第九章重量法

第九章重量分析法第一节重量分析法的特点和分类第一节重量分析法的特点和分类酸碱滴定法络合滴定法氧化还原滴定法沉淀滴定法容量分析法沉淀法气化法电解法提取法重量分析法定量分析法缺点：操作烦琐，费时多，不适用于微量和痕量组分的测定；优点：具有较高的准确度，测定S、Si、P、Ni等第二节沉淀重量法对沉淀的要求重点：沉淀形式称量形式沉淀重量法的测定过程：[1]被测组分Ba2++H2SO4

过滤洗涤800℃灼烧BaSO4沉淀形式BaSO4称量形式

沉淀形式=称量形式被测组分Mg2++(NH4)2HPO4

过滤洗涤1100℃灼烧Mg2P2O7称量形式MgNH4PO4·6H2O沉淀形式

沉淀形式≠称量形式1、沉淀要完全，沉淀的溶解度要小；例如：测定Ca2+

时，不能用H2SO4

作为沉淀剂。2、沉淀必须纯净，洗涤也比较容易；3、沉淀易于过滤和洗涤；4、易于转变为称量形式。

Ca2+CaC2O4Ksp=1.78×10-9∵Ca2+

CaSO4Ksp=2.45×10-5

实际常用(NH4)2C2O4

作为沉淀剂，一、对沉淀形式的要求：[1]

1、组成必须与化学式完全符合；[1]2、要有足够的化学稳定性，不易受水分、CO2和O2等的影响；3、应具有尽可能大的摩尔质量；例如：测定铝Al3+Al(OH)3Al2O3沉淀形式称量形式设：称量形式Al2O3沉淀在操作过程中损失1mg，则：以Al2O3为称量形式时铝的损失量为xmg：2Al3+

Al2O32×27101.98xmg1mgX=0.5mg二、对称量形式的要求以8-羟基喹啉铝为称量形式时，铝的损失量：Al3+

Al（C9H6NO)327459.44ymg1mgy=0.06mg称量形式的M↑，被测组分在沉淀中所占的比例↓，[1]则沉淀的损失对被测组分的影响↓，分析结果的准确度↑。以Al2O3为称量形式时铝的损失量为0.5mg

第三节沉淀的溶解度及其影响因素重点与难点：★同离子效应★盐效应★酸效应★络合效应一、沉淀的溶解度（一）溶解度和固有溶解度[1]例如：MA(固)MA(水)M++

A-K1K2AgCl(固)AgCl(水)Ag++

Cl-Ag+·Cl-K1K2由上面的平衡关系：aMA(水)

aMA(固)

=K1∵固体活度aMA(固)=1∴aMA(水)＝K1aMA(固)=K1=S0

aMA(水)＝K1aMA(固)=K1=S0S0——表示MA(水)的溶解度。即MA在水溶液中以分子状态或离子对状态存在时的活度，称为分子溶解度。∵分子溶解度等于一个常数，∴S0又称为固有溶解度。MA的溶解度S为固有溶解度和离子M+（或

A-）浓度之和。

S=S0+

[M+]=S0+

[A-]S=[M+]=[A-]MA(固)MA(水)M++

A-K1K2aM+

aA-

aMA(水)

=K2

aM+

aA-=K2aMA(水)=K2S0=Kap

Kap——活度积常数，简称活度积，仅与温度有关。aM+=γM+[M+]aA-=γA-[A-]

Kap

γM+

γA-=Ksp[M+][A-]=

Ksp——溶度积常数，简称溶度积。与温度和离子强度有关。（二）活度积和溶度积MA(1:1)型的沉淀Kap

γM+

γA-=Ksp[M+][A-]=S=[M+]=[A-]=√Ksp=

[1]Kap

γM+

γA-＾

Ksp≈

Kap

（忽略离子强度）S=[M+]=[A-]=√Ksp

MmAn

型的沉淀Ksp

mm

n

n＾m+nS=MA

M++

A-OH-M(OH)┊LML┊H+HA┊[M’]：M+在溶液中各型体的总浓度[2][A’]：A-在溶液中各型体的总浓度Ksp=[M

][A]=[M’]α

M[A’]α

A×

设：K’sp=[M

’][A’]=Kspα

Mα

A

K’sp——条件溶度积（三）溶度积与条件溶度积[1][M

’][A’]=Kspα

Mα

A

K’sp=[M

’][A’]=Kspα

Mα

A∵α

M、

α

A均大于1∴K’sp＞

Ksp沉淀的实际溶解度为：S=[M’]=[A’]=√K’sp

=

√

Kspα

Mα

A

S理论=[M+]=[A-]=√Ksp

S＞S理论α

M=[M’][M

][A’]

[A]α

A=二、驾影响拔沉淀解溶解信度的撞因素★警同谷离子猫效应★兴盐敏效应★狭酸抬效应★运络睛合效爪应★捏温撕度、始介质天（溶赖剂）高、沉叨淀颗瞧粒大柔小。(一市)膝同离池子效巡寿应—价—S骨↓[1亩]例如江：在擦25开℃时使，Ba漂SO4沉淀益的溶食解度厨为多锄少？际溶解情损失迈是多概少？孕如果肠加入控过量H2SO4并使楼溶液猴中SO42-的总闻浓度金为0悄.0蜓1mo盗l/布L，问此毕时Ba擦SO4沉淀头的溶麦解度倍为多抽少？垒溶解泊损失躁又是器多少所？(管设总缘瑞体积时为2抬00mL)解：认设Ba个SO4的溶遇解度彻为S，则溶惠解度S为深：在20泳0mL溶液床中Ba色SO4的溶之解损促失为棉：1.桂0×1丝式0-5mo您l/熔L×20紫0mL×2筋33夫.4冈g/嚷mo访l拒=阿0.缠5m黄g[2猎]BaSO4(s)Ba2++SO42-

S=[Ba2+]=[SO42-]=√Ksp=√1.1×10-10=1.0×10-5mol/L在0.崖01mo顺l/慰L的H2SO4溶液拉中，[Ba2+]=S[SO42-]=S+0.喘01燥≈0耳.0计1mo祝l/狭L[Ba2+]×[SO42-]艰=KspBa普SO4的溶伯解损倘失为漆：1.果1×1抖0-8mo福l/疏L×20掩0mL×2曾33问.4希g/著mo手l节=烫5×1誉0-4mgS==

Ksp[SO42-]1.1×10-10

0.01=1.1×10-8mol/L由于迟同离违子效亡应，Ba而SO4的溶篮解损抄失大恢为降忆低，似＜＜幕0.枝1mg挽。沉淀并剂过抄量5嫌0%经~1鉴00聚%，灼烧倾不易窗挥发份除去漏的沉聚淀剂分，一悦般过糟量2去0%俭~3欢0%礼。（二无）盐泰效应使——S↑[1揭]Kap

γM+

γA-Ksp=

当溶鱼液的之离子伤强度康↑，桨离子治的活删度系乱数↓治，沉闲淀的敏溶解巡寿度↑滥。（三浑）酸岗效应——溶液各酸度还对沉纠淀溶污解度或的影来响，亦称~删。S↑[1尤]产生梯酸效饺应的统原因扭：[2里]MmAnmMn++

nAm-OH-M(OH)┊H+HA┊例9溪-4计算Cu社S在纯沸水中订的溶炸解度锐。（1滚）不兵考虑S2-的水罩解；首（2对）考梢虑S2-的水绪解。解（1弯）设卡不考李虑S2-水解禾时Cu当S的溶碑解度插为S1，则：=√6.0

×10–36=2.4

×10–18mol/L

S1=[Cu2+]=[S2-]=√Ksp（2印）设考幕虑S2-水解烈后，Cu泰S的溶晴解度米为S2，S2-

+H2OHS-+OH-

HS-+H2OH2S

+OH-

[1]已知香：Ksp（Cu光S）=6.勉0×1致0–3族6H2S的pKa1=7郊.2表4pKa2=1糖4.搂92S2=√K’sp

=

√

Kspα

Mα

AαS(地H)=烧1轧+β1H[H+]难+β2H[H+]2=1嫂+1014蹲.9针2乖-纪7.帮00+1014历.9沈2悟-昌14蛮.0贿0=2.后3×1沾08S2=√KspαS(H)=3.7

×10–14mol/LS2

S1=

3.7

×10–14

2.4×10–18

=1.5×104

倍由于提水解译作用议使Cu茶S的溶似解度饶增大铁了一粗万多棉倍。酸效扫应对罚不同举沉淀摧溶解照度的尼影响筛：[1狠]1、让弱酸钞盐沉幻玉淀——刺组腰成盐基的酸葬越弱诉，影躁响↑尼，酸度↓沉淀铃；例如宾：Ca瓶C2O4、勿Ca通CO3、Zn从S2、铸强酸层盐沉啦淀——付溶肺液的驳酸度俘影响落不大携；例如慎：Ba序SO4、款Pb丛SO4、Ag趴Cl3、敞氢氧抵化物挑沉淀——酸度误影响挤极为扬显著香，应涌严格献控制合酸度惧；4、丙沉淀烛本身振是酸——橡易挑溶于本碱，疑应在迁强酸菊性介倾质中营沉淀凉。例如萄：H2Si哀O3、霞H2WO4[2可]（四煎）络牌合效眠应——S血↑[1怖]例如悔：用Cl-沉淀Ag+时，狂溶液柔中有么氨存勒在。[2鸣]AgCl(s)Ag++

Cl-NH3Ag(NH3)+Ag(NH3)2+络合梳剂的怠浓度网↑，气形成扒的络佳合物细越稳灭定，台沉淀照的S促↑MA近（1哪:1筝）型沉扔淀

S

=√KspαM(L)(络合效应)例如屯：用Cl-沉淀Ag+时，坡溶液受中Cl–过量总，Ag+又与瞒过量哈的Cl–结合晌络离肃子。[1绳]Ag++

Cl-AgCl(s)Cl-AgCl2-AgCl32-AgCl43-MA工（1膨:1费）型沉验淀S骄=KspαM(泉A)[A浙](同骡离子它效应览和络障合效籍应)Ag容Cl在不况同浓岔度Cl-溶液众中的美溶解闷度，甘如下辰：

[Cl-](mol·L–1)

S(mol·L–1)01.3

×10–50.0017.6

×10–70.018.7

×10–70.14.5×10–61.01.6×10–42.07.1×10–4（五数）其月它影校响因荡素1、蹲温度T↑平，沉淀S↑[1神]无定寨形沉疏淀—无—S↓应在礼热溶乱液中赔沉淀档，趁介热过安滤和樱洗涤护。[3滩]例如除：Fe跪(O姿H)3、Al峰(O尖H)3晶形卧沉淀呆——S↑，为慌了减石少沉腔淀的踩溶解糕损失皇，应教在热壮溶液冲中沉淀寺，冷饥却到躺室温愉后，丘再进戴行过踏滤和违洗涤把。[2设]例如素：Ca族C2O4、B赖aS饭O4等3、茄沉淀笋颗粒柴大小懂—党—对同趣种沉勺淀，宋颗粒晴越小挣，S↑[2躲]4、沉淀疑结构——S亚稳育定型＞S稳定线型[3慈]2、烛溶剂——S有机惠溶剂＜S水[1葬]例1宾：计锦算Ag吼Br在0龙.1mo酱l/跑LNH3溶液级中的己溶解灶度为优纯水宿中的京多少好倍？Ksp=凉5.赵0×烛10-1市3Ag（NH4）2+β1=盒103.辽32β2=呆107.件23解（1雷）在准纯水伤中S1=√Ksp=√5.0

×10–13=7.1

×10–7mol/L

(2绵)在屠0.蚊1mo害l/助LNH3溶液评中

S

=√KspαM(L)(络合效应)αAg慰(NH3)=奸1程+β1[NH3]决+β2[NH3]2=1临+103.逼32×0.蜂1+107.电23×0.钳12=1.扁7×1经05

S2=√Ksp

αAg(NH3)=2.9

×10–4mol/L

练习S2

S1=

2.9

×10–4

7.1×10–7

=4.1×102

倍计算堵表明嘱，NH3的存在拳使Ag解Br的溶您解度贫大为煎增加作。4、毛不考秧虑水貌解的坐影响递，计猾算Ca窗F2在下暮列溶术液中绑的溶减解度唉。（1拆）纯煤水（2）0.当00日1mo弄l/便LCa政Cl2已知遣：Ks融p=洽2.却7×10折–歼11S=

KspαM(A)[A]同离子效应和络合效应

S

=√KspαM(L)络合效应影响沉淀溶解度的因素◆同离子效应◆盐效应◆酸效应◆络合效应S↓S↑S↑S↑MmAn

型的沉淀Ksp

mm

n

n＾m+nS=小结MA歇(1楚:1米)型的讲沉淀逮：第四著节烈沉唐淀的蔽形成重点悟：沉咸淀形沿成一、蝇沉淀映的类慕型[1镰]沉淀无定形沉淀Fe(OH)3、Al(OH)3（胶状沉淀）晶形沉淀凝乳状沉淀AgCl粗晶形沉淀MgNH4PO4细晶形沉淀BaSO4晶形沉淀＞凝乳状沉淀＞无定形沉淀0.1~1um0.02~1um＜0.02um晶形抵沉淀励特点竟：[1男]内部刑排列想规则赶，结哨构紧亩密，竹沉淀其体积男较小申，易锯于沉牌降。无定反形沉赛淀特民点：[2臭]内部消排列蚁杂乱钞无章社，结期构疏践松，号体积哲庞大坛，难践以沉挎降。凝乳卡状沉颗淀介驻于两忧者之逢间。二、艰沉淀比形成圾过程长及影迫响沉角淀类滴型的界因素（一券）晶内核的尖形成猴过程M++

A-M+A-晶核聚集过饱纵和状角态宫——[M+][A-]千＞Ksp均相泊成核弯——指构踏晶离凭子在泄过饱壶和溶旁液中询，通阻过离闹子的特缔和作和用，床自发届地形减成晶虑核。[1棵]异相暮成核忧——溶液圾中混宇有固够体微涝粒，拌在沉虫淀过匆程中促，这翼些微粒起借着晶种的作俗用，要诱导拌沉淀慰的形加成。Ba2++

SO42-Ba2+SO42-晶核[2]聚集例如：M++

A-M+A-晶核沉淀微粒聚集聚集聚集们速度方——由离熟子聚辱集成苹晶核援，再睡聚集鸣成沉栋淀微困粒的抖速度妻。定向敲速度占——构晶猜离子畏按一狸定晶羽格排合列，威定向菠排列受的速疾度称净~。如果脸：上聚集诵速度纷＞贷定替向速摧度非晶豪形沉烟淀如果道：喜定向碧速度饰＞息聚雹集速糖度晶形曾沉淀（二歼）晶醋体的塑成长[1爪]成核作用均相成核异相成核长大聚集定向排列构晶离子晶核沉淀颗粒无定形沉淀晶形沉淀沉淀点的形公成过晒程：V=K(Q－S)SV：形成佳沉淀浓的初昂始速退度（雕聚集东速度沙）Q：加入内沉淀蹲剂瞬畅间沉躺淀物勇质的傻浓度S：沉淀摩的溶肝解度Q行－S沿：过饱右和度（Q忙－弊S）稻/S酱：相对绞过饱筐和度K：比例新常数翅，与宽温度薯、介呆质、挪沉淀悦的性秧质等喷因素攀有关怖。V=K(Q－S)S若V聚集↓，鞠必狐须（Q吵－脊S）续/S↓，各要求S↑蹲，Q↓[1阵]例如挡：冷沉淀Ba纹SO4时，财常在笋稀溶抢液中肌进行冠，适益当增您大Ba昂SO4的溶解乏度，伤减小相对凑过饱抖和度抓，得是到颗跟粒较超大的报沉淀荷。定向努速度无主要吗取决劲于沉具淀物酸质的穿本性聚集猜速度犯与溶李液的巩相对奴过饱虑和度浑成正匪比极性您强的姓盐—梁—蛙具有洲较大梯的定冈向速桃度，滥易形诞成晶坛形沉托淀。例如咏：Ca透C2O4、单Ba封SO4第五惭节缓影响舰沉淀摄纯度妥的因满素重点幕：共励沉淀槽现象后沉浆淀现既象一、饰影响峰沉淀雪纯度抗的因枝素（一已）共落沉淀偷现象产生原因表面吸附吸留与包夹生成混晶1、吵表面哭吸附——抹沉需淀表骑面上孕吸附货杂质聚。表面—Ba2+—

SO42-—

Ba2+—

SO42-—

Ba2+—│││││—Ba2+—

SO42-—

Ba2+—

SO42-—

Ba2+—

—

SO42-—

Ba2+—

SO42-—

Ba2+—SO42-—

│││││—

SO42-—

Ba2+—

SO42-—

Ba2+—SO42-—

││││││││││—

SO42-

SO42-

SO42-│││Fe3+Fe3+Fe3+│││沉淀溶液第二吸附层第一吸附层Ba添SO4晶体随的表晴面吸表附作烛用①构晶离子，例如：AgCl易吸附Ag+和Cl-第一吸附层[1]②与构晶离子大小相近、电荷相同的离子例如：BaSO4

易吸附Pb2+

第二吸附层[2]①离子电荷↑，浓度↑，易被吸附；②与构晶离子生成难溶化合物的离子，或生成离解度较小的化合物的离子沉淀建表面饱吸附择的规成律：吸附境杂质爽的量岁与下伏列因泻素有仔关：1、葛沉淀志的总锄表面草积↑颤，吸晕附杂饶质的愉量↑胃；[1君]2、夺杂质虹离子雨浓度啄↑，怪被吸看附的捏量↑夕；3、临溶液理温度相↑，收吸附阅杂质骑的量侍↓；[2含]吸留茎——由于筑沉淀锣生成瘦的速悔度过颜快，涨表面悼所吸冈附的鞠杂质舰离子还来霜不及涂离开酒，就士被随架后生歪成的匪沉淀唉所覆铅盖而垮包藏在沉州淀内孙部，乘这种盈情况轿称为蠢吸留劈燕。包夹咸——如留铺在沉丈淀内敞部的毒是母孟液，呆则称押为包述夹●吸留哭与包分夹的仅区别鄙：吸留坚实质打上是女一种寻吸附挠，故仇有选思择性逐，仍制符合匀吸附赤规律拦；包夹疮无选命择性四，包幸夹的上有溶仿液中万的各艳种离辛子、勒分子灰及溶斯剂水号。●吸留微包夹眨与表恨面吸配附的东区别参：吸留县包夹骆发生疯在沉蔑淀内狗部，锦而表腥面吸傻附只率发生肿在沉迈淀表拨面。●吸留堆包夹祖的杂番质只捕能用再沉荡淀或陈化的方释法进垒行纯贼化2、抵吸留裁与包剂夹例如四：Ba非SO4与Pb评SO4易形观成混孟晶Ag欠Cl与Ag美Br易形池成混肌晶●减少芹或消码除方览法：混晶挪中杂阶质离督子，信不易滔用洗窝涤或恭陈化毅的方飘法除爬去，萝只能凭将这碌些杂鸦质预先清分离除去益。（二路）后庄沉淀巨现象耀——当沉暖淀析胁出后兰，在共放置宵过程霜中，勒溶液兽中的杂积质离常子慢最慢沉爸淀到壳原沉黄淀上绕的现桑象。●减少员或消住除方鹊法—彼—缩短比沉淀通放置养时间[2农]3、存生成桨混晶[1照]二、愈提高兵沉淀舞纯度爷的措短施1、却选择轧适当晒的分膏析程他序；2、纳降低赠易被奶吸附肺的杂扩质离婆子的截浓度拦；3、纱选择敌适当钉的洗笛涤剂伐进行偷洗涤被；4、笑及时握进行与过滤询分离险，以睬减少救后沉汁淀；5、轨进行浪再沉汗淀；6、敢选择运适当继的沉滑淀条卫件。第六寇节缠进行病沉淀临的条乖件重点僵：沉敢淀条册件进行锻的沉舞淀条爬件1、踩晶形荐沉淀坡：稀、孕热、备搅、磨慢、糟陈思考浙：为什静么沉肠淀Ba才SO4要在旬热溶孩液中足进行悬，而真在冷估却后猎过滤贸？例如约，沉闹淀Ca2+尿素村发生凑水解焰：3、具均匀膨沉淀皆法：2、挡无定距形沉胳淀：浓、藏热、邻快、巩稀、屯再。晶形驻沉淀识：稀、签热、绢搅、株慢、灿陈中性姻或碱斑性条阴件：Ca2++径(艘N仅H4)2C2O4→墓CaC2O4↓下+哑NH3细晶碎形沉淀

H2C2O4

HC2O4-

+H+

HC2O4-

C2O42-

+H+

均匀棒沉淀壳法:在试建液中窄加入谊草酸锋和尿贞素，鹿加热打至90℃左仰右。

CO(NH2)2+H2O

CO2↑+2NH3

第七水节宅重浙量分躲析结变果的严计算换算缴因数重量捉分析健根据称量览形式的质衰量计节算被虹测组献分的牺含量惭。WB=mBmS通常回按下勺式计肃算被览测组疑分的擦质量炸分数储：mB——被测勉组分B的质纯量；mS——试样漆的质银量若称爸量形本式仰=谜被漆测组苍分的壁形式WB=mBmSmB=麦Fm桥’WB=Fm’mSF—挣—换算摧因数m’乘——称量垮形式达质量换算姥因数F的一废般形洗式为俯：F

=a×被测组分的摩尔质量b×沉淀称量形式的摩尔质量a、b是使望分子蜓和分评母中遣所含主体汉元素的原把子个眼数相丧等时括需乘鉴以的倦系数谦。例如陆：句被测场组分庭：Fe3O4称量阿形式泳：Fe2O3F

=a×被测组分的摩尔质量b×沉淀称量形式的摩尔质量F

=2×Fe3O4的摩尔质量3×Fe2O3的摩尔质量设有方可溶构性氯顽化物族、溴宰化物老、碘肚化物历的混暑合物想1.细20左0g，加入Ag底NO3沉淀悉剂使证沉淀裙为卤帆化银睡，其件质量哈为0季.4母50碰0g。卤化银经判加热烧并通车入氯套气使Ag栽Br、Ag绳I等转波化为Ag赖Cl后，美混合梯物的质替量为拒0.暴33维00g。若用趟同样曲质量搭的试来样加萄入氯惩化钯旨处理副，其中只惑有碘漏化物姥转变扭为Pd疫I2沉淀旬，它勤的质崖量为淘0.秩09等00g。问原夸混合物亦中氯、谜溴、木碘的假质量称分数乱各为颠若干娱？解：习题牙28赠：氯化余物溴化死物碘化圣物1.