第8章 重量分析法和沉淀滴定法（2）（课件）- 《分析化学》同步教学（冶金工业版）

分析化学 Analytical Chemistry 第一章 绪论 第二章 定量分析的一般步骤 第三章 误差分析数据的统计处理 第四章 滴定分析 第五章 酸碱滴定法 第六章 配位滴定法 第七章 氧化还原滴定法 第八章 重量分析法和沉淀滴定法 第九章 电位分析法 第十章 吸光光度法 第十一章 原子吸收光谱法 目录 分析化学 8-1 重量分析法概述 8-2 重量分析对沉淀的要求 8-3 沉淀完全的程度和影响沉淀溶解度的因素 8-4 影响沉淀纯度的因素 8-5 沉淀的形成与沉淀的条件 8-6 重量分析的计算和应用示例 8-7 沉淀滴定法概述 8-8 银量法滴定终点的确定 目录 分析化学 8-4 影响沉淀纯度的因素 1、定义 当一种沉淀从溶液中析出时，溶液中的某些其他成分，在该条件下本来是可溶的，但它们却被沉淀带下来而混杂于沉淀之中，这种现象称为共沉淀现象。 一、共沉淀 共沉淀是沉淀重量分析中误差的主要来源之一 主要有三类 表面吸附引起的共沉淀 生成混晶或固溶体引起的共沉淀 吸留和包藏引起的共沉淀 分析化学 2 、表面吸附规律 （1）凡是与构晶离子生成微溶或解离度很小的化合物的离子，优先被吸附；如用Ba2+沉淀SO42-，BaSO4吸附Ba2+荷正电，阴离子按以下顺序吸附，NO3-＞ClO3-＞Cl-＞I-； （2）杂质离子的价数愈高，浓度愈大，则愈易被吸附； （3）与沉淀的总面积有关； （4）与溶液的温度有关；吸附作用是一个放热过程，温度升高，吸附杂质的量减小。 分析化学 （1）定义：每种晶型沉淀都有一定的晶体结构，如果被吸附的杂质和沉淀具有相同的晶格或相同的电荷和离子半径，杂质将会进入晶格形成混晶（离子大小不超过5%）。混晶是固溶体的一种。有时取代者不占据正常的点位，而是位于晶格的空隙中叫做异型混晶。 3、混晶或固溶体 （2）解决方法：预先除去能形成混晶的杂质离子。 分析化学 4、机械吸留和包藏 （1）定义：机械吸留是被吸附的杂质机械地嵌入沉淀之中，包藏是指母液机械地包藏在沉淀中。 （2）原因：沉淀生成太快，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。 （3）消除办法：陈化或重结晶。 分析化学 1、定义：沉淀和母液一起放置一段时间（几小时）以后，溶液中某些本来难以沉淀的组分沉淀到原沉淀表面上的现象。 二、后沉淀（继沉淀） 如用草酸盐沉淀钙并与镁分离时，草酸钙上很少有镁共沉淀，若陈化几小时，就会有多量的草酸镁沉积在草酸钙上。又如，用S2-沉淀Hg2+或Cu2+，共存Zn2+不共沉淀，陈化则ZnS随后沉淀，20mim后，后沉淀可达90%以上。 2、原因：沉淀表面吸附共存离子达过饱和。 3、消除：减少沉淀与母液共存的时间，陈化不能太久。 分析化学 4、后沉淀与共沉淀区别 （1）后沉淀引入杂质的量，随放置时间增长而增加，共沉淀则有所减少 （2）不论杂质是在沉淀前就存在的还是沉淀形成后加入的，后沉淀引入的杂质的量基本一致 （3） 升高温度会增加后沉淀的比例 （4）后沉淀没有共沉淀普遍，但其后果更为严重 分析化学 三、获取纯净沉淀的措施 1、选择适当的分析步骤和方法；先沉淀含量少的离子，以防止共沉淀。如90%MgO与1%CaO，先在乙醇介质中沉淀为CaSO4。 一些离子可采用均相沉淀法（后面讲） 2、选择合适的沉淀剂 3、降低易吸附离子的浓度 4、选择适当的沉淀条件；浓度、温度、试剂的加入程序等 5、再沉淀 分析化学 8-5 沉淀的形成和沉淀的条件 1、沉淀的类型：晶形沉淀和无定形（非晶形）沉淀。 (1)晶形沉淀：颗粒直径约为0.1~1μm,如BaSO４,MgNH４PO４等 (2)非晶形沉淀：颗粒直径小于0.02μm．如 Fe2O3·H２O 一、沉淀的形成 构晶离子—晶核— 聚集速度＜定向速度—晶型沉淀 聚集速度＞定向速度—非晶型沉淀 2、晶核形成：均相成核作用和异相作用成核。 实验证明，BaSO4的晶核由8个构晶离子组成，Ag2CrO4的构晶离子由6个构晶离子组成，CaF2的晶核由9个构晶离子组成。 分析化学 3、冯·韦曼 Von Weimarn经验公式 v ：形成沉淀初始速度 Q ：加入沉淀剂瞬间， 生成沉淀物质的速度 Q-s ：沉淀物质的过饱和度 t t1 m A A’ L L’ S Q 亚稳区域 不稳区域 未饱和区域 图 沉淀形成图 (Q-s)/s ：相对过饱和度 K ：比例常数 分析化学 二、沉淀条件的选择 1、晶形沉淀的沉淀条件：稀、搅、热、酸、陈。 （1）在适当稀的条件下进行；可