重量分析法指导及答案

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第7

重量分析法一学基要了解重分析法概念，熟悉重量分析法的特点和种类。了解挥法的适用范围、熟悉直接法、掌握间接法的干燥方法。熟悉萃法的要领，掌握分配系数、分配比和萃取效率的概念和计算公式了解沉法的概念，理解沉淀分析的基本原理，熟悉沉淀的形成、条件选择，掌握沉淀称量和结果计算。二重和点点：萃取法、沉淀法难点：关计算和具体操作三知要（一）本概念重量分法：重量分析法是根据称量确定被测组分含量的分析方法。重量分析包括分离和称量两大步骤。根据分离方法的不同，重量分析一般可分为挥发法、萃取法和沉淀法。挥发法挥发法是利用物质的挥发性，通过加热或其它方法使试样的待测分或其它组分挥发而达到分离，然后通过称量确定待测组分的含量。萃取法又称提取重量法）是利用被测组分在两种互不相溶的溶剂中的溶度不同，将被测组分从一种溶剂萃取到另一种溶剂中来，然后将萃取液中溶剂蒸去，干燥至恒重，称量萃取出的干燥的重量。沉淀法沉淀法是利用沉淀反应，将被测组分转化成难溶物形式从溶液中分离出来，然后经过滤、洗涤、干燥或灼烧，得到可供称量的物质进行称量，根据称量的重量求算样品中被测组分的含。（二）本知识1.挥法分为接和接：（1直接法待测组分与其它组分分离后，果称量的是待测组分或其衍生物，通常称为直接法。（2间接法待组分与其它组分分离后，过称量其它组分，测定样品减失的重量来求得待测组分的含量，则称为间接法。在去除物质中水分时，常采用以下几种干燥方法：加热干减加热干燥、干燥剂干燥。常见干燥剂和相对干燥效率表干燥剂

每升空气中残留水分的mg数O2浓HSO24硅胶无水氯化钙

×3×103×101.5

但从使用方便考虑，以硅胶为最佳。市售商品硅胶为蓝色透明的指示硅胶，若蓝色变为红色，表示该硅胶已失效，应在℃左右加热干燥到硅胶重蓝色，冷却后可再重复使用。分配数分比

有有液－液萃取分离，是利用各种物质在互不相溶的两相中具有不同的分配系数或分配比，而使待组分得到萃取分离。（1）配系数各种物质在不同的溶剂中有不同的溶解度。例如，当溶质A同时接触两种互不相溶的溶剂时，如果一种是水，一种是有机溶剂A就配在这两种溶剂：A

水

A有在一定温度下，当这个分配过程达到平衡时，物A在种溶剂中的活度比保持恒定，即分配定律，用下表示：

aa

AA如果浓度很小，可以用浓度代替活度。D

这个分配平衡中的平衡常数K称配系数。分配系数与溶质和溶剂的性质以及温度有关，在低浓度D下K是常数K大的物质绝部分进入有机相中易被萃取反之K小的物质主留在水相中，DDD不易被萃取。上式称为分配定律，它是溶剂萃取法的基本原理。（2分配比D是在于两相中的溶质的总浓之比，若以

水

和

c

有

分别代表水相和有机相溶质的总浓度。则它们的比值：D

CC

只有在最简单的萃取体系中质两相中的存在形式又完全相同时＝K实际情况中D≠K。DD分配比通常不是常数，改变溶质和有关试剂浓度，都可使分配比变值。但尽管如此，由于分配易于测得，测定时，无需探讨溶质在溶液中以何种形体存在，而只需在达到分配平衡后，分离两相在一定条若>，则表示溶质经萃取后，大部分进入有机相中。但在实际工作中，要求D>10才取得较好的萃取效率。萃取率萃取效率就是萃取的完全程度，常用萃取百分率E）表示，即：

被萃取物在有机相的总量被萃取物在两相中的总量DD

经过数学处理可得：对于不同D值值可由上式计算得：分配比D）萃取效率（E%

上表可见，分配比小的系统，萃取效率也低。在实际工作中，对于分配比较小的溶质，采取分次加入溶剂，连续几次萃取的办法，以提高萃取效率。如果每次用V毫升有机溶剂萃取，共萃取n次水相中剩余被萃取物质的量减少至W克则nWn0

V水DV有水

n

4.沉法本原（1沉淀形式和称量形式在沉淀法，向试液中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀出来，这样获得的沉淀称为沉淀形式沉淀形式经过滤、洗涤、烘干或灼烧后，供最后称量的物质，称为称量形式。沉淀形式和称量形式化学组成可以相同，也可以不同。（2对沉淀形式的要求①沉淀的溶解度必须很小。即沉淀的溶解损失0.2mg。②沉淀必须纯净，尽量避免其它杂质的沾污。③沉淀应易于过滤和洗涤，便于操作。为此要尽可能获得粗大的晶形沉淀。④沉淀应易于转化为称量形式。（3.对称量形式的要求①必须有固定的化学组成，符合一定的化学式。否则无法计算分析结果。②化学稳定性要高，称量形式不易吸收空气中的水分和二氧化碳，也不易被空气中的氧所氧化③称量形式的分子量要大，而被测组分在称量形式中占的百分比要小。（4.沉淀法的操作步骤①样品的称取和溶解，要求称取样品要有代表性，即样品的组成能代表所分析样品的平均组成②沉淀的制备、过滤、干燥、灼烧；③沉淀的称量；5.沉的成分析结果

凝集速度凝聚

无定形沉淀构晶离子晶核沉微粒凝集速度度定向排列

晶形沉淀6.影沉纯度因（1.共沉淀产生共沉淀的原因有表面附、形成混晶、包埋或吸留。（2后沉淀当淀析出后，在放置的过程中，溶液中原来不能析出沉淀的组分，也在沉淀表面逐渐沉积出来的现象，称为后沉淀。7.沉条的选（1晶形沉淀的沉淀条件可以概括为“稀、热、慢、搅、陈”五个字。（2.无定形沉淀的沉淀条件：浓溶液中沉淀、在热溶液中进行沉淀、加入适量的电解质、不陈化。（）均匀沉淀法：本法是，加入的沉淀剂并不立即与被测组分发生沉淀反应，而是通过一个缓慢的化学反应过程，使一种构晶离子由溶液中缓慢地、均匀地产生，（）利用有机沉淀剂进行沉淀：有机沉淀剂品种多，选择性高，生成沉淀的溶解度小，沉淀吸附杂质少、纯净。8.称形与结计沉淀析出后，经过滤、洗涤、干燥或灼烧制成称量形式，最后称定重量计算结果。分析结果常百分含量计算。称量形式的称量值与其样品重S的比值即为所求的百分含。计算式为：x

%有许多时候，称量形式的化学组成与待测组分的表示式不一致，则需将称量形式的量换成待测

-3-3-3-3组分的重量′即：

W

'

F换算因数或称化学因数。四例例准确称取纯净的·O0.4885g，得硫酸钡沉淀0.4668g，计算BaCl和结晶的百分含22量，并推断该氯化物的分子式。分：出BaCl2化为的量系，求出的量，然后可计算出HO的量，并推2算出·的成。22解

2

4质量（g）233.39x0.4668x=

208.24233.39

HO质量0.4885-（g）2BaCl%=0.4165/0.4885HO%=（）×100%=14.7%22BaCl：HO0.4165/208.24：0.0720/18.02=2.0：×：22分子式BaClO22例某样品含40%的Al(SO)和55%的KAl(SO)O若用重量法使Al(OH)沉淀，灼烧后欲得243230.20gAl，取样品多少克？23分：出Al)和KAl(SO)·转为AlO的量关系，运用数学的方法，建立方程组2434223解此题。解

Al)243

AlO23

2KAl(SO)·12HAlO42×474.38101.9640%xy55%x－242.14y=×40%x(1)×474.38×101.9655%x解这个方程组x=0.88gy=0.148(g)应取样品0.88克五习指习题.重分析法一般可分为几种方？分别叫什么？.重分析中为什么要求称量瓶坩埚、玻砂坩埚发皿等恒重？实验里常用干燥方法有几种？.选萃取剂的原则是什么？用一种萃取剂，怎样提高萃取效率？.举说明何谓“化学因数”？.挥法适用于哪些物质的测定它根据什么原理？.举说明沉淀形式与称量形式何区?重分析法中对沉淀形式和称量形式有何要.沉有几种类型？各种沉淀类之间有何差别？.影沉淀的因素有哪?解指：－题阅本念基知.称含有结晶水的纯净XH0.5000g，得到硫酸钡沉淀0.4777g计算BaCl和结晶水的百2

-+--+---+--+--分含量，并计算每分子氯化钡中含结晶水的分子数等于多少？解指：考.某品含35%的Al(SO)和60%KAl(SO)12HO若用重量法使Al(OH)沉，烧后欲2423得0.15gAl，应取样品多少克？2解指：考六自试一填空题重分析法是根据确被测组分含量的分析方法。重分析包括和两步骤。重量分析一般可分为法、法和法。分平衡中的平衡常数K称。K与和的质以及有，在低浓度下DDK是数。D沉形式和称量形式的化学组成可以，也可以。在

2+沉淀法测定中，用草酸铵为沉淀剂，生成·HO经灼烧后所得的是CaO，其中是淀式；是24称量形式。晶沉淀的沉淀条件可以概括为“、、、、”个字。（二）择题干燥剂燥适用于下列（）的物质。A.B.C.D.受热易分解B.发C.升华三种都有在萃取操作中，要求分配比

D

（）可取得较好的萃取效。等于10B.于10C.小10D.大于沉淀法沉淀形式的要求是沉淀的溶解损失为（）≤B.≤C.≤≤2%被组分为Cl称形式为AgCl其算数可表示为（）Ag/ClB.Cl/Ag/AgCl三)判题减加热干燥一般是指压力应在2.67Kpa以干燥）萃取过程中，分配比越小，萃取效率高）无定形淀的沉淀条件之一是趁热过滤，不必陈化）淀在溶液中放置时间越长，后沉淀现越小）（四）算题称取含的试样0.2500g，用重量法测定时，得