内容正文:
第七章 沉淀滴定法
Gravimetry and Precipitation Titrimetry
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晶核定向速率:构晶离子在一定晶格中定向排列的速率
聚集速率>定向速率,形成无定形沉淀
聚集速率<定向速率,形成晶形沉淀
沉淀的形成和沉淀的条件
晶核形成
晶核长大
晶核聚集速率:由离子形成晶核,再进一步聚集成沉淀微粒的速率
聚集速率与溶液的相对过饱和度
V=K(Q-S)/S
V-形成沉淀的初始速率或聚集速率
Q-加入沉淀剂瞬间,生成沉淀物质的浓度
S-沉淀的溶解度
Q-S为沉淀物质的过饱和度
K-比例常数
定向速率决定于沉淀物质的本性,极性强的盐类具有较大的定向速率,易形成晶形沉淀,氢氧化物的定向速率较小,沉淀一般为非晶形。
沉淀条件的选择
晶形沉淀的沉淀条件:
1)沉淀反应易在稀溶液中进行,以降低相对过饱和度;
2)在不断搅拌下滴入稀沉淀剂,可减小局部浓度过大,减小包藏;
3)在热溶液中沉淀,使溶解度略有增加,相对过饱和度降低,减少杂质吸附,然后放冷后过滤。
4)沉淀陈化
加热和搅拌可以缩短陈化时间;
沉淀反应在较浓的热溶液中进行,加入沉淀剂的速度不必太慢。
沉淀作用在大量电解质存在下进行;
不必陈化
无定形沉淀的沉淀条件
均匀沉淀法
通过缓慢的化学反应过程,逐步地均匀地在溶液中产生沉淀剂,使沉淀在整个溶液中均匀缓慢地形成,因而生成的沉淀颗粒较大,吸附杂质少,易于过滤和洗涤.
如:测定Ca2+时, 在酸性溶液中加入(NH4)2C2O4,然后加入尿素,加热近沸,可得到粗大的CaC2O4 晶形沉淀。
重量分析是根据沉淀的质量换算成被测组分含量。
若称量形式与被测成分不相同时,要进行换算。
计算Ba2+的含量
重量分析结果的计算
过滤、洗涤
137.4
x g
BaSO4
SO42- +Ba2+
8000C
BaSO4
233.4
0.5051g
化学因数或换算因数
换算因数中分子分母中待测元素的原子数目
必须相等
P189,例1,例2
沉淀滴定法
沉淀滴定法(Precipitation titration)
利用沉淀反应进行滴定的方法
几点要求:
1)生成的沉淀具有恒定的组成且溶解度小;
2)反应迅速、定量地进行;
3)有确定终点的简单办法;
银量法:
可测定Cl- Br- I- , Ag+ , SCN- 和有机氯化物等
其它沉淀反应:
2K4Fe(CN)6 + 3Zn2+=K2Zn3[Fe(CN)6]2 + 6K+
NaB(C6H5)4 + K+=KB(C6H5)4 + Na+
过程:
AgCl 溶解度小于Ag2CrO4 , 优先沉淀下来,[Cl-] 逐渐减小,[Ag+]不断增大,当 Ag2CrO4的浓度积大于溶度积时,Ag2CrO4 开始沉淀,溶液显砖红色,此时滴定终点达到。
莫尔法:用K2CrO4为指示剂,在中性或弱碱性溶液中,用AgNO3 标准溶液直接滴定Cl-(或Br-)
银量法滴定终点的确定
滴定中应注意的问题:
1.指示剂的用量 :
过多
终点提前
化学计量点时:
若同时出现Ag2CrO4 沉淀,则:
过少
终点推迟
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第二级
第三级
第四级
第五级
若用此量,溶液黄色较深,妨碍终点的观察。
合适的量:
应控制在c(K2CrO4)=5×10-3 mol/L
碱性太强:
莫尔法的滴定条件:
中性或弱碱性(pH=6.5-10.5)
酸性时Ag2CrO4 将溶解。
莫尔法选择性较差,凡能与CrO42- 或Ag+ 生成沉淀的阳阴离子均干扰滴定。
如: Ba2+,Pb2+,Hg2+, PO43-, AsO43-,S2-,C2O42- 均干扰滴定。
滴定溶液中不能含氨,易形成[Ag(NH3)2]+ 配离子,而使AgCl,Ag2CrO4 溶解度增大,影响测定结果。
能测定Cl-,Br-, 在测定中需要剧烈摇动;
不能测定 I-, 和SCN-, 因AgI 或AgSCN 沉淀强烈吸附I-或SCN-,使终点提前达到。
不能用Cl- 滴定Ag+, Ag2CrO4 转化为AgCl 很慢。
可用返滴定法,先加入过量的NaCl溶液,待AgCl 沉淀后,再用AgNO3 滴定剩余的Cl-
佛尔哈德法(Volhard)
以铁铵矾NH4Fe(SO4)2·12H2O作指示剂
在酸性溶液中
用KSCN或NH4SCN标准溶液滴定含Ag+ 的溶液。
1.直接滴定法
在HNO3 介质中,以铁铵矾为指示剂,用KSCN (or NH4SCN) 标准溶液滴定Ag+。
分直接滴定和间接滴定
开始:
化学计量点时:
由于AgSCN 沉淀易吸附溶液中的Ag+,使终点提前出现。在滴定时必须剧烈摇动,使吸附的Ag+ 释放出来
过程:
2.返滴定法
在含有卤素离子或SCN-的溶液中,加入一定