2282沉淀条件的选择课件.ppt
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- 2282 沉淀 条件 选择 课件
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1、学习情境八学习情境八氯化钡分析氯化钡分析二、沉淀条件选择1、沉淀重量法对沉淀的要求被测物被测物 沉淀形式沉淀形式 称量形式称量形式溶解、加入沉淀剂溶解、加入沉淀剂陈化、滤洗、烘陈化、滤洗、烘(烧烧)沉淀形式:加入沉淀剂后,被测组分与沉淀剂作用形 成的沉淀。称量形式:经过滤、洗涤、烘干或灼烧后得到的组成 恒定的、用于称量的沉淀。被测物被测物沉淀剂沉淀剂 沉淀形式沉淀形式 称量形式称量形式滤,洗灼烧,800SO42-+BaCl2 BaSO4 BaSO4Mg2+(NH4)2HPO4 MgNH4PO46H2O滤,洗灼烧,1100 Mg2P2O7滤,洗灼烧Fe3+NH3H2O Fe(OH)3 Fe2O3
2、沉淀式与称量式可以相同,也可以不同。沉淀式与称量式可以相同,也可以不同。对沉淀形式的要求对沉淀形式的要求(1 1)沉淀溶解度小沉淀溶解度小 避免溶解损失(溶解损失不超过避免溶解损失(溶解损失不超过分析天平的称量误差),保证测定的准确度。分析天平的称量误差),保证测定的准确度。(2 2)易过滤、洗涤易过滤、洗涤(操作方便)(操作方便)(3 3)纯度要高纯度要高(这样才能得到准确的结果)(这样才能得到准确的结果)(4 4)沉淀形式易转称量形式沉淀形式易转称量形式(便于操作)(便于操作)对称量形式的要求对称量形式的要求(1 1)有确定的化学组成有确定的化学组成(否则,无法计算结果)(否则,无法计算结
3、果)(2 2)稳稳(便于操作,它不受空气中水分、(便于操作,它不受空气中水分、COCO2 2、O O2 2的影的影响,否则影响准确度)响,否则影响准确度)(3 3)摩尔质量大摩尔质量大(可减少称量误差,提高准确度)(可减少称量误差,提高准确度)沉淀剂的选择沉淀剂的选择 (1)选用具有较好选择性的沉淀剂选用具有较好选择性的沉淀剂 所选的沉淀剂只能和待测组分生成沉淀,而与试所选的沉淀剂只能和待测组分生成沉淀,而与试液中的其它组分不起作用。例如:丁二酮肟和液中的其它组分不起作用。例如:丁二酮肟和H2S都可以沉淀都可以沉淀Ni2+,但在测定,但在测定Ni2+时常选用前者。又时常选用前者。又如沉淀锆离子
4、时,选用在盐酸溶液中与锆有特效反如沉淀锆离子时,选用在盐酸溶液中与锆有特效反应的苦杏仁酸作沉淀剂,这时即使有钛、铁、钡、应的苦杏仁酸作沉淀剂,这时即使有钛、铁、钡、铝、铬等十几种离子存在,也不发生干扰。铝、铬等十几种离子存在,也不发生干扰。(2)选用能与待测离子生成溶解度最小的沉淀的沉淀选用能与待测离子生成溶解度最小的沉淀的沉淀剂剂 所选的沉淀剂应能使待测组分沉淀完全。例如:所选的沉淀剂应能使待测组分沉淀完全。例如:生成难溶的钡的化合物有生成难溶的钡的化合物有BaCO3、BaCrO4、BaC2O4和和BaSO4。根据其溶解度可知,。根据其溶解度可知,BaSO4溶溶解度最小。因此以解度最小。因此
5、以BaSO4的形式沉淀的形式沉淀Ba2+比生成其比生成其它难溶化合物好。它难溶化合物好。(3)尽可能选用易挥发或经灼烧易除去的沉淀尽可能选用易挥发或经灼烧易除去的沉淀剂剂 这样沉淀中带有的沉淀剂即便未洗净,也可这样沉淀中带有的沉淀剂即便未洗净,也可以借烘干或灼烧而除去。一些铵盐和有机沉以借烘干或灼烧而除去。一些铵盐和有机沉淀剂都能满足这项要求。例如:用氢氧化物淀剂都能满足这项要求。例如:用氢氧化物沉淀沉淀Fe3+时,选用氨水而不用时,选用氨水而不用NaOH作沉淀作沉淀剂剂。(4)选用溶解度较大的沉淀剂选用溶解度较大的沉淀剂 用此类沉淀剂可以减少沉淀对沉淀剂的吸附用此类沉淀剂可以减少沉淀对沉淀剂
6、的吸附作用。例如:利用生成难溶钡化合物沉淀作用。例如:利用生成难溶钡化合物沉淀SO42-时,应选时,应选BaCl2作沉淀剂,而不用作沉淀剂,而不用Ba(NO3)2。因为。因为Ba(NO3)2的溶解度比的溶解度比BaCl2小,小,BaSO4吸附吸附Ba(NO3)2比吸附比吸附BaCl2严重。严重。有机沉淀剂有机沉淀剂的特点有机沉淀剂的特点选择性较高;选择性较高;溶解度小;溶解度小;吸附杂质少,沉淀较纯净;吸附杂质少,沉淀较纯净;称量形式的摩尔质量大;称量形式的摩尔质量大;组成恒定组成恒定;烘干后即可称重。烘干后即可称重。2、沉淀的溶解度及其影响因素(1 1)沉淀的溶解度与溶度积)沉淀的溶解度与溶
7、度积m:n型沉淀MmAn:MmAn=mMn+nAm-S mS nSKsp=Mn+mAm-n=(ms)m(ns)n=mmnnSm+n 在水中存在如下关系:Ca3(PO 4)2=3Ca2+2PO 4 3-S 3S 2SKsp=Ca2+3PO 4 3-2=(3s)3(2s)2=108S5 5232324310823)(SPSPaKKSPOC:沉淀在水中的溶解度为 例如以例如以BaSOBaSO4 4重量法测重量法测BaBa2+2+时,若加入等物质的量时,若加入等物质的量的沉淀剂的沉淀剂SOSO4 42-2-,则,则BaSOBaSO4 4的溶解度为:的溶解度为:mgmolgmLLmolBaSOmLLmo
8、lKSOBaSsp5.04.233200100.1200100.1101.111541510242的损失量为:溶液中在超过称量误差!超过称量误差!若加入过量若加入过量H H2 2SOSO4 4,使沉淀后溶液中的,使沉淀后溶液中的SOSO4 42-2-=0.010 mol=0.010 molL L-1-1,则溶解度为多少?,则溶解度为多少?溶解度溶解度S=BaS=Ba2+2+=K=Kspsp/SO/SO4 42-2-=1.1=1.11010-8-8 mol molL L-1-1 在在200mL200mL溶液中的损失量为多少?溶液中的损失量为多少?损失量损失量=1.1=1.11010-8-8 mo
9、l molL L-1-1200mL200mL233.4g 233.4g mol mol-1 1 =0.0005mg=0.0005mg 远远小于称量误差!远远小于称量误差!课外作业:课外作业:以以BaSOBaSO4 4沉淀重量法测定氯化钡,若加入过量沉淀重量法测定氯化钡,若加入过量H H2 2SOSO4 4,使沉淀后溶液中的,使沉淀后溶液中的SOSO4 42-2-=0.001 mol=0.001 molL L-1-1,则则BaSOBaSO4 4溶解损失量为多少?溶解损失量为多少?(2 2)影响溶解度影响溶解度S S 的因素的因素 同离子效应同离子效应由于构晶离子的存在,使难溶由于构晶离子的存在,
10、使难溶化合物溶解度降低的现象。化合物溶解度降低的现象。应用:沉淀重量法总要加入过量的沉淀剂应用:沉淀重量法总要加入过量的沉淀剂 利用稀的沉淀剂洗涤沉淀利用稀的沉淀剂洗涤沉淀使沉淀的溶解度降低使沉淀的溶解度降低 并非沉淀剂过量越多越好。并非沉淀剂过量越多越好。为什么?为什么?盐效应盐效应使沉淀的溶解度增大使沉淀的溶解度增大应用应用:避免不必要的电解质存在避免不必要的电解质存在 沉淀剂过量要适量沉淀剂过量要适量(2 2)盐效应盐效应由于非构晶离子的强电解由于非构晶离子的强电解质存在使难溶化合物溶解度增大的现象。质存在使难溶化合物溶解度增大的现象。在利用同离子效应降低沉淀溶解度的同时,应考在利用同离
11、子效应降低沉淀溶解度的同时,应考虑由于过量沉淀剂的加入而引起的盐效应。虑由于过量沉淀剂的加入而引起的盐效应。例如例如PbSOPbSO4 4在不同浓度的在不同浓度的NaNa2 2SOSO4 4溶液中溶解度的变化溶液中溶解度的变化情况为:情况为:C(NaC(Na2 2SOSO4 4)/mol)/molL L-1-1 0 0.001 0.01 0.02 0 0.001 0.01 0.02 0.040.04 0.1000.100 0.2000.200 S(PbSOS(PbSO4 4)/mol)/molL L-1-1 0.15 0.024 0.016 0.014 0.15 0.024 0.016 0.0
12、14 0.013 0.013 0.016 0.0230.016 0.023 同离子效应占优势同离子效应占优势 盐效应占盐效应占 主导地位主导地位14 并非沉淀剂过量越多越好。并非沉淀剂过量越多越好。多少合适呢?多少合适呢?可挥发性可挥发性沉淀剂沉淀剂过量过量50%50%100%100%非挥发性非挥发性沉淀剂过量沉淀剂过量20%20%30%30%BaSO4沉淀重量法测沉淀重量法测Ba2Cl22H2H2 2O O时其时其用量用量为为0.400.6g,则沉淀剂,则沉淀剂0.10mol/L H2SO4溶溶液的用量为多少?液的用量为多少?)(3325)0.25.1(100010.03.24440.0)(
13、42mLSOHV)(5038)0.25.1(100010.03.24460.0)(42mLSOHV实际用量为:实际用量为:40mL。(4mL1mol/L H2SO4)(3(3)酸效应)酸效应由由于酸度改变而使难溶化合于酸度改变而使难溶化合物溶解度改变的现象。物溶解度改变的现象。强酸盐强酸盐无影响无影响弱酸盐弱酸盐酸度升高,溶解度增大酸度升高,溶解度增大难溶性碱难溶性碱酸度升高,溶解度增大酸度升高,溶解度增大难溶性酸难溶性酸酸度升高,溶解度减小酸度升高,溶解度减小(4 4)配位效应)配位效应由于配位剂存在,使难由于配位剂存在,使难溶化合物溶解度增大的现象。溶化合物溶解度增大的现象。配位效应配位效
14、应使沉淀的溶解度增大使沉淀的溶解度增大应用:应用:避免不必要的避免不必要的配位剂配位剂存在存在 若沉淀剂也是配位剂若沉淀剂也是配位剂过量一定要适当。过量一定要适当。例例 计算计算AgBrAgBr在在0.10 mol/L NH0.10 mol/L NH3 3溶液溶液中的溶解度为纯水中的多少倍?已知中的溶解度为纯水中的多少倍?已知K Ksp(AgBr)sp(AgBr)=5.0=5.01010-13-13,Ag(NHAg(NH3 3)2 2+的的1 1=10=103.323.32,2 2=10=107.237.23 。解:解:1 1)纯水中)纯水中17131101.7100.5LmolKSSP233
15、32)()(NHAgNHAgNHSAgBrAgBrS22 2)在)在0.10 mol/L NH0.10 mol/L NH3 3溶液中溶液中BrBr-=S=S2 2c(Agc(Ag+)=Ag)=Ag+Ag(NH+Ag(NH3 3)+Ag(NH+Ag(NH3 3)2 2+=S=S2 2)()(3AgAgcNHAgspKBrAg_spNHAgKSS2)(23523.5223.732.323231)(107.110)10.0(1010.010113NHNHNHAg)(23NHAgSPKS274124513)(2101.4101.7/109.2/109.2107.1100.53SSLmolKSNHAgs
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