内容正文:
第7章 重量分析法和沉淀滴定法
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1 沉淀形成过程
均相成核:构晶离子自发形成晶核
如BaSO4 ,8个构晶离子形成一个晶核
异相成核 :溶液中的微小颗粒作为晶种
成核过程
均相成核
异相成核
长大过程
凝聚
定向排列
构晶离子
晶核
沉淀颗粒
无定形沉淀
晶形沉淀
7-5 沉淀的形成与沉淀的条件
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成核过程 长大过程 沉淀类型
异相成核作用 n凝聚>n定向 无定形沉淀
均相成核作用 n定向> n凝聚 晶形沉淀
聚积速度:构晶离子聚积成晶核,进一步聚积出沉淀颗粒
的速度。
定向速度:构晶离子按一定顺序排列于晶格内时的定向排
列速度。
聚积速度主要由溶液的过饱和程度决定,过饱和程度
可用相对过饱和度的大小来衡量。
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Von Weimarn 经验公式
聚集速度(分散度)
相对过饱和度
s: 晶核的溶解度
Q:加入沉淀剂瞬间溶质的总浓度
Q - s:过饱和度
K:常数,与沉淀的性质、温度、
介质等有关
n =K
Q - s
s
-------描述均相成核作用程度的公式
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∵ Qc >>S
故临界值可表示为 Qc/S
Q/S < Qc/S ,异相成核为主,颗粒较大
Q/S > Qc/S 均相成核为主,颗粒较小
若
各种沉淀都有一个由异相成核为主转变为均相
成核为主的转折点。这个转折点的相对过饱和度称
为临界值。
即控制相对过饱和度在临界值以下,沉淀以
异相成核为主.(大颗粒)
某种沉淀的临界值 Qc/S 越大,表明该沉淀
越不易形成均相成核作用.
如: AgCl↓ Qc/S=5.5
BaSO4↓ Qc/S=1000
2 沉淀条件的选择
晶形沉淀
稀、热、慢、搅、陈
稀溶液中进行: Q
搅拌下滴加沉淀剂: 防止局部过浓, Q
热溶液中进行: s
陈化: 得到大、完整晶体
冷滤,用构晶离子溶液洗涤: s, 减小溶解损失
n =K
Q - s
s
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2. 无定形沉淀
浓溶液中进行
热溶液中进行
加入大量电解质
不必陈化,趁热过滤
用稀、热电解质溶液洗涤
减少水化程度,减少沉淀含水量,沉淀凝聚,防止形成胶体
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3 均相沉淀
利用化学反应缓慢逐渐产生所需沉淀剂,防止局部过浓,可以得到颗粒大、结构紧密、纯净的沉淀。
CaC2O4沉淀
在Ca2+ 酸性溶液中加入 H2C2O4,无CaC2O4 沉淀产生
再加入CO(NH2)2
CO(NH2)2 + H2O == CO2 + 2NH3
[C2O42-] 升高,缓慢析出CaC2O4 沉淀
90•C
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换算因数(F);将沉淀称量形式的质量换算成被测组分的质量时,所需要的换算系数。
式中a、b是使分子和分母中所含主体元素的原子个数相等时需乘以的系数。若待测组分为Fe,称量形式为Fe2O3,则有:
二、重量分析结果的计算
例题; 称取试样0.5000g,经一系列步骤处理后,得到纯NaCl和KCl共0.1803g。将此混合氯化物溶于水后,加入AgNO3沉淀剂,得AgCl 0.3904g,计算试样中Na2O的质量分数。
解:设NaCl的质量为x,则KCl的质量为0.1803g − x。
于是
x(MAgCl/MNaCl) + (0.1803−x)(MAgCl/MKCl)
=0.3904g
x = 0.0828g
wNa2O= x (MNa2O/2MNaCl) / ms×100%=8.78%
7-7 沉淀滴定法概述
一、沉淀滴定法:以沉淀反应为基础的滴定分析方法
二、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
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指示终点的方法
(一)铬酸钾指示剂法(Mohr法)
(二)铁铵钒指示剂法(Volhard法)
(三)吸附指示剂法(Fayans法)
7-8 银量法滴定终点的确定
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1 莫尔法
指示原理: CrO42-+ Ag+ Ag2CrO4 Ksp= 1.10 10-12
指示剂:K2CrO4
滴定反应:Ag+ + X- AgX
滴定剂:AgNO3 标准溶液
待测物:Br- 、Cl-
滴定条件:pH 6.5~10.0
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实验确定