重量分析 第一部分挥发法沉淀重法萃取法操作步骤ppt课件

1、第三章第三章 分量分析分量分析 第一节第一节 概概 述述 u定义：用适当的方法将待测组分与试样中其定义：用适当的方法将待测组分与试样中其它组分分别后，再转化成一定的称量方式称它组分分别后，再转化成一定的称量方式称量，计算待测组分含量。量，计算待测组分含量。u特点：特点：u 采用分析天平称量的数据获得分析结果，采用分析天平称量的数据获得分析结果，丈量中普通不需求基准物与容量器皿，分析丈量中普通不需求基准物与容量器皿，分析结果准确度高，误差结果准确度高，误差0.10.10.2%0.2%。u 操作繁琐、费时、灵敏度低。操作繁琐、费时、灵敏度低。u分类：挥发法、萃取法、沉淀法和电解法。分类：挥发法、萃

2、取法、沉淀法和电解法。 第二节第二节 挥发法挥发法 一、根本概念一、根本概念什么叫挥发法？什么叫挥发法？ 根据被测成分具有挥发性或可转化为挥发性物根据被测成分具有挥发性或可转化为挥发性物质，利用加热等枯燥方法使挥发性成分气化溢出或质，利用加热等枯燥方法使挥发性成分气化溢出或用适当的吸收剂吸收，称量减失分量来计算待测组用适当的吸收剂吸收，称量减失分量来计算待测组分含量的方法。如水分的测定、药物中残渣测定、分含量的方法。如水分的测定、药物中残渣测定、泡腾片中泡腾片中CO2CO2释放量的测定。释放量的测定。枯燥失重？枯燥失重？ 利用挥发法测定药物枯燥到恒重后减失的分量。利用挥发法测定药物枯燥到恒重后

3、减失的分量。恒重？恒重？ 指药物延续两次枯燥或灼烧后称得的分量小于指药物延续两次枯燥或灼烧后称得的分量小于0.3mg0.3mg。 二、常用的枯燥方法二、常用的枯燥方法 根据物质的性质不同，采用的枯燥方法不根据物质的性质不同，采用的枯燥方法不同，枯燥方法有以下几种：同，枯燥方法有以下几种： 常压加热枯燥：性质稳定，受热不易挥发、常压加热枯燥：性质稳定，受热不易挥发、氧化分解或蜕变的样品。如氧化分解或蜕变的样品。如 NaCl 270加热，加热，Na2C2O4110加热。加热。 减压加热枯燥：在常压下受热易分解、水分减压加热枯燥：在常压下受热易分解、水分较难挥发或熔点低的样品。如布洛芬。较难挥发或熔

4、点低的样品。如布洛芬。 枯燥剂枯燥：能升华、受热易蜕变的物质不枯燥剂枯燥：能升华、受热易蜕变的物质不能加热，可在室温下用枯燥剂枯燥。如能加热，可在室温下用枯燥剂枯燥。如I2。例例 NaCl的枯燥失重测定：的枯燥失重测定： 称量瓶枯燥恒重称量瓶枯燥恒重W1称量瓶称量瓶+样品称重样品称重W2称量瓶称量瓶+样品枯燥恒重样品枯燥恒重W 例例 中药灰分的测定：中药灰分的测定： 500600 中药材中药材 炭化炭化坩埚坩埚 电炉电炉 炽灼炽灼W-WNaCl%=100%W试样 称量瓶干燥后试样+称量瓶样干燥失重 有有机机物物分分解解挥挥发发灰灰化化无无机机物物残残留留 第三节第三节 萃取法萃取法 l 定义：

5、根据被测组分在两种互不相溶的溶定义：根据被测组分在两种互不相溶的溶剂中分配比不同，采用溶剂萃取的方法使之剂中分配比不同，采用溶剂萃取的方法使之与其它组分分别，挥去萃取剂，称量萃取物与其它组分分别，挥去萃取剂，称量萃取物分量，求出待测组分含量的方法。分配比分量，求出待测组分含量的方法。分配比D=C有有/C水，普通要求水，普通要求D10。如中药生物碱。如中药生物碱含量测定：含量测定： +H2O 加碱加碱 +HCCl3药材药材 生物碱盐生物碱盐 生物碱游离生物碱游离 +HCl 调调pH值值 萃取萃取 氯仿氯仿生物碱氯仿提取液生物碱氯仿提取液 生物碱生物碱 枯燥枯燥 称重称重第四节第四节 沉淀分量法沉

6、淀分量法 一、概述一、概述 沉淀分量法：是利用沉淀反响，将被测组分转化成沉淀分量法：是利用沉淀反响，将被测组分转化成难溶化合物，以沉淀方式从试液中分别出来，再将沉难溶化合物，以沉淀方式从试液中分别出来，再将沉淀方式经过滤、洗涤、烘干或灼烧等操作最后转化成淀方式经过滤、洗涤、烘干或灼烧等操作最后转化成称量方式，根据称量方式的分量计算被测组分的百分称量方式，根据称量方式的分量计算被测组分的百分含量的方法。含量的方法。 沉淀滴定法与分量分析中的沉淀分量法的异同点沉淀滴定法与分量分析中的沉淀分量法的异同点: 一样点一样点:都有沉淀的产生。都有沉淀的产生。 不同点：不同点： +过量的沉淀剂过量的沉淀剂沉

7、淀分量法：待测物沉淀分量法：待测物 产生沉淀产生沉淀 枯燥或灼烧枯燥或灼烧过滤、洗涤过滤、洗涤 转化成称量方式转化成称量方式 称量称量根据称量方式分量计算待测物含量。根据称量方式分量计算待测物含量。沉淀滴定法：沉淀滴定法： +化学计算量的滴定剂化学计算量的滴定剂 待测物待测物 滴定产生沉淀滴定产生沉淀 根据滴定剂耗费量计算待测物含量。根据滴定剂耗费量计算待测物含量。 u 沉淀方式：生成沉淀的化学组成。沉淀方式：生成沉淀的化学组成。u 称量方式：沉淀方式经过滤、洗涤、称量方式：沉淀方式经过滤、洗涤、枯燥或灼烧，转化成可供称量的化学组枯燥或灼烧，转化成可供称量的化学组成。成。u 留意：沉淀方式与称

8、量方式有时一样，留意：沉淀方式与称量方式有时一样，有时不同。有时不同。u 沉淀方式沉淀方式 称量方式称量方式u Ba2+ BaSO4 BaSO4u Ca2+ CaC2O4 CaOu Fe3+ Fe(OH)3 H2O Fe2O3u沉淀分量法的操作步骤：沉淀分量法的操作步骤： 参与沉淀剂待测试样称重 溶解 沉淀方式 过滤 洗涤 枯燥或灼烧 称量方式称重 计算 参与沉淀剂待测试样称重 溶解 沉淀方式 过滤 洗涤 枯燥或灼烧 称量方式称重 计算 参与沉淀剂待测试样称重 溶解 沉淀方式 过滤 洗涤 枯燥或灼烧 称量方式称重 计算 参与沉淀剂待测试样称重 溶解 沉淀方式 过滤 洗涤 枯燥或灼烧 称量方式

9、称重 计算二、试样的称取与溶解二、试样的称取与溶解 有代表性有代表性 ：即均匀。：即均匀。 除去水分：即以枯燥品计算。除去水分：即以枯燥品计算。 取样量要适当：过多使沉淀量过大，过滤取样量要适当：过多使沉淀量过大，过滤洗涤添加困难；太少沉淀量少，称量误差及洗涤添加困难；太少沉淀量少，称量误差及各步误差在结果中占较大比重，结果准确度各步误差在结果中占较大比重，结果准确度低。晶形沉淀为低。晶形沉淀为0.10.5g，非晶形沉淀那，非晶形沉淀那么以么以0.080.1g为宜。为宜。 选择适当溶剂溶解：即常用溶剂水，对于不选择适当溶剂溶解：即常用溶剂水，对于不溶于水的试样，普通采取酸溶法、碱溶法或溶于水的

10、试样，普通采取酸溶法、碱溶法或熔融法。熔融法。 三、沉淀的制备三、沉淀的制备 影响沉淀溶解度的要素影响沉淀溶解度的要素 沉淀的纯度的影响要素沉淀的纯度的影响要素 提高沉淀纯度的措施提高沉淀纯度的措施 沉淀的构成与沉淀条件沉淀的构成与沉淀条件 沉淀剂的选择和用量沉淀剂的选择和用量 沉淀分量法对沉淀的要求沉淀分量法对沉淀的要求 对沉淀形式要求对沉淀形式要求 对称量形式要求对称量形式要求沉淀的溶解度小沉淀的溶解度小 沉淀纯度高沉淀纯度高 沉淀易于过滤、洗沉淀易于过滤、洗净净 有确定已知的组有确定已知的组成成 性质稳定性质稳定 摩尔质量大摩尔质量大 一影响沉淀溶解度的要素一影响沉淀溶解度的要素 同离子

11、效应同离子效应 异离子效应盐效应异离子效应盐效应 pH效应酸效应效应酸效应 配位效应配位效应 其它要素其它要素(温度、溶剂的影响、沉淀颗温度、溶剂的影响、沉淀颗粒大小的影响粒大小的影响 1、同离子效应、同离子效应 构晶离子：组成沉淀晶体的离子称为构晶构晶离子：组成沉淀晶体的离子称为构晶离子。离子。 定义：当沉淀反响到达平衡后，假设向溶定义：当沉淀反响到达平衡后，假设向溶液中参与某一构晶离子的试剂或溶液，可液中参与某一构晶离子的试剂或溶液，可降低沉淀的溶解度。降低沉淀的溶解度。如：如：BaSO4 Ba2+ + SO42- 参与参与Ba2+ 或或 SO42-平衡向左挪动，参与要有平衡向左挪动，参与

12、要有“度。度。 结论：要使沉淀溶解度减小，参与适当结论：要使沉淀溶解度减小，参与适当过量的构晶离子。过量的构晶离子。例：例： BaSO4 BaSO4 Ba2+SO42-Ba2+SO42- 假设在溶液中参与假设在溶液中参与SO42-SO42-使其浓使其浓度增至度增至0.1mol/L0.1mol/L，那么：，那么：2+5SP S=Ba = K1.05 10/mol L 4 4（B Ba aS SO O ）溶溶解解度度10SP2+92-4K1.1 10 S=Ba = 1.1 10/SO 0.1mol L 4 4（B Ba aS SO O ）溶溶解解度度例例 欲使欲使0.02mol/L 草酸盐中草酸盐

13、中C2O42-沉淀完沉淀完全，生成全，生成Ag2C2O4，问需过量，问需过量Ag+的最低的最低浓度是多少？忽略浓度是多少？忽略Ag+参与时体积的添加参与时体积的添加解：解： Ag2C2O4 2Ag+ C2O42- KSPAg2C2O4=3.510-11 因沉淀法要求沉淀反响达因沉淀法要求沉淀反响达99.9%，那么剩，那么剩余余C2O42-=0.020.1%=210-5mol/L 112 242211SPAg C O+32-524K3.5 10Ag =()()1.3 10 mol/LCO 2 10 2、异离子效应盐效应、异离子效应盐效应 定义：由于易溶的强电解质的存在，使沉淀定义：由于易溶的强电

14、解质的存在，使沉淀的溶解度比同温度下在纯水中的略为增大的景的溶解度比同温度下在纯水中的略为增大的景象。象。AgCl、BaSO4在在KNO3溶液中的溶解度比溶液中的溶解度比在纯水中大，而且溶解度随在纯水中大，而且溶解度随KNO3浓度增大而浓度增大而增大。增大。 缘由：由于电解质的存在使溶液的离子强度增缘由：由于电解质的存在使溶液的离子强度增大，离子碰撞的次数增多，沉淀解离的时机就大，离子碰撞的次数增多，沉淀解离的时机就会添加。会添加。 留意：通常沉淀剂也是强电解质，当沉淀剂适留意：通常沉淀剂也是强电解质，当沉淀剂适量时，同离子效应起主导作用，当沉淀剂的浓量时，同离子效应起主导作用，当沉淀剂的浓度

15、过量到一定数量时，异离子效应增大，沉淀度过量到一定数量时，异离子效应增大，沉淀溶解度增大。溶解度增大。 例例 测定测定Pb2+时用时用Na2SO4为沉淀剂为沉淀剂 PbSO4在在Na2SO4溶液中的溶解度表溶液中的溶解度表 Na2SO4（mol/L） 0 0.001 0.01 0.02 PbSO4（mol/L） 0.15 0.024 0.016 0.014 Na2SO4（mol/L） 0.04 0.100 0.200 PbSO4（mol/L） 0.013 0.016 0.0233、pH效应酸效应效应酸效应定义：溶液的定义：溶液的pH值影响沉淀溶解度的景象。值影响沉淀溶解度的景象。缘由：酸效应的

16、发生主要是由于溶液中缘由：酸效应的发生主要是由于溶液中H+浓浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响。因此，酸效应对于不同类型沉淀的的影响。因此，酸效应对于不同类型沉淀的影响情况不一样，假设沉淀是强酸盐如影响情况不一样，假设沉淀是强酸盐如AgCl等其溶解度受酸度影响不大，但对弱等其溶解度受酸度影响不大，但对弱酸盐如酸盐如CaC2O4那么酸效应影响就很显著。那么酸效应影响就很显著。如如CaC2O4沉淀在溶液中有以下平衡：沉淀在溶液中有以下平衡：l 结论：对于弱酸盐沉淀，如碳酸盐、草酸盐、磷结论：对于弱酸盐沉淀，如碳酸盐、草酸盐、磷酸盐等，通常应在较低的

17、酸度下进展沉淀。假设沉淀酸盐等，通常应在较低的酸度下进展沉淀。假设沉淀是强酸盐如是强酸盐如AgCl等，在酸性溶液中进展沉淀时，溶液等，在酸性溶液中进展沉淀时，溶液的酸度对沉淀的溶解度影响不大。对于硫酸盐沉淀，的酸度对沉淀的溶解度影响不大。对于硫酸盐沉淀，例如例如BaSO4，由于，由于H2SO4的的Ka2不大，当溶液的酸度不大，当溶液的酸度太高时，沉淀的溶解度也随之增大。沉淀本身为难溶太高时，沉淀的溶解度也随之增大。沉淀本身为难溶酸，如酸，如SiO2nH2O ,必需在强酸性溶液中进展。必需在强酸性溶液中进展。4、配位效应、配位效应 定义：由于难溶化合物的溶液中存在能与构定义：由于难溶化合物的溶液

18、中存在能与构晶离子生成可溶性配合物的配位剂，那么可使晶离子生成可溶性配合物的配位剂，那么可使沉淀溶解度增大，这种景象称为配位效应。沉淀溶解度增大，这种景象称为配位效应。 来源：一是参与的其它试剂，例如用来源：一是参与的其它试剂，例如用Cl-沉淀沉淀Ag+时，得到时，得到AgCl白色沉淀，假设向此溶液参白色沉淀，假设向此溶液参与氨水，那么因与氨水，那么因NH3配位构成配位构成Ag(NH3)2+，使使AgCl的溶解度增大，甚至全部溶解。的溶解度增大，甚至全部溶解。 + NH3如如AgCl沉淀沉淀 Ag+ + NH3 AgNH3+ Ag(NH3)2+ 二是沉淀剂本身就是二是沉淀剂本身就是配位剂，假设在沉淀配位剂，假设在沉淀Ag+时，参与过量的时，参与过量的Cl-，那，那么么Cl-能与能与AgCl沉淀进一沉淀进一步构成步构成AgCl2-和和AgCl32-等配离子，也使等配离子，也使AgCl沉沉淀逐渐溶解。这时淀逐渐溶解。这时Cl-沉沉淀剂本身就是配位剂。由淀剂本身就是配位剂。由此可见，在用沉淀剂进展此可见，在用沉淀剂进展沉淀时，应严厉控制沉淀沉淀时，应严厉控制沉淀剂的用量，同时注不测加剂的用量，同时注不测加试剂的影响。试剂的影响。5、其它要素、其它要素温度温度 沉淀的溶解普通是吸热过程，其溶解沉淀