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文档简介
1、第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定后页前页首页后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页第一节难溶电解质的沉淀溶解平衡第一节难溶电解质的沉淀溶解平衡2第三节沉淀滴定法第三节沉淀滴定法4教学基本要求教学基本要求3 1第二节称量分析法第二节称量分析法3 3首页后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页知识目标:知识目标: 1.1.理解沉淀溶解平衡的建立及平衡的移动;理解沉淀溶解平衡的建立及平衡的移动;2.2.掌握溶度积的概念和溶度积规则;掌握溶度积的概念和溶度积规则;3.3.掌握称量分析法原理及其应用;掌握称量分析法原理及其应用;4.4.理解莫尔法、佛尔哈德法原理及其应用。理解莫
2、尔法、佛尔哈德法原理及其应用。后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页能力目标:能力目标:1.1.能够利用溶度积能够利用溶度积( (溶解度溶解度) )计算溶解度计算溶解度( (溶度积溶度积) );2.2.能利用溶度积规则解释沉淀生成能利用溶度积规则解释沉淀生成( (或溶解或溶解) )现象和分离某些离子现象和分离某些离子( (或进行沉淀转化或进行沉淀转化) );3.3.能应用称量分析法对待测离子进行测定分析;能应用称量分析法对待测离子进行测定分析;4.4.能应用莫尔法、佛尔哈德法对待测离子进行测定分析。能应用莫尔法、佛尔哈德法对待测离子进行测定分析。后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页一、沉
3、淀溶解平衡与溶度积常数一、沉淀溶解平衡与溶度积常数第一节难溶电解质的沉淀溶解平衡第一节难溶电解质的沉淀溶解平衡电解质电解质易溶电解质:溶解度小于易溶电解质:溶解度小于0.010.01g/100ghg/100gh2 2o o的电解质的电解质难溶电解质难溶电解质: : 溶解度大于等于溶解度大于等于0.010.01g/100ghg/100gh2 2o o的电解质的电解质实例分析:实例分析:将难溶电解质将难溶电解质basobaso4 4晶体置于水中,有两个变化过程同时晶体置于水中,有两个变化过程同时存在:与水接触的固体表面上存在:与水接触的固体表面上baba2+2+与与soso4 42-2-受水分子的
4、吸引和碰撞,逐渐离受水分子的吸引和碰撞,逐渐离开固体表面扩散到水中,成为能自由运动的水合离子,这个过程称为溶解;开固体表面扩散到水中,成为能自由运动的水合离子,这个过程称为溶解;同时,已溶解的同时,已溶解的baba2+2+与与soso4 42-2-在溶液中相互碰撞,重新结合成在溶液中相互碰撞,重新结合成basobaso4 4晶体,这晶体,这个过程称为沉淀或结晶个过程称为沉淀或结晶 。后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页一定温度下,当溶解速率等于沉淀生成速率时,未溶解的固体和已溶一定温度下,当溶解速率等于沉淀生成速率时,未溶解的固体和已溶解的离子之间建立了动态平衡,溶液中解的离子之间建立了动
5、态平衡,溶液中baba2+2+与与soso4 42-2-的浓度不再改变,这种的浓度不再改变,这种平衡称为沉淀溶解平衡,此时的溶液为饱和溶液。平衡称为沉淀溶解平衡,此时的溶液为饱和溶液。baso4 (s) ba2+(aq)+so42-(aq)溶解沉淀baba2 2(aq)(aq)、均表示水化离子,溶解在水中的离子都是水合离子,本均表示水化离子,溶解在水中的离子都是水合离子,本书为了书写简便,可简写为:书为了书写简便,可简写为:baso4 (s) ba2+ + so42-溶解沉淀后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页根据平衡原理,得:根据平衡原理,得:spk= ba2+so42-对于难溶电解质对
6、于难溶电解质a am m b bn n的溶度积常数的溶度积常数k kspsp,可表示为:,可表示为:a am m b bn n (s) m a (s) m an+ n+ + n + n b bm m- - a an+n+mm bbm-m- n nspk同其它平衡常数一样,溶度积常数是温度的函数。在一般情况下同其它平衡常数一样,溶度积常数是温度的函数。在一般情况下, ,温温度对的影响不太大,在实际应用中,常使用度对的影响不太大,在实际应用中,常使用298.15298.15k k温度下的数值,常见温度下的数值,常见难溶电解质的溶度积数值参见附录六。难溶电解质的溶度积数值参见附录六。后页前页第六章沉
7、淀溶解平衡与沉淀滴定首页二、溶度积及其应用二、溶度积及其应用( (一一) ) 溶度积与溶解度之间的换算溶度积与溶解度之间的换算溶度积溶度积和溶解度(和溶解度(s s)的大小都表示难溶电解质的溶解能力,两者的大小都表示难溶电解质的溶解能力,两者可相互换算。对于相同类型的电解质,溶度积愈大的溶解度也愈大;但对可相互换算。对于相同类型的电解质,溶度积愈大的溶解度也愈大;但对于不同类型的电解质,不能通过溶度积的数据直接比较溶解度的大小。于不同类型的电解质,不能通过溶度积的数据直接比较溶解度的大小。abab型的难溶电解质其溶解度(型的难溶电解质其溶解度(s s)在数值上等于其溶度积的平方根。在数值上等于
8、其溶度积的平方根。即即s sspk例例1 1:已知已知basobaso4 4在在298.15298.15k k时的溶度积为时的溶度积为1.081.081010-10-10,求在该温度下,求在该温度下它的溶解度。它的溶解度。 解:解:设设basobaso4 4的溶解度的溶解度( (s)s)为为x x mol/l mol/l在其饱和溶液中存在有下列平衡:在其饱和溶液中存在有下列平衡:spk4 4s s3 3后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页例:例:已知已知298.15298.15k k时时agag2 2crocro4 4在水中的溶解度为在水中的溶解度为6.56.51010-5-5 mol/l
9、mol/l。求在求在此温度下它的。此温度下它的。解:解:在其饱和溶液中存在平衡如下。在其饱和溶液中存在平衡如下。ag2cro4(s) 2ag+(aq)+cro42-(aq)平衡浓度(平衡浓度(molmol l-1l-1) 2s s 2s s则则k kspsp(2 2s s)2 2 s s4s4s3 34 4(6.5(6.51010-5-5) )3 3 1.11.11010-12-12所以,在此温度下所以,在此温度下agag2 2crocro4 4的的k kspsp为为1.11.11010-12-12。后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页( (二二) ) 溶度积规则溶度积规则 难溶电解质的沉
10、淀溶解平衡是一个动态平衡,如果条件改变,平衡就难溶电解质的沉淀溶解平衡是一个动态平衡,如果条件改变,平衡就会发生移动。通过改变条件如控制离子的浓度,可以使平衡向着人们需要会发生移动。通过改变条件如控制离子的浓度,可以使平衡向着人们需要的方向转化。的方向转化。例如,在一定的条件下,例如,在一定的条件下,baba2+2+与与coco3 32-2-反应可以生成反应可以生成bac0bac03 3沉淀,该反应沉淀,该反应的离子方程式如下:的离子方程式如下: 当当baco3baco3固体与溶液中的固体与溶液中的baba2+2+和和coco3 32-2-之间建立平衡时,溶液中的之间建立平衡时,溶液中的bab
11、a2+2+和和coco3 32-2-的浓度的数值一定,该溶液为的浓度的数值一定,该溶液为baco3baco3的饱和溶液,因此的饱和溶液,因此c(bac(ba2+2+) ) c(coc(co3 32-2-)=)=k kspsp。ba2+ co32-baco3后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页若采取措施使溶液中的若采取措施使溶液中的 baba2+2+ 或或 coco3 32-2- 增大,这样增大,这样c c(ba(ba2+2+) ) c c(co(co3 32-2-) )k kspsp,平衡就向生成平衡就向生成bacobaco3 3沉淀一方移动,此时又有沉淀一方移动,此时又有新的沉淀生成。新
12、的沉淀生成。若在上述含有若在上述含有bacobaco3 3沉淀的溶液中,逐滴加入沉淀的溶液中,逐滴加入hclhcl溶液,可以发现有气溶液,可以发现有气泡不断放出,降低泡不断放出,降低c(coc(co3 32-2-) ),使使c(bac(ba2+2+) ) c(coc(co3 32-2-) ) k kspsp ,bacobaco3 3沉淀沉淀逐渐消失逐渐消失。该反应过程可用下式表示:。该反应过程可用下式表示:bacobaco3 3(s) ba(s) ba2+2+ + co + co3 32 22hcl 2cl2hcl 2cl- - + 2h + 2h+ +h2coh2co3 3 co co2 2
13、 + h + h2 2o o后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页对于任一难溶电解质对于任一难溶电解质a am m b bn n的沉淀溶解平衡,用下式表示的沉淀溶解平衡,用下式表示定义其离子积定义其离子积q q为:为:式中式中 c c(a(an+n+) )、c c(b(bm m- -) )分别是一定条件下溶液中分别是一定条件下溶液中a an+n+ 和和b bm m- -的相的相对浓度,对浓度,1 1。可以利用离子积可以利用离子积q q与溶度积与溶度积k kspsp进行比较,判断沉淀的生成和溶解进进行比较,判断沉淀的生成和溶解进行的方向:行的方向:ambn(s)man+ + nbm-q qc
14、c(a(an+n+) )m m c c(b(bm m- -) )n n后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页( (三三) )溶度积规则的应用溶度积规则的应用1.1.控制条件就可以分离不同的离子。如果溶液中同时含有数种离子,当控制条件就可以分离不同的离子。如果溶液中同时含有数种离子,当加入某种试剂时,它可能与溶液中的几种离子都发生反应而产生沉淀;离子加入某种试剂时,它可能与溶液中的几种离子都发生反应而产生沉淀;离子积积q q的数值首先达到溶度积的难溶电解质先析出沉淀,离子积的数值首先达到溶度积的难溶电解质先析出沉淀,离子积q q的数值后达到的数值后达到溶度积的就后析出沉淀。这种先后沉淀的现象,
15、叫做分步沉淀。利用分步沉溶度积的就后析出沉淀。这种先后沉淀的现象,叫做分步沉淀。利用分步沉淀可以达到分离离子的目的。淀可以达到分离离子的目的。例如:例如:在含有浓度都为在含有浓度都为0.0100 0.0100 mol/l imol/l i- - 和和c1c1- - 的溶液中逐滴加入的溶液中逐滴加入agnoagno3 3试剂,首先生成的是溶度积较小的试剂,首先生成的是溶度积较小的agiagi的黄色沉淀,然后才出现溶度积较大的黄色沉淀,然后才出现溶度积较大的的agclagcl白色沉淀白色沉淀( (k kspsp( (agcl)agcl)1.81.810101010 k kspsp(agi(agi)
16、 ) 8.58.510101717) )。 2.2.在含有沉淀的溶液中,加入适当的试剂,与某一离子结合,使沉淀转在含有沉淀的溶液中,加入适当的试剂,与某一离子结合,使沉淀转化为更难溶的物质,此过程叫做沉淀的转化。化为更难溶的物质,此过程叫做沉淀的转化。例如例如, , k kspsp( (casocaso4 4) )7.17.110105 5 k kspsp(caco(caco3 3) )5.05.010109 9 , 为了为了除去附在锅炉内壁锅垢的主要成分除去附在锅炉内壁锅垢的主要成分casocaso4 4,可以借助于可以借助于nana2 2coco3 3,通过沉淀转化通过沉淀转化使之转变成疏
17、松且可溶于酸的使之转变成疏松且可溶于酸的cacocaco3 3。达到除垢的目的。达到除垢的目的。后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页casocaso4 4(s) (s) caca2+2+ + so + so4 42-2-nana2 2coco3 3 co co3 32-2- + 2na + 2na+ +cacocaco3 3沉淀的转化是较大的沉淀不断溶解,而较小的沉淀不断生成的过程。沉淀的转化是较大的沉淀不断溶解,而较小的沉淀不断生成的过程。因此,对于相同类型的难溶电解质可以直接利用溶度积比较沉淀的转化,因此,对于相同类型的难溶电解质可以直接利用溶度积比较沉淀的转化,由较大的转化为较小的沉
18、淀,两种沉淀的由较大的转化为较小的沉淀,两种沉淀的 ( (或溶解度或溶解度) )的差别愈大,沉淀转的差别愈大,沉淀转化得愈完全。化得愈完全。后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页三、影响沉淀反应的因素三、影响沉淀反应的因素1.1.同离子效应对沉淀反应的影响同离子效应对沉淀反应的影响 同离子效应不仅会使弱电解质的同离子效应不仅会使弱电解质的解离度降低,而且会使难溶电解质的溶解度降低。解离度降低,而且会使难溶电解质的溶解度降低。agclagcl ag ag+ + + + clcl- -加入加入naclnacl或或agnoagno3 3 平衡移动方向平衡移动方向例:例:把足量的把足量的agclag
19、cl放入放入1 1l 1.0 mol /ll 1.0 mol /l的盐酸溶液中,溶解度是多的盐酸溶液中,溶解度是多少?少?解解 考虑到考虑到agclagcl基本上不水解,设基本上不水解,设s=s=x x mol /l mol /l。后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页agclagcl ag ag+ + + + clcl- -平衡浓度平衡浓度/( /( mol /l) mol /l) x x x x+1+1x x ( (x x+1) =+1) =k kspsp(agcl(agcl) ) 因为因为k kspsp ( (agclagcl) )值很小,值很小,x x比比1 1小得多,所以小得多,所
20、以x x+11+11故故 s = s = x x = 1.78 = 1.78 10 10-10-10。后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页2.2.phph值对某些沉淀反应的影响值对某些沉淀反应的影响 要使沉淀完全,除了选择并加入适要使沉淀完全,除了选择并加入适当过量的沉淀剂外,对于某些沉淀反应当过量的沉淀剂外,对于某些沉淀反应( (如生成难溶弱酸盐和难溶氢氧化如生成难溶弱酸盐和难溶氢氧化物等的沉淀反应物等的沉淀反应) )还必须控制溶液的还必须控制溶液的phph值,才能确保沉淀完全。沉淀反应值,才能确保沉淀完全。沉淀反应没有一种是绝对完全的。通常认为残留在溶液中的离子浓度小于没有一种是绝对完
21、全的。通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1 110105 5mol /lmol /l时,该离子已被沉淀完全。时,该离子已被沉淀完全。现以生成金属氢氧化物为例,在现以生成金属氢氧化物为例,在m(oh)m(oh)n n型难溶氢氧化物的多相离子型难溶氢氧化物的多相离子平衡中:平衡中:m(oh)m(oh)n n(s(s) ) m mn n+ + + + nohnoh- -若若c(mc(mn n+ +)=1mol /l)=1mol /l,则氢氧化物开始沉淀时则氢氧化物开始沉淀时ohoh- -的最低浓度为:的最低浓度为:nnsp)oh(m(k)oh( cm mn n+ +沉淀完全沉淀完全( (溶液溶液c(
22、mc(mn n+ +) 10) 105 5mol /l)mol /l)时,时,ohoh- -的最低浓度为:的最低浓度为:n5nsp10)oh(m(k)oh( c后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页同理,各种不同溶度积的难溶性弱酸盐同理,各种不同溶度积的难溶性弱酸盐( (如硫化物如硫化物) )开始沉淀和沉淀完开始沉淀和沉淀完全反应的全反应的phph也是不同的。调节溶液的也是不同的。调节溶液的phph,可使溶液中某些金属离子沉淀为可使溶液中某些金属离子沉淀为氢氧化物氢氧化物( (或硫化物或硫化物) ),某些金属离子仍留于溶液中,从而达到分离、提纯,某些金属离子仍留于溶液中,从而达到分离、提纯的
23、目的。的目的。例如:例如:对含有杂质对含有杂质fefe3+3+的的znsoznso4 4溶液,若单纯考虑除溶液,若单纯考虑除fefe3+3+,则则phph越高,越高,fefe3+3+被除去得越完全,但实际上被除去得越完全,但实际上phph不能大于不能大于5.75.7,否则,否则znzn2+2+沉淀为沉淀为zn(oh)zn(oh)2 2,所以一般控制所以一般控制phph在在3 34 4之间除去杂质之间除去杂质fefe3+3+。知识窗:知识窗: 根据沉淀的物理性质,粗略地将沉淀分为晶形沉淀和无定形沉淀。如根据沉淀的物理性质,粗略地将沉淀分为晶形沉淀和无定形沉淀。如果聚集速度大,定向速度小,得到非晶
24、形沉淀;反之,如果聚集速度小,果聚集速度大,定向速度小,得到非晶形沉淀;反之,如果聚集速度小,定向速度大,则得到晶形沉淀。所谓聚集速度是指由离子聚集成晶核,晶定向速度大,则得到晶形沉淀。所谓聚集速度是指由离子聚集成晶核,晶核长大生成沉淀微粒的速度;定向速度则是指聚集的同时,构晶离子在一核长大生成沉淀微粒的速度;定向速度则是指聚集的同时,构晶离子在一定晶格中定向排列的速度。沉淀的形成经过晶核形成和晶核长大两个过程。定晶格中定向排列的速度。沉淀的形成经过晶核形成和晶核长大两个过程。后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页一、称量分析法的特点一、称量分析法的特点第二节第二节 称量分析法称量分析法称量
25、分析法称量分析法,也叫,也叫重量分析法重量分析法,是先将被测组分分离,然后称量有,是先将被测组分分离,然后称量有关物质的质量以求得被测组分含量的分析方法。根据待测组分与其他组关物质的质量以求得被测组分含量的分析方法。根据待测组分与其他组分分离方法的不同,称量分析法一般分为沉淀法、气化法和电解法,以分分离方法的不同,称量分析法一般分为沉淀法、气化法和电解法,以沉淀重量法最为重要且应用也较多。沉淀重量法最为重要且应用也较多。后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页二、称量分析法的主要操作过程二、称量分析法的主要操作过程后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页三、称量分析法对沉淀的要求三、称量分析法
26、对沉淀的要求为了保证分析结果的准确度,称量分析对称量形式和沉淀形式有以为了保证分析结果的准确度,称量分析对称量形式和沉淀形式有以下要求:下要求:知识窗:知识窗: 沉淀从溶液中析出时,总会或多或少地夹杂溶液中的其他组分,所沉淀从溶液中析出时,总会或多或少地夹杂溶液中的其他组分,所以绝对纯净的沉淀是没有的。通常杂质以共沉淀和后沉淀的方式混入。以绝对纯净的沉淀是没有的。通常杂质以共沉淀和后沉淀的方式混入。共沉淀是指在沉淀形成时,某些可溶性杂质混入其中并沉淀下来,它又共沉淀是指在沉淀形成时,某些可溶性杂质混入其中并沉淀下来,它又可分为表面吸附、内部包藏和生成混晶。后沉淀是指在沉淀形成时,溶可分为表面吸
27、附、内部包藏和生成混晶。后沉淀是指在沉淀形成时,溶液中另一种本来难以沉淀的物质也在该沉淀表面沉淀下来的现象。通常液中另一种本来难以沉淀的物质也在该沉淀表面沉淀下来的现象。通常后沉淀要比共沉淀引入的杂质多。后沉淀要比共沉淀引入的杂质多。后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页四、称量分析法应用四、称量分析法应用实例分析:实例分析:水泥中水泥中so3so3含量的测定含量的测定水泥中水泥中soso3 3含量测定是水泥化学分析的重要项目之一。硅酸盐水泥需含量测定是水泥化学分析的重要项目之一。硅酸盐水泥需加入适量石膏作为缓释剂,测定水泥中加入适量石膏作为缓释剂,测定水泥中soso3 3含量实质上是测定其
28、中的含量实质上是测定其中的soso4 42-2-,测定结果以测定结果以soso3 3质量百分数表示。质量百分数表示。水泥中水泥中soso3 3的测定,除去燃烧法或离子交换法外,大多采用的测定,除去燃烧法或离子交换法外,大多采用basobaso4 4称量称量法。用法。用hclhcl溶解试样后,再用氨水将其中溶解试样后,再用氨水将其中fefe3+3+、alal3+3+转化为相应的氢氧化物转化为相应的氢氧化物沉淀,将此沉淀连同酸不溶物一起过滤除去。滤液用沉淀,将此沉淀连同酸不溶物一起过滤除去。滤液用hclhcl酸化,按沉淀的酸化,按沉淀的条件,加入条件,加入baclbacl2 2沉淀剂,使沉淀剂,使
29、soso4 42-2-定量沉淀为定量沉淀为basobaso4 4。经过滤、洗涤、灼烧经过滤、洗涤、灼烧后称重,计算其含量。其反应如下后称重,计算其含量。其反应如下baba2+2+ + so + so4 42-2-basobaso4 4后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页五、称量分析中的化学计算五、称量分析中的化学计算称量分析结果计算公式如下:称量分析结果计算公式如下:smmfxw)(式中,式中,w w( (x x) ) 被测组分的质量分数,即被测组分的质量分数,即x x的含量;的含量;m m 称量形式的质量;称量形式的质量;f f 换算因数;换算因数;m ms s 试样质量。试样质量。其中
30、,换算因数又称化学因数,可根据有关的化学式来求得:其中,换算因数又称化学因数,可根据有关的化学式来求得:rrmnmf 后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页式中,式中,m mr r 被测组分的相对分子量或相对原子量;被测组分的相对分子量或相对原子量;m mr r 称量形式的相对分子量;称量形式的相对分子量; n n 称量形式与被测组分形式之间的转化系数。称量形式与被测组分形式之间的转化系数。例:例:称量法测定矿石中的称量法测定矿石中的siosio2 2,称取试样称取试样0.40000.4000g g,经过化学处理后,经过化学处理后,灼烧成灼烧成siosio2 2的形成称重,得的形成称重,得0
31、.27280.2728g g,计算矿样中计算矿样中siosio2 2的质量分数。的质量分数。解解 由于被测组分与称量形式相同,所以由于被测组分与称量形式相同,所以f=1f=1故故 siosio2 2的质量分数:的质量分数:w w = = 68.20% = = 68.20%1004000. 02728. 0例:例:用称量分析法测定某种铬矿中的用称量分析法测定某种铬矿中的crcr2 2o o3 3含量。先将试样溶解,氧含量。先将试样溶解,氧化为,再沉淀为化为,再沉淀为pbcropbcro4 4。如果称取试样如果称取试样0.53040.5304g g。最后得最后得pbcropbcro4 40.340
32、5g0.3405g。计算试样中计算试样中cr2o3cr2o3的含量。的含量。解解 因为因为 2 2pbcropbcro4 4crcr2 2o o3 3所以所以后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页f =f =)(2)(432pbcromocrmrr)(2)()(432432smpbcroocrpbcromocrw5304. 02 .323299.1513405. 00.1509 0.1509 15.09%15.09%后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页一、滴定分析对沉淀反应的要求一、滴定分析对沉淀反应的要求* *第三节第三节 沉淀滴定法沉淀滴定法沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的滴定分析方法
33、。尽管许多化学沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的滴定分析方法。尽管许多化学反应能生成沉淀,但是符合滴定分析要求、适用于沉淀滴定法的反应反应能生成沉淀,但是符合滴定分析要求、适用于沉淀滴定法的反应并不多,能够用于沉淀滴定的反应必须符合下列条件:并不多,能够用于沉淀滴定的反应必须符合下列条件: 生成的沉淀应具有恒定的组成,而且溶解度必须很小;生成的沉淀应具有恒定的组成,而且溶解度必须很小; 沉淀反应必须迅速、定量地进行;沉淀反应必须迅速、定量地进行; 能够用适当的指示剂或其它方法确定滴定的终点。能够用适当的指示剂或其它方法确定滴定的终点。目前用得较广的是生成难溶银盐的反应,例如:目前用得较广的是生成难
34、溶银盐的反应,例如:agag+ + + + clcl- -agclagclagag+ + + scn + scn- -agscnagscn这种利用生成难溶银盐反应的测定方法称为这种利用生成难溶银盐反应的测定方法称为“银量法银量法”,可以测,可以测定定clcl- -、brbr- -、i i- -、agag+ +、cncn- -、scnscn- -等离子。等离子。后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页银量法银量法( (根据滴定方式、滴定根据滴定方式、滴定条件和选用指示剂的不同条件和选用指示剂的不同) )莫尔法莫尔法佛尔哈德法佛尔哈德法法扬司法法扬司法后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页二、莫
35、尔法二、莫尔法1 1. .方法特点方法特点莫尔法是在中性或弱碱性介质中,以莫尔法是在中性或弱碱性介质中,以k k2 2crocro4 4作指示剂的一种银量法。作指示剂的一种银量法。莫尔法可用于测定莫尔法可用于测定clcl- -、brbr- -和和agag+ +,但不能用于测定但不能用于测定i i- -和和scnscn- -,因为因为agiagi、agscnagscn的吸附能力太强,滴定到终点时有部分的吸附能力太强,滴定到终点时有部分i i- -或或scnscn- -被吸附,将引起被吸附,将引起较大的负误差。较大的负误差。如用如用agnoagno3 3标准溶液滴定标准溶液滴定c1c1- -的反应
36、。根据分步沉淀的原理,由于的反应。根据分步沉淀的原理,由于agclagcl的溶解度小于的溶解度小于agag2 2crocro4 4的溶解度,所以在滴定时,首先析出的溶解度,所以在滴定时,首先析出agclagcl白白色沉淀,当滴定到化学计量点附近时色沉淀,当滴定到化学计量点附近时, ,溶液中析出砖红色溶液中析出砖红色agag2 2crocro4 4沉淀,沉淀,表示滴定终点达到。表示滴定终点达到。ag+ + c1- agcl (白色白色)2ag+ + cro42- ag2cro4 (砖红色砖红色)后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页agclagcl和和ag2cro4ag2cro4的溶度积是:的
37、溶度积是: k kspsp agag+ + c1 c1- - 1.8 1.81010-10-10 k kspspagag+ + 2 2 crocro4 42-2- 1.1 1.11010-12-12 根据溶度积原理,在化学计量点要有根据溶度积原理,在化学计量点要有agag2 2crocro4 4沉淀析出,则:沉淀析出,则: agag+ + c1 c1- - 1.34 1.341010-5-5 (mol (mol l l-1-1) ) 10108 . 1crocro4 42-2- 0.61 0.611010-2 -2 (mol(mol l l-1-1) )()(242agccroagksp101
38、2108 . 1101 . 1后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页 以上计算表明,在化学计量点时,恰好析出以上计算表明,在化学计量点时,恰好析出agag2 2crocro4 4沉淀所需沉淀所需crocro4 42-2-的浓的浓度为度为0.610.611010-2-2 molmoll l-1-1。由于由于k k2 2crocro4 4溶液呈黄色,要在黄色存在下观察到溶液呈黄色,要在黄色存在下观察到微量砖红色微量砖红色agag2 2crocro4 4沉淀是比较困难的,所以实际采用的沉淀是比较困难的,所以实际采用的crocro4 42-2-浓度比理论浓度比理论计算量要低一些,一般滴定溶液中所含指
39、示剂计算量要低一些,一般滴定溶液中所含指示剂k k2 2crocro4 4浓度约为浓度约为5 51010-3 -3 molmoll l-1-1为宜。为使为宜。为使agag2 2crocro4 4沉淀恰好在化学计量点时产生,需要控制溶液中沉淀恰好在化学计量点时产生,需要控制溶液中crocro4 42-2-的浓度。如果的浓度。如果k k2 2crocro4 4指示剂的浓度过高或过低,指示剂的浓度过高或过低,agag2 2crocro4 4沉淀析出就沉淀析出就会提前或滞后。会提前或滞后。后页前页第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定首页 但当试液待测离子浓度较低时,还需做指示剂空白值校正,以减少误差。但当试液
40、待测离子浓度较低时,还需做指示剂空白值校正,以减少误差。指示剂空白校正的方法是:量取与实际滴定到终点时等体积的蒸馏水,加入指示剂空白校正的方法是:量取与实际滴定到终点时等体积的蒸馏水,加入与实际滴定时相同体积的与实际滴定时相同体积的k k2 2crocro4 4指示剂溶液和少量纯净指示剂溶液和少量纯净cacocaco3 3粉末,配成与实粉末,配成与实际测定类似的状况,用际测定类似的状况,用agnoagno3 3标准溶液滴定至同样的终点颜色,记下读数为标准溶液滴定至同样的终点颜色,记下读数为空白值,测定时要从试液所消耗的空白值,测定时要从试液所消耗的agnoagno3 3体积中扣除此数。体积中扣除此数。2 2. .滴定条件滴定条件 莫尔法滴定所需的酸度适宜条件为中性或弱碱性,合适的酸度条件是莫尔法滴定所需的酸度适宜条件为中性或弱碱性,合适的酸度条件是ph= 6.5ph= 6.510.510.5。在酸性溶液中,在酸性溶液中,crocro4 42-2-会有以下反应,致使会有以下反应,致使crocro4 42-2-浓度降低,浓度降低,影响影响agag2 2crocro4 4沉淀的形成,降低了指示剂的灵敏度。沉淀的形成,降低了指示剂的灵敏度。2 2h h+ + 2cro+ 2cro4 42-2- 2hcro 2hcro4 4- - + cr + cr2 2o o7 72-2-
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