分析化学课件：6沉淀滴定法和重量分析法（第一章）.ppt

1、1分析化学6 沉淀滴定法和重量分析法Precipitation Titration and Gravimetry26 沉淀滴定法和重量分析法6.1 沉淀滴定法原理及应用6.2 重量分析法概述6.3 沉淀的形成和沾污6.4 沉淀条件的选择6.5 重量分析的计算6.6 重量分析应用示例36.1 沉淀滴定法原理及应用以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。用于沉淀滴定的反应应具备：沉淀的溶解度要小，不易形成过饱和溶液；沉淀反应快、定量地进行，沉淀组成恒定；有适当的检测终点方法。4沉淀滴定法F银量法（Argentimetry）用于测定Cl-、Br-、I-、SCN-、Ag+等；检测终点方法不同，按创立者名字命

2、名：摩尔法、佛尔哈德法、法扬司法。5一、摩尔法用铬酸钾作指示剂二、佛尔哈德法用铁铵矾作指示剂三、法扬司法用吸附指示剂沉淀滴定法6一、摩尔法（Mohr method）指示剂：K2CrO4滴定剂：Ag+测定离子：Cl-、Br-滴定反应：Ag+ + Cl- = AgCl （白色） Ksp=1.610-10 2Ag+ + CrO42- = Ag2CrO4（砖红色）Ksp=9.010-12 7二、佛尔哈德法（Volhard method）F指示剂：铁铵矾NH4Fe(SO4)212H2OF滴定方式：1.直接滴定法2.返滴定法81. 直接滴定法F滴定原理滴定剂：SCN-测定离子：Ag+滴定反应：Ag+ +

3、SCN- =AgSCN(白色) Ksp=1.010-12 Fe3+ +SCN- = FeSCN2+(红色) K=13892. 返滴定法F滴定原理滴定剂：SCN-测定离子：Cl-、Br-、I-、SCN-滴定反应： Ag+(过量) + Cl- = AgCl（白） Ag+(剩余) + SCN- = AgSCN (白色)Fe3+ +SCN- = FeSCN2+(红色)10三、法扬司法（Fajans Method）指示剂：吸附指示剂（有机酸、碱）滴定剂：Ag+测定离子：Cl-、Br-、I-、SCN-滴定反应： AgClCl- + FI- （黄绿色）（排斥）AgClAg+ + FI- = AgClAg+F

4、I- （粉红色）（吸引）116.2 重量分析法概述一、方法介绍二、分类三、重量分析对沉淀的要求12一、方法介绍用适当的方法先将被测组分与试样中其他组分，转化为一种纯粹的、化学组成固定的，然后，据化学因数该组分的含量。13二、分类F根据分离方法划分1.沉淀法2.挥发法（气化法）3.电解法14加入沉淀剂，使待测组分生成难溶化合物沉淀下来，经过滤、洗涤、干燥、灼烧、称重、计算待测组分的含量，如Ba2+ + SO42- = BaSO4 1. 沉淀法152. 挥发法（气化法）待测组分转变为气体逸出，据试样减少质量计算；或将逸出气体用适当吸收剂吸收，据吸收剂增重质量计算。如“烧失量”测定，CaCO3 =

5、CaO + CO2 再如石英岩中二氧化硅的测定，用氢氟酸挥发法，SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O163. 电解法电子作沉淀剂使金属在电极上析出，据电极增重质量计算。17三、重量分析对沉淀的要求1、沉淀形式与称量形式2、对沉淀形式的要求3、对称量形式的要求181、沉淀形式与称量形式试液 沉淀剂 沉淀形式 称量形式过滤过滤 洗涤洗涤800 灼烧灼烧BaSO4SO42- + Ba2+ BaSO4过滤过滤 洗涤洗涤1100 灼烧灼烧Mg2P2O7Mg2+(NH4)2HPO4MgNH4PO46H2O可见，沉淀形式与称量形可见，沉淀形式与称量形式可能相同，也可能不同式可能相同，也可能不同1

6、92、对沉淀形式的要求F沉淀形式（Precipitation Form）要求：沉淀的，定量完全沉淀；沉淀，粗大的晶型沉淀或紧密的非晶型沉淀；沉淀，避免玷污；沉淀易于转化为称量形式。203、对称量形式的要求F称量形式（Weighing Form）要求：有，组成与化学式完全相符；，不易吸收空气中H2O、CO2，不易被氧化；，待测组分在称量形式中含量要小，减小称量误差，提高分析灵敏度。21一、沉淀的类型二、沉淀的形成三、沉淀的沾污四、减少沉淀沾污的方法6.3 沉淀的形成和沾污22一、沉淀的类型晶型沉淀（Crystalline Precipitate）：由较大沉淀颗粒组成、内部排列规则、结构紧密、极易

7、沉降于容器底部。非晶型沉淀（ Amorphous Precipitate） ：由许多疏松聚集在一起的微小沉淀颗粒组成、沉淀颗粒的排列杂乱无章、其中包含大量数目不定的水分子、体积庞大的絮状沉淀、不易沉降于容器底部。23二、沉淀的形成F形成过程：构晶离子构晶离子成核作用成核作用晶核晶核成长成长沉淀颗粒沉淀颗粒定向速度大于聚集速度定向速度大于聚集速度聚集速度大于定向速度聚集速度大于定向速度晶型沉淀晶型沉淀非晶型沉淀非晶型沉淀241、共沉淀2、后沉淀3、共沉淀或后沉淀对分析结果的影响4、获得纯净沉淀的措施三、沉淀的沾污251、共沉淀（coprecipitation）沉淀从溶液析出时，溶液中本来不生成沉

8、淀的某些其他组分，被沉淀带下而一起沉淀下来的现象。表面吸附（adsorption）混晶（mixed crystal）吸留或包藏（occlusion or inclusion） 26a. 表面吸附FBaSO4晶体表面吸附示意图Cl-表面表面第一吸附层第一吸附层第二吸附层第二吸附层Cl-Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+Ba2+双电层双电层27b. 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

9、晶或固溶体。如： BaSO4PbSO4AgClAgBrMgNH4PO46H2OMgNH4AsO46H2O28c. 吸留或包藏在沉淀过程中，如果沉淀剂浓度较大，加入又较快，沉淀生成太快，则表面吸附的杂质来不及离开沉淀表面就被沉积上来的离子所覆盖，使杂质被包藏在沉淀内部，引起共沉淀，称为吸留。母液被包藏在沉淀之中的现象为包藏。292、后沉淀（ Postprecipitation ）被测组分沉淀结束后，另一种本来难以析出沉淀的组分，在该沉淀表面上继续析出沉淀的现象称为后沉淀。沉淀多发生于该组分的过饱和溶液。如在Mg2+存在时，用C2O42-沉淀Ca2+，CaC2O4晶体表面吸附C2O42-，使表面附

10、近C2O42-浓度增加，Mg2+C2O42- Ksp，MgC2O4后沉淀在CaC2O4表面上。303、共沉淀或后沉淀对分析结果的影响影响程度视沾污杂质的性质和它在称量形式中所占的相对大小而定。BaSO4BaSO4 + BaCl2测定测定SO42-正误差正误差BaSO4 + BaCl2测定测定Ba2+负误差负误差BaSO4 + H2SO4测定测定SO42-负误差负误差BaSO4 + H2SO4测定测定Ba2+无影响无影响31（+：提高纯度；：降低纯度；0：影响不大）沉淀条件混晶表面吸附吸留或包藏后沉淀稀释溶液00慢沉淀不定搅拌00陈化不定加热不定0洗涤沉淀000再沉淀*32四、减少沉淀沾污的方法

11、33沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧346.4 沉淀条件的选择1.晶型沉淀的沉淀条件2.非晶型沉淀的沉淀条件351. 晶型沉淀的沉淀条件稀降低溶液的相对过饱和程度，控制聚集速度，形成大颗粒结晶；比表面小，吸附小；杂质浓度小，减小共沉淀现象。热增大沉淀的溶解度，降低溶液的过饱和度；减少杂质的吸附量。陈沉淀与母液放置一段时间，小颗粒晶体逐渐溶解，大颗粒晶体进一步长大，晶体结构更完整，沉淀更纯净。避免局部过浓形成大量的晶核。慢 搅362. 非晶型沉淀的沉淀条件浓减小离子的水化程度，形成沉淀含水量少，体积较小，结构较紧密。不陈化沉淀完毕，沉淀下沉，趁热过滤。避免沉淀在放置后逐渐失去水分而聚集紧密，吸附的杂

12、质难以洗去。电解质中和胶体微粒的电荷，降低水化程度，防止胶体溶液的形成搅减小杂质的吸附增大聚集速度快热促进沉淀凝聚，防止形成胶体溶液，减少沉淀对杂质的吸附。37F重量分析因数：Gravimetric factor换算因数F：待测组分的摩尔质量与称量形式的摩尔质量之比。待测组分 称量形式换算因数FCl-AgClMCl-/MAgCl=0.2474SBaSO4MS/MBaSO4=0.1374MgOMg2P2O72MMgO/MMg2P2O7=0.36226.5 重量分析的计算系数38100% smmFwms-试样的质量试样的质量m-称量形式质量称量形式质量F-换算因数换算因数39例 2称取含铝试样0.

13、5000g，溶解后用 8羟基喹啉沉淀，烘干后称得Al(C9H6NO)3重0.3280g，计算样品中铝的含量？若将沉淀灼烧成Al2O3称重，可得Al2O3多少克？解：称量形为Al(C9H6NO)3时,853. 31005000. 04 .45998.263280. 0100%Al369NO)HAl(CAl smMMm40以Al2O3形式称重时，853. 31002%Al32OAlAl smMMmgm0364. 010096.10198.2625000. 0853. 3 41硅酸盐试样硅酸盐试样碱性熔剂熔融碱性熔剂熔融酸处理酸处理SiO2 nH2O脱水脱水HCl反复蒸干脱水反复蒸干脱水准确度较高，

14、但操作繁琐准确度较高，但操作繁琐动物胶吸附动物胶吸附H+而带正电荷，与带而带正电荷，与带负电荷的硅酸胶粒发生凝聚而析负电荷的硅酸胶粒发生凝聚而析出。必须蒸干，才能沉淀完全出。必须蒸干，才能沉淀完全十六烷基三甲基溴化铵十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)，可不加可不加HCl蒸干，沉淀疏松易洗涤蒸干，沉淀疏松易洗涤动物胶凝聚法动物胶凝聚法长碳链季铵盐长碳链季铵盐硅酸盐中SiO2含量的测定6.6 重量分析应用示例42硅酸盐中SiO2含量的测定灼烧灼烧称重（粗）称重（粗）加加HF及及H2SO4SiO2变为变为SiF4挥发逸出挥发逸出灼烧灼烧称重（纯）称重（纯）43本章内容小结银量法滴定终点的确定沉淀条件的选择重量分析法的特点、分类应用及结果计算44作业FP110：6，21，23，25，28