第9章沉淀重量法（课件）- 《分析化学》同步教学（化工出版社）

第9章 重量分析法 Gravimetry 9-1 重量分析法概述（1） 重量法 通过称量物质的质量进行分析的方法。 测定时，通常先用适当的方法使被测组分与其他组分分离，然后称重，由称得的质量计算该组分的含量。 9-1 重量分析法概述（2） 重量法分类 挥发法：通过加热或其他方法使挥发性组分逸出 溶出法：测定可溶或不溶组分 电解法：电解使待测金属离子在电极上还原析出，电极增加质量即为待测金属质量，如Cu2＋、Ag+、Au2+等 沉淀法：利用沉淀反应使待测组分以微溶化合物的形式沉淀出来，再使之转化为称量形式称量 9-1 重量分析法概述（3） 重量法特点 优点 准，不需标液。 Er：0.10.2％， （测P、S、Si、Ni 等） 缺点 慢，繁琐。（S、Si的仲裁分析仍用重量法） 《Analytical Chemistry》1998，R. Kellner p273 重量法有极高的准确度。其准确度依赖于沉淀技术及沉淀性质。为得到高的准确度，必须做到以下几点： 沉淀的化学计量组成必须确定，且可重现； 沉淀在母液及洗涤液中的溶解度足够小； 体系中的其他元素及成分对沉淀的干扰最小； 沉淀的表面积小，不易吸附杂质； 沉淀从母液中分离容易，且有合适的洗涤液洗涤； 热力学稳定，便于干燥；干燥产物稳定，不吸水。 9-1 重量分析法概述（4） 沉淀重量法过程 被测物 溶解 加入沉淀剂 沉淀形 烘干（灼烧） 称量形 陈化 滤洗 称量 根据称量形的组成计算结果 沉淀重量法示例 被测物 沉淀剂 沉淀形 称量形 Cl- + AgNO3  AgCl AgCl + BaCl2  BaSO4 BaSO4 Mg2+ +  Mg2P2O7 Al3+ +  Al2O3 120C 800C 1100C 120C 1200C 9-1 重量分析法概述（5） 对沉淀形的要求 沉淀的溶解度（S）要小，溶解损失应< 0.1mg 沉淀的纯度高 沉淀的晶形要好，便于过滤和洗涤 对称量形的要求 组成恒定（定量计算） 稳定（准确称量） 摩尔质量大（尤其对少量组分） 9-1 重量分析法概述（6） 沉淀剂的选择 无机沉淀剂（种类少，选择性不大） 有机沉淀剂 种类多，选择范围大 溶解度普遍较小 对无机杂质吸附能力小，沉淀纯净 组成恒定，烘干即可 沉淀物摩尔质量大 有机沉淀剂的分类及应用示例 名称 结构 二甲基乙二肟 沉淀的离子 Ni2+,Pd2+,Pt2+ 铜铁试剂 8-羟基喹啉 Fe3+,VO2+,Ti4+,Zr4+,Ce4+,Ga3+,Sn4+ Mg2+,Zn2+,Cu2+, Cd2+,Pb2+,Al3+, Fe3+,Bi3+,Ga3+,Th4+ 水杨醛肟 1－亚硝基－2－ 萘酚 Pd2+,Zn2+,Cu2+,Pb2+,Bi3+,Ni2+ Fe3+ ,Zr4+, Pd2+, Co2+ 四苯硼酸钠 Na+B(C6H5)4- 氯化四苯砷 (C6H5)4As+Cl- K+,Cs+,Rb+, Ag+,NH4+ Cr2O72-,MnO4-, MoO42-, ClO4-,I3- N N O H O H N N O - N H 4 + O N O H O H N O H N O O H 重量因数* 换算因数 化学因数 9-1 重量分析法概述（7） 重量分析计算 Ag+ + Cl- AgCl  待测物 称量形 重量分析计算示例（1） 例：测定磁铁矿（不纯的Fe3O4）中Fe3O4含量时，将试样溶解后，把Fe3+沉淀为Fe(OH)3，然后灼烧为Fe2O3，称得质量为0.1501 g，求Fe3O4的质量。 解： 重量分析计算示例（2） 例：称取含铝试样0.5000 g，溶解后用C9H7NO 沉淀，于120 C烘干后得 Al(C9H6NO)3 重0.3280 g。 计算样品中铝的质量分数； 若将沉淀在1200 C灼烧成Al2O3，可得称量形多少 g ? 解： 重量分析计算示例（3） 称量形的分子量大，有利于低含量组分的测定。 重量分析计算示例（4） 例：分析不纯的NaCl和NaBr混合物时，称取试样1.000 g，加入沉淀剂AgNO3，得到AgCl和AgBr 0.5260 g。若将此沉淀在氯气流中加热，使AgBr转化为AgCl，在称重为0.4260 g。求试样中NaCl和NaBr的质量分数。 解： 9-2 沉淀的溶解度及其影响因素 沉淀的溶解损失是重量法误差的重要来源之一。通常要求将沉淀的溶解损失控制在天平称量精度以内（0.1 mg），但许多沉淀都不能满足这个要求。 若能了解沉淀的溶解度及其影响因素，就能控制适当的沉淀条件，降低溶解损失，使测定的准确度满足要求。 9-2-1 活度积、溶度积和条件溶度积 活度积