应根据沉淀剂的性质来确定。
若沉淀剂不易挥发，应过量20%~50%；若沉淀剂易挥发，则可过量多些，甚至过量100%。
但沉淀剂不能过量太多，否则可能发生盐效应、配位效应等，反而使沉淀的溶解度增大。
3．影响沉淀溶解度的因素有哪些？它们是怎样发生影响的？在分析工作中，对于复杂的情况，应如何考虑主要影响因素?答：影响沉淀溶解度的因素有：共同离子效应，盐效应，酸效应，配位效应，温度，溶剂，沉淀颗粒大小和结构等。
共同离子效应能够降低沉淀的溶解度；盐效应通过改变溶液的离子强度使沉淀的溶解度增+加；酸效应是由于溶液中H浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响来影响沉淀的溶解度。
若沉淀是强酸盐，如BaSO4，AgCl等，其溶解度受酸度影响不大，若沉淀是弱酸或多元酸盐[如CaC2O4、Ca3(PO4)2]或难溶酸（如硅酸、钨酸）以及与有机沉淀剂形成的沉淀，则酸效应就很显著。
除沉淀是难溶酸外，其他沉淀的溶解度往往随着溶液酸度的增加而增加；配位效应是配位剂与生成沉淀的离子形成配合物，是沉淀的溶解度增大的现象。
因为溶解是一吸热过程，所以绝大多数沉淀的溶解度岁温度的升高而增大。
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广东省高级技工学校文化理论课教案（首页）（代号A——3）【组织教学】1、师生互致问候语2、考勤、组织教学。
【导入】用于沉淀滴定法的沉淀反应必须符合下列几个条件：1．生成的沉淀应具有恒定的组成，而且溶解度必须很小；2．沉淀反应必须迅速、定量地进行；3．能够用适当地指示剂或其他方法确定滴定地终点。
其中，银量法应用较为广泛，根据滴定方式、滴定条件和选用指示剂的不同，将银量法分为莫尔法、佛尔哈德法及发扬司法，本次课程主要学习这三类方法，并通过习题巩固本章知识点。
【课堂教学】7.4沉淀滴定法7.4.1摩尔法（Mohr）－用铬酸钾作指示剂AgNO3滴定NaCl1.原理：Ag+ + Cl- = AgCl↓（白色）—滴定反应Ag+ + CrO42- = Ag2CrO4↓(砖红色 ) —指示剂反应计量点时：[][] 4.710Ag Cl+--==＝1.25⨯10－5mol/L2.指示剂浓度：K2CrO4的最佳浓度为5.0⨯10-3mol/L3. pH：最宜范围为6.5-10.5（中性或弱碱性）.4.适用范围：直接滴定Cl-、Br－。
5．干扰：凡能与CrO42-或 Ag+生成沉淀的离子都干扰测定。
如：Ba2+、Pb2+、Hg2+以及PO43-、AsO43-、S2-、C2O42-等。
7.4.2佛尔哈德法（Volhard）－铁铵矾（NH4Fe（SO4）2）作指示剂1.直接滴定法－在硝酸介质中，用NH4SCN标准溶液滴定Ag+。
（1）原理：Ag++ SCN- = AgSCN↓（白）滴定反应Fe3+ + SCN- = FeSCN2+（红）指示剂反应（2）溶液酸度控制在0.1-1mol/L之间（3）Fe3+浓度一般控制在0.015 mol/L2．返滴定法－测定鹵素离子（1）优点：选择性高。
（2）缺点：终点时，过量的SCN-易使下列反应发生：AgCl + SCN－＝AgSCN+ Cl–所以，溶液出现的红色不稳定，随着不断地摇动溶液，红色又逐渐消失，得不到正确的终点。
解决措施：分离AgCl沉淀 b.用有机溶剂将AgCl沉淀表面覆盖，使其不与溶液接触。
C．提高Fe3+的浓度以减小终点时SCN－的浓度，从而减小滴定误差。
7.4.3法扬司法（Fajans）－吸附指示剂吸附指示剂是一类有机燃料，当它被吸附在胶粒表面之后，可能是由于形成某种化合物而导致指示剂分子结构的变化，因而引起颜色的变化。
AgNO3滴定Cl－，用荧光黄作指示剂。
HFI＝H＋＋FI－AgCl•Ag＋＋ FI－（黄绿色）＝AgCl•Ag＋⎢FI－（淡红色）注意：（1）应尽量使沉淀的比表面大一些。
（2）被滴定离子的浓度不能太低（3）避免在强的阳光下进行滴定。
（4）为使指示剂呈阴离子状态，溶液酸度要适宜。
（5）胶体微粒对指示剂的吸附能力，应略小于对待测离子的吸附能力。
卤化银对卤化物和几种吸附指示剂的吸附能力的大小顺序如下：I―>SCN－>Br－>曙红>Cl－>荧光黄。
第七章思考题与习题1．什么叫沉淀滴定法？沉淀滴定法所用的沉淀反应必须具备哪些条件？答：沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。
沉淀滴定法所应的沉淀反应，必须具备下列条件：（1）沉淀的溶解度必须很小，即反应能定量进行。
（2）反应快速，不易形成过饱和溶液。
（3）有确定终点的简便方法。
2．写出莫尔法、佛尔哈德法和法扬斯法测定Cl-的主要反应，并指出各种方法选用的指示剂和酸度条件。
答：（1）莫尔法主要反应：Cl-+Ag+=AgCl↓指示剂：铬酸钾酸度条件：pH=6.0∽10.5(2)佛尔哈德法主要反应：Cl-+Ag+（过量）=AgCl↓Ag+（剩余）+SCN-=AgSCN↓指示剂：铁铵矾。
酸度条件：酸性。
（3）发扬司法主要反应：Cl-+Ag+=AgCl↓指示剂：荧光黄酸度条件：pH=7∽103．用银量法测定下列试样：(1)BaCl2, (2)KCl, (3)NH4Cl, (4)KSCN, (5)NaCO3+NaCl, (6)NaBr, 各应选用何种方法确定终点？为什么？答:（1）BaCl2用佛尔哈德法。
因为莫尔法能生成BaCrO4沉淀。
（2）Cl-用摩尔法。
此法最简便。
（3）NH 4Cl 用佛尔哈德法或发扬司法。
因为当、[NH 4+]大了不能用摩尔法测定，即使[NH 4+]不大酸度也难以控制。
（4）SCN -用佛尔哈德法最简便。
（5）NaCO 3+NaCl 用佛尔哈德法。
如用摩尔法、发扬司法时生成Ag 2CO 3沉淀造成误差。
（6）NaBr 用佛尔哈德法最好。
用莫尔法在终点时必须剧烈摇动，以减少AgBr 吸附Br -而使终点过早出现。
用发扬司法必须采用书光红作指示剂。
4.称取纯KIO X 试样0.5000g ，将碘还原成碘化物后，用0.1000mol/lAgNO 3标准溶液滴定，用去23.36ml 。
计算分子式中的x 。
解：依题意：n KIOX =n I-=n AgNO3=0.1000×0.02336=0.002336mol即：x16127395.0++=0.002336解之得x=35． 称取NaCl 基准试剂0.1173g ，溶解后加入30.00mlAgNO 3标准溶液，过量的Ag +需要 3.20mlNH 4SCN 标准溶液滴定至终点。
已知20.00mlAgNO 3标准溶液与21.00mlNH 4SCN 标准溶液能完全作用，计算AgNO 3和NH 4SCN 溶液的浓度各为多少？解：设AgNO 3和NH 4SCN 溶液的浓度分别为C AgNO3和C NH4SCN 由题意可知：202143=SCN NH AgNO C C 则过量的Ag +体积为：（3.20×20）/21=3.0476ml则与NaCl 反应的AgNO 3的体积为30-3.0476=26.9524ml因为n Cl-=n Ag+=mol 002.044.581173.0= 故C AgNO3=n Cl-/V AgNO3=L mol /07447.0100019524.26002.0=⨯ C NH4SCN =⨯2120C AgNO3=0.07092mol/L6．称取NaCl 试液20.00ml,加入K 2CrO 4指示剂，用0.1023mol/LagNO 3标准溶液滴定，用去27.00ml ，求每升溶液中含 NaCl 若干克？ 解：题意可知n NaCl =nA gNO3=0.1023×27×10-3=0.0027621 Cl -+Ag +=AgClCl -物质的量=0.1023×0.027=0.00276mol Cl 的浓度c=n/v=.00276/0.02=0.1381mol/L 每升溶液中含的质量=0.1381×57.5=7.079g/L7. 用移液管从食盐槽中吸取试液25.00ml,采用莫尔法进行测定，滴定用去0.1013mol/lAgNO 3标准溶液25.36ml 。
往液槽中加入食盐（含NaCl96.61%）4.5000Kg ，溶解后混合均匀，再吸取25.00ml 试液，滴定用去AgNO 3标准溶液27.42ml 。
如吸取试液对液槽中溶液体积的影响可以忽略不计，计算液槽中加入食盐溶液的体积为若干升？解：分析题意，加入食盐后用去溶液的体积与原用去溶液的体积之差，即为滴定加入4.50g 食盐溶液的体积.设液槽中食盐溶液的体积V ,据题意：44.581000500.4%61.96⨯⨯=25)36.2542.28(1013.0-⨯V解之得V=6000 L 【小结】● 银量法莫尔法、佛尔哈德法及法扬司法； ● 沉淀滴定的计算。
【作业】1．称取银合金试样0.3000g ，溶解后加入铁铵矾指示剂，用0.1000mol/LNH 4SCN 标准溶液滴定，用去23.80ml ，计算银的质量分数。
解：由题意可知n Ag =n NH4SCN =0.1000×0.0238=0.00238molAgNO 3﹪=(n Ag ×M Ag )/m s (0.00238×107.8682)/0.3000=85.56﹪2．称取可溶性氯化物试样0.2266g 用水溶解后，加入0.1121mol/LAgNO 3标准溶液30.00ml 。
过量的Ag +用0.1185mol/LNH 4SCN 标准溶液滴定，用去6.50ml ，计算试样中氯的质量分数。
解：据题意：与可溶性氯化物试样作用的AgNO3的物质的量为: n Cl-=n AgNO3 - n NH4SCN =0.1121×30×10-3 - 0.1185×6.5×10-3=0.00259275mols Cl ﹪=n Cl-×M Cl-/m s = %1002266.04527.3500259275.0⨯⨯=40.56%。