第七章 重量分析法和沉淀滴定法（课件）-《分析化学》第二课时同步教学（国防大学出版社）

1 重量分析法和沉淀滴定法 2 第七章重量分析法和沉淀滴定法 影响沉淀纯度的因素 3 第七章重量分析法和沉淀滴定法 重量分析不仅要求沉淀的溶解度要小，而且应当是纯净的。但是当沉淀自溶液中析出时，总有一些可溶性物质随之一起沉淀下来，影响沉淀的纯度。 4 第七章重量分析法和沉淀滴定法 一、影响沉淀纯度的因素 影响沉淀纯度的主要因素有： (1) 共沉淀现象 (2) 后沉淀现象 5 第七章重量分析法和沉淀滴定法 (一) 共沉淀现象 在进行沉淀反应时，某些可溶性杂质混杂于沉淀之中与其一起沉淀下来的现象,叫做共沉淀现象。 产生共沉淀现象的原因是： (1) 表面吸附 (2) 吸留 (3) 生成混晶 6 第七章重量分析法和沉淀滴定法 1．表面吸附 表面吸附是指在沉淀的表面上吸附了杂质。 产生原因：是由于沉淀晶体表面上离子电荷的不完全等衡所引起的。 例如：在测定含有Ba2+、Fe3+溶液中的Ba2+时，加入沉淀剂稀H2SO4，则生成BaSO4晶形沉淀；如果晶形沉淀的表面电荷不平衡的话，就要吸附相反电荷的离子。 7 第七章重量分析法和沉淀滴定法 BaSO4晶形沉淀的表面吸附作用示意图 8 第七章重量分析法和沉淀滴定法 表面吸附的选择性 从静电引力的作用来说，在溶液中任何带相反电荷的离子都同样有被吸附的可能性。但是，实际上表面吸附是有选择性的，选择吸附的规律是： 9 第七章重量分析法和沉淀滴定法 (1) 第一吸附层吸附的选择性 ① 构晶离子首先被吸附， 例如：AgCl沉淀容易吸附Ag+和Cl-。 ② 其次，是与构晶离子大小相近，电荷相同的离子容易被吸附， 例如：BaSO4沉淀比较容易地吸附Pb2+。 10 第七章重量分析法和沉淀滴定法 (2) 第二吸附层吸附的选择性 ①价数越高越容易被吸附 例如:Fe3+比Fe2+容易被吸附。 ②与构晶离子生成难溶化合物或离解度较小的化合物的离子也容易被吸附。 例如:在沉淀BaSO4时，溶液中除Ba2+外还含有NO3-、Cl-、Na+和H+，当加入沉淀剂稀硫酸的量不足时，则BaSO4沉淀首先吸附Ba2+而带正电荷，然后吸附NO3-而不易吸附Cl-，因为Ba(NO3)2的溶解度小于BaCl2。如果加入稀H2SO4过量，则BaSO4沉淀先吸附SO42-而带负电荷，然后吸附Na+而不易吸附H+。因为Na2SO4的溶解度比H2SO4为小。 11 第七章重量分析法和沉淀滴定法 （3）其他因素 此外，吸附杂质量的多少，还与下列因素有关： (1)沉淀的总表面积愈大，吸附杂质的量愈多。所以无定形沉淀较晶形沉淀吸附杂质多，细小的晶形沉淀较粗大的晶形沉淀吸附杂质多。 (2)杂质离子的浓度愈大，被吸附的量也愈多。 (3)溶液的温度也影响着杂质的吸附量，因为吸附作用是一个放热过程，所以溶液的温度愈高，吸附的杂质量愈少。 12 第七章重量分析法和沉淀滴定法 2．吸留与包夹 在沉淀过程中，当沉淀剂的浓度比较大、加入较快时，沉淀生成的速度过快，则先被吸附在沉淀表面的杂质离子来不及离开沉淀，于是就陷入沉淀晶体内部，这种现象称为吸留。如留在沉淀内部的是母液，则称为包夹。这种现象造成的沉淀不纯是无法洗去的，因此，在进行沉淀时应尽量避免此种现象的发生。 13 第七章重量分析法和沉淀滴定法 3．生成混晶 每种晶形沉淀，都具有一定的晶体结构，如果杂质离子与构晶离子的半径相近，电子层结构相同，而且所形成的晶体结构也相同，则它们能生成混晶体。 常见的混晶体有BaSO4和PbSO4，AgC1和AgBr，MgNH4PO4·6H2O和MgNH4AsO4·6H2O等。 也有一些杂质与沉淀具有不相同的晶体结构如立方体的NaCl和四面体的Ag2CrO4晶体结构不同，也能生成混晶体。这种混晶体的形状往往不完整,当其与溶液一起放置时，杂质离子将逐渐被驱出，结晶形状慢慢变得完整些，所得到的沉淀也更纯净一些。 14 第七章重量分析法和沉淀滴定法 (二) 后沉淀现象 当沉淀析出之后，在放置的过程中，溶液中的杂质离子慢慢沉淀到原沉淀上的现象，称为后沉淀现象。 例如，在含有Cu2+、Zn2+等离子的酸性溶液中，通入H2S时最初得到的CuS沉淀中并不夹杂ZnS。但是如果沉淀与溶液长时间地接触、则由于CuS沉淀表面上从溶液中吸附了S2-，而使沉淀表面上S2-浓度大大增加，致使S2-浓度与Zn2+浓度的乘积大于Zn2+的溶度积常数，于是在CuS沉淀的表面上，就析出ZnS沉淀。 15 第七章重量分析法和沉淀滴定法 二、提高沉淀纯度的措施 为了得到纯净的沉淀，应针对上述造成沉淀不纯的原因，采取下列各种措施。 16 第七章重量分析法和沉淀滴定法 (一) 选择适当的分析程序 例如：在分析试液中，被测组分含量较少，而杂质含量较多时，