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分析化学总复习09工业分析与检验第1页分析化学化学分析仪器分析酸碱滴定络合滴定氧化还原滴定沉淀滴定重量分析滴定分析分析方法分类8/18/2024第2页空白试验和对照试验1

(一)空白试验——防止过检在进行判定反应同时,另取一份蒸馏水代替试液,以相同方法进行操作,从而确定是否溶剂、辅助试剂或器皿等引入待测离子。(二)对照试验——防止漏检在进行判定反应同时,另取一份已知离子溶液代替试液,以相同方法进行操作,从而确定是否溶剂失效或反应条件控制不正确等。

8/18/2024第3页思索题:用黄血盐K4Fe(CN)6判定Fe3+时,碰到了

下面一些情况,应怎样处理?1(1)没有判定出Fe3+,但依据其它现象又上似乎有Fe3+。(2)怀疑配制试液水中含有杂质铁。(3)怀疑K4Fe(CN)6试剂已变质。(4)所得结果刚能识别,现象不显著。对照试验空白试验对照试验空白试验8/18/2024第4页系统误差和随机误差(又叫偶然误差)产生原因及其特点。

减小随机误差(偶然误差)方法:屡次测量求平均值。第5页

绝对误差Ea=X-T相对误差Er=EaT

100%准确度好坏评定方法:第6页1、单次测定值评价:绝对偏差和相对偏差

相对偏差dr=diX

100%2、屡次平行测定值评价:平均偏差和相对平均偏差(计算)绝对偏差di=Xi-X精密度好坏评定方法:第7页准确度和精密度关系

准确度和精密度——分析结果衡量指标。(1)准确度──分析结果与真实值靠近程度;准确度高低用误差来衡量;主要受系统误差和随机误差综合影响。(2)精密度──几次平行测定结果相互靠近程度;精密度高低用偏差来衡量;主要受随机误差影响。

精密度是确保准确度必要非充分条件。精密度差,所得结果不可靠,但高精密度也不一定能确保高准确度。第8页随机误差正态分布曲线特点:1.对称性;2.单峰性;3.有界性。第9页

在分析工作中实际上能测量到数字称为有效数字。这些数值有且只有最终一位是可疑值,通常了解为可能有±1单位误差。有效数字意义和位数1.数目:如测定次数;倍数;系数;分数等。(不计有效数字)

2.数据中零作用(1)作普通数字用,表示数值大小如50.804位有效数字可写成5.080

101(2)作定位用,表示数量级大小如0.050804位有效数字可写成5.080

10-2第10页3.改变单位,不改变有效数字位数如:24.01mL=24.01

10-3

L,均是四位有效数字。4.对数与负对数

小数点后数字位数为有效数字位数。如pH=12.68,即[H+]=2.1×10-13mol/L,其有效数字位数为2位,不是四位。lgX=2.38为2位有效数字。第11页数字修约规则在进行详细计算之前,必须按照统一规则确定一致位数,多出数字(尾数)应一律舍弃,该过程称为数字修约。修约方法按“四舍六入,五后无数则留双,五后有数则进一”标准进行。若有效数字后面数字小于5时,应舍弃;若大于5时,则应进位;若恰好等于5时,5前一位是奇数则进位,而5前一位是偶数则舍去(即成双)。第12页

在修约时必须一次修约到位,不能分步修约。注意:

如将15.34999修约为3位有效数字

应该:15.34999→15.3

不能:15.34999→15.35→15.4比如,将以下测量值修约为二位有效数字:

4.3468修约为4.3

0.30500修约为0.30

7.3967修约为7.4

0.255修约为0.260.2850修约为0.281.6501修约为1.7第13页运算规则(先修约再运算)1.加减运算

结果位数取决于绝对误差最大数据位数,即以小数点后位数最少数据为依据。2.乘除运算时有效数字位数取决于相对误差最大数据位数,即以有效数字位数最少数据为依据。

第14页滴定分析法过程过程:滴定分析也称容量分析,该法使用滴定管将一个已知准确浓度试剂溶液(标准溶液)滴加到待测物质溶液中,直到所加试剂与被测组分按化学计量关系完全反应为止,然后依据标准溶液浓度和用去体积计算被测物质含量。8/18/2024第15页标准溶液:已经知道准确浓度试剂溶液。化学计量点(sp):标准溶液与被测物质按一定化学方程式所表示计量关系完全反应时,称反应抵达化学计量点。指示剂:在反应计量点附近能发生颜色突变,从而确定滴定进行程度试剂。滴定终点(ep):依据指示剂变色而实际停顿滴定之时。滴定分析基本概念第16页滴定分析对化学反应要求⑴反应按一定反应式进行。反应完全程度达99.9%以上,且无副反应发生,这是定量分析基础。⑵反应速度快。假如速度较慢,要有适当办法提升其反应速度。(3)有比较简便方法确定滴定终点。(Page76)8/18/2024第17页滴定分析分类

1.按化学反应类型分类(1)酸碱滴定法:以酸碱中和反应为基础一个滴定分析,用来测定酸、碱、植物粗蛋白等含量。(2)络合滴定法(配位滴定法):利用配位反应进行滴定分析法,主要用于对金属离子进行测定。(3)沉淀滴定法:以沉淀反应为基础一个滴定分析法,主要沉淀法之一是银量法。

(4)氧化还原滴定法:以氧化还原反应为基础一个滴定分析法,可用于对含有氧化还原性质物质进行测定,也能够间接测定一些不含有氧化还原性物质。8/18/2024第18页2.按滴定方式分类(1)直接滴定法:凡是符合对滴定分析要求反应,均可采取标准溶液直接滴定被测物质。例:强酸滴定强碱。(2)返滴定法:因为滴定反应较慢,或没有适当指示剂,能够先加入一定量过量标准溶液,待标准溶液与试样反应完成后,再用另一个标准溶液滴定剩下前一个标准溶液,这种方式称为返滴定法或回滴法。比如对固体CaCO3测定:CaCO3(s)+2HCl(标1)=CaCl2+CO2↑+H2OHCl(标1)+NaOH(标2)=NaCl+H2O第19页(3)置换滴定法:对于不按一定反应方程式进行或伴有副反应滴定反应,可先用适当试剂与被测物质反应,使其定量地置换出另一个能被定量滴定物质,再用标准溶液滴定,这种滴定方式称为置换滴定法。(4)间接滴定:不能与滴定剂直接反应物质,有时能够经过另一个化学反应进行间接滴定。第20页物质量浓度c单位体积溶液中所含溶质物质量。

cB=nB/VB单位mol/L而nB=mB/MB

故mB=cBVBMB质量浓度ρ单位体积溶液中所含溶质质量。单位:g/L、mg/L、mg/mL8/18/2024第21页一.直接配制法(Page78)基准物质:能用于直接配制标准溶液化学试剂。

基准物应具备条件:

(1)必须含有足够纯度;(2)组成与化学式完全相同;(3)稳定;(4)含有较大摩尔质量,为何?(可降低称量误差)。标准溶液配制和浓度标定8/18/2024第22页(1)配制溶液配制成近似所需浓度溶液。(2)标定用基准物或另一个已知浓度标准溶液来标定。(3)确定浓度由基准物质量(或标准溶液体积和浓度)计算。二、间接配制法(标定法):8/18/2024第23页滴定分析计算依据和惯用公式滴定剂B与被测物A之间反应式为:

aA+bB=cC+dD当滴定到化学计量点时,a摩尔A物质与b摩尔B物质作用完全:

则:nA/nB

=a/b,nA=(a/b)·nB

而n=c·V=m/M

(c·V)A=(a/b)·(c·V)B

(m/M)A=(a/b)

·(c·V)B8/18/2024第24页(一)标准溶液配制、稀释和增浓基本公式:c1·V1=c2·V2c·V=m/M滴定分析法中相关计算基本公式:(c·V)A=(a/b)·(c·V)B

(m/M)A=(a/b)

·(c·V)B(二)标定溶液浓度相关计算第25页酸碱质子理论

酸给出质子后就成为能够接收质子碱,而碱接收了质子后就成为能够提供质子酸,即:HAH++A-

酸质子+碱

凡是能够给出质子物质都是酸,凡是能够接收质子物质都是碱。

假如酸和碱之间仅仅只是相差一个质子,酸给出了质子之后就成为了碱,碱接收了质子之后也成为了酸,把酸碱之间这种关系叫共轭关系。把相差一个质子酸和碱叫共轭酸碱对酸碱反应实质:就是质子在酸碱之间转移作用第26页酸碱反应平衡常数HA⇌H++A-A-+H2O⇌HA+OH-Ka=aH+·

aA-

aHAKb=aHA·aOH-

aA-例:在水质子自递常数,也称为水活度积(离子积):

Kw=aH+·

aOH-=1.0×10-14酸碱解离常数,即活度常数:KaKb(随T改变)第27页分析化学中反应通常在稀溶液中进行,故可忽略离子强度影响,用活度常数代替浓度常数,故上面几个平衡常数可表示为:Ka=[H+]·[A-][HA]Kb=[HA]·[OH-][A-]Kw=[H+][OH-]=10-14第28页酸碱强度、共轭酸碱对Ka与Kb关系酸碱强度除了与酸、碱本身性质相关外,还与溶剂性质相关。如HAC在水中为弱酸,但在液氨中酸性大大增强。这里,我们只讨论在水溶液中酸碱强度。在水溶液中,酸碱强度用它们在水溶液中解离常数Ka、Kb衡量。解离常数越大,其酸碱性越强。(一)酸碱强度第29页(二)共轭酸碱对(HA-A-)Ka与Kb关系HAc+H2O⇌H3O++Ac-

Ac-+H2O⇌HAc+OH-Ka=[H+]·[Ac-][HAc]Kb=[HAc]·[OH-][Ac-]Ka×Kb=[H+]·[Ac-][HAc]×[HAc]·[OH-][Ac-]=[H+][OH-]=Kw=1.0×

10-14第30页分析浓度与平衡浓度

分析浓度:溶液中溶质总浓度。又称标签浓度。通常以物质量浓度(mol/L)为单位,用c表示。

平衡浓度:指平衡状态时,在溶液中存在每种型体浓度,用符号[]表示。单位通常也用物质量浓度。如HAc溶液分析浓度为cHAc,醋酸在溶液中解离,存在一个解离平衡:HAc⇌H++Ac-这时溶液中存在HAc和Ac-两种型体,它们浓度分别为[HAc]、[Ac-]。第31页酸度和酸浓度以及碱度和碱浓度酸度是指溶液中氢离子平衡浓度[H+](严格说应该是活度),通惯用其负对数表示,即pH。酸浓度是指酸分析浓度,所以,酸浓度与酸度是不一样两个概念。一样,碱浓度与碱度也是不一样概念,碱度可用pOH表示。

pH+pOH=14.00第32页质子平衡式(PBE)酸碱反应到达平衡时,酸失去质子总数应等于碱所得到质子总数。步骤:①选择适当质子参考水准(即零水准)。普通是选择起始酸碱组分及水分子作为参考水准。②依据质子参考水准来判断哪些组分是得质子产物和失质子产物。③依据得失质子数相等标准写出PBE。注意各组分平衡浓度前面系数等于它得失质子数目。

由酸碱组分得失质子关系直接求得:第33页浓度为cmol/LNaH2PO4溶液写出PBE:[H+]+[H3PO4][HPO42-]+2[PO43-]+[OH-]=第34页P93例5-1:写出NaNH4HPO4溶液PBE。[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-]第35页一元弱酸(碱)溶液pH值计算设弱酸HA溶液浓度为cmol/L:HA⇌

H++A-H2O⇌H++OH-

PBE:[H+]=[A-]

+[OH-]Ka=[H+]·[A-][HA]第36页(1)最简式,应用条件:cKa≥20Kw,c/Ka≥400(2)近似计算式,应用条件:cKa≥20Kw,c/Ka<400(3)近似计算式,应用条件:cKa<20Kw,c/Ka≥400一元弱酸溶液酸度计算公式及应用条件[H+]=-Ka+Ka2+4c∙Ka

2[H+]=cKa+Kw[H+]=cKa第37页(1)最简式,应用条件:cKb≥20Kw,c/Kb≥400(2)近似计算式,应用条件:cKb≥20Kw,c/Kb<400(3)近似计算式,应用条件:cKb<20Kw,c/Kb≥400一元弱碱溶液碱度计算公式及应用条件[OH-]=-Kb+Kb2+4c∙Kb

2[OH-]=cKb+Kw[OH-]=cKb第38页例:计算以下溶液pH值(1)0.1mol/LCH2ClCOOH(一氯乙酸)(Ka=1.38×10-3)(2)1.0×10-6mol/LHCN(Ka=7.2×10-10)(3)0.1mol/LNH4Cl(Kb=1.8×10-5)解:(1)0.1mol/LCH2ClCOOH(Ka=1.38×10-3)

cKa=0.1×1.38×10-3>20Kw

c/Ka=0.1/1.38×10-3=72.5<4001.38×10-3+(1.38×10-3)2+4×0.1×1.38×10-32=[H+]=-Ka+Ka2+4c∙Ka

2=0.011(mol/L)pH=1.95

第39页(2)1.0×10-6mol/LHCN(Ka=7.2×10-10)

cKa=1.0×10-6×7.2×10-10

20Kw

c/Ka=1.0×10-6/7.2×10-10

>400[H+]=cKa+Kw(3)0.1mol/LNH4Cl(Kb=1.8×10-5)

Ka=Kw/Kb=10-14/1.8×10-5=5.6×10-10

cKa=

0.1×5.6×10-10>

20Kw

c/Ka=0.1/5.6×10-10>400[H+]=cKa[H+]=cKa第40页溶液pH计算步骤:(1)判断溶液酸碱性,从而确定计算[H+]或[OH-]。(2)查表或计算得对应Ka或Kb。(3)依据已知条件选择适当计算公式。(4)代入数据计算。(5)检验。第41页①按最简式求[H+]。②将[H+]、[OH-]与CHA、CA-比较,假如满足最简式条件,则[H+]计算正确,不然重新用近似式求[H+]。例:Р111.例5-13例5-14[H+]=KacHAcA-pH=pKa+lgcHAcA-缓冲溶液pH计算第42页缓冲溶液选择标准:(1)缓冲溶液对分析过程没有干扰。(2)所需控制pH值应在缓冲溶液缓冲范围内。(3)缓冲溶液应有足够缓冲容量(pH≈pKa)。

第43页指示剂作用原理:

酸碱指示剂普通是有机弱酸或弱碱,其共轭酸碱正确酸式结构和碱式结构不一样,颜色也不相同,当溶液pH值改变时,共轭酸碱发生转换,颜色随之改变,从而指示出滴定终点。

第44页基本反应:H++OH-=H2O

讨论酸碱滴定过程四个阶段:(一)滴定前(二)滴定开始至计量点前

(三)计量点时(四)计量点后第45页用强酸滴定强碱及滴定一元弱碱,与强碱滴定强酸及一元弱酸非常相同,所不一样仅是溶液pH值是由大变小,所以滴定曲线形状是刚好相反,全部计算也相类似。一样,一元弱碱直接滴定条件:cKb≥10-8

。碱性太弱,或碱浓度太低,也不能被准确滴定。一元弱酸直接滴定条件:cKa≥10-8直接准确滴定一元弱酸(碱)可行性判据强碱滴定弱酸突跃范围与弱酸强度及浓度相关,弱酸强度越大(Ka值越大),滴定突跃范围就越大。弱酸浓度越大,滴定突跃范围也越大。第46页双指示剂法用于未知混合碱试样定性分析

V1和V2改变混合碱组成V1≠0,V2=0V1=0,V2≠0V1=V2≠0V1>V2>0V2>V1>0OH-HCO3-CO32-OH-+CO32-HCO3-+CO32-

混合碱分析第47页

甲醛法铵盐酸性太弱,不能直接用碱标准溶液来滴定,利用甲醛与铵盐反应,能够得到较强酸:4NH4++6HCHO=3H++(CH2)6N4H++6H2O(CH2)6N4H+Ka=7.1×10-6,所以只要溶液浓度不太稀,就能够用碱标准溶液滴定生成3H+和(CH2)6N4H+,滴定可用酚酞为指示剂。wN=(cV)NaOH×MNms铵盐中含氮量测定第48页金属离子—EDTA络合物特点(1)络合比简单,绝大多数为1:1,没有逐层络合现象。(2)络合物稳定,滴定反应进行完全程度高。(3)络合反应速率快,除Al、Cr、Ti等金属离子外,普通都能快速地完成。络合物大多带有电荷,水溶性好。(4)EDTA与无色金属离子络合形成无色络合物,便于使用指示剂确定终点;而与有色金属离子反应,普通形成颜色更深络合物。第49页络合滴定中副反应和副反应系数第50页(一)滴定剂EDTA副反应和副反应系数αY

1.酸效应和酸效应系数[Y’]:表示只有酸效应存在时,未与M络合EDTA总浓度[Y']=[Y]+[HY]+[H2Y]+……+[H6Y]

αY(H):表示在酸度影响下,溶液中[Y']与游离阴离子Y浓度之比,即酸效应系数.第51页2.共存离子效应和共存离子效应系数[Y’]:表示只有共存离子效应存在时,未与M络合EDTA总浓度[Y']=[Y]+[NY]

αY(N)—共存离子效应系数第52页3.酸效应、共存离子效应同时存在和总副反应系数[Y']=[Y]+[HY]+[H2Y]+……+[H6Y]+[NY]aY—EDTA总副反应系数当aY(H)或aY(N)>>1时

aY=aY(H)+aY(N)第53页(二)金属离子M副反应和副反应系数aM1.络合效应和络合效应系数[M']=[M]+[ML]+[ML2]+……+[MLn]

aM(L):表示在络合剂L影响下,溶液中[M']与游离[M]之比,即络合效应系数2.水解效应和水解效应系数aM(OH)3.络合效应、水解效应共同影响和金属离子总

副反应系数aM当aM(L)或aM(OH)>>1时

aM=aM(L)+aM(OH)第54页K'MY与KMY关系如无共存离子效应、络合效应、水解效应,则MY络合物条件形成常数K'MY

第55页影响滴定突跃主要原因

2.K’MY:K’MY↑滴定曲线上限越高,突跃范围越长1.CM:CM↑滴定曲线下限越低,突跃范围越长第56页金属指示剂作用原理如:在PH=10.00时,EDTA滴定Mg2+是用铬黑T(EBT)做指示剂。滴定前:滴定时:终点时:第57页注意:

每种金属指示剂都有其适当pH范围。指示剂在终点变色普通规律为:

MIn+YMY+In(甲色)(乙色)

第58页金属指示剂必须具备条件

1.在滴定酸度范围内,指示剂与金属离子络合物与本身颜色应有显著区分。2.络合物MIn稳定性要适当,既要有足够稳定性,又要比MY络合物稳定性低。3.指示剂与金属离子显色反应必须灵敏、快速并含有良好变色可逆性。第59页金属指示剂在使用中存在问题(一)指示剂封闭现象

计量点时过量EDTA不能夺取MIn络合物中金属离子而使指示剂In释放出来,因而看不到滴定终点颜色突变,这种现象称为指示剂封闭现象。原因:被测金属离子或干扰离子与指示剂形成络合物较其与EDTA稳定性更为稳定或因为有色络合物MIn颜色改变不含有良好可逆性。处理方法:封闭现象是由被滴定离子本身引发,则采取返滴定法给予消除。如由干扰离子产生,则事先除去干扰离子。第60页(二)指示剂僵化现象终点拖长或颜色改变很不敏锐,这种现象称为指示剂僵化现象。原因:有些指示剂或MIn络合物在水中溶解度较小,或因MIn只稍逊与MY稳定性,致使EDTA与MIn之间置换反应速率迟缓。处理方法:加入适当有机溶剂或加热,以增大MIn络合物溶解度或加紧置换反应速率。第61页(三)指示剂氧化变质现象有些指示剂在日光、空气和氧化剂作用下发生分解、氧化或聚合,这种现象称为指示剂氧化变质现象。原因:金属指示剂大多数是分子中含有许多双键有机染料;有些指示剂在水溶液中不稳定,处理方法:配制指示剂溶液时,加入还原剂预防其氧化。第62页直接准确滴定金属离子条件若△pM=±0.2∣Et∣≤0.1%,金属离子M能直接准确滴定判断式:lgCM,spK’MY≥6第63页络合滴定为何常在缓冲溶液中进行?

答:因为在络合滴定过程中,伴随滴定剂与金属离子反应生成对应络合物,溶液酸度会逐步增高:M+H2Y=MY+2H+

酸度增高不但会减小MY条件常数,降低滴定反应完全程度;而且还可能影响指示剂变色点和本身颜色,造成终点误差变大,甚至不能准确滴定。所以,需要加入缓冲溶液给予控制。第64页影响氧化还原反应速率原因

(一)反应物浓度(二)温度(三)催化剂催化作用和诱导作用(一)催化作用催化剂分为正催化剂和负催化剂。正催化剂可加紧反应速率,负催化剂则减慢反应速率。通常所指是正催化剂。第65页(二)诱导作用在氧化还原反应中,一个反应进行,能够诱发和促进另一个反应现象,称为诱导作用。如:KMnO4氧化Cl-反应速率很慢,但溶液中同时存在Fe2+时,KMnO4与Fe2+反应可大大加速它与Cl-作用。此时,前一个反应称为初级反应或诱导反应,后者则称为受诱反应。第66页上述反应中KMnO4称为作用体,Fe2+称为诱导体,Cl-称为受诱体。

诱导作用和催化作用相同点:均可大大加紧反应速率。

不一样点:催化剂参加反应后不改变其原来组成和形态,但在诱导作用中,诱导体参加反应后变为其它物质。第67页滴定前使被测组分转化为一定价态步骤称为滴定前处理。预处理时,所用氧化剂或还原剂,我们称之为预氧化剂、预还原剂。预氧化剂、预还原剂应符合以下要求:反应进行完全,而且速度要快;过量氧化剂或还原剂易于除去;反应含有一定选择性。氧化还原滴定前预处理第68页(1)K2Cr2O7轻易提纯,在140~250℃时干燥后,能够作为基准物质直接配制成标准溶液。(2)K2Cr2O7标准溶液非常稳定,能够长久保留和使用。(3)K2Cr2O7法能够在盐酸溶液中滴定。与KMnO4法相比,K2Cr2O7法含有以下优点第69页碘量法:

碘量法惯用淀粉作指示剂。淀粉与I2作用形成蓝色吸附化合物,灵敏度很高。试验证实,直链淀粉与I2形成蓝色吸附化合物必须要有I-存在,且I-浓度越高,则显色灵敏度越高。同时,直链淀粉与I2显色反应还受温度、溶剂、溶液酸度和电解质等原因影响,使用时应加予注意。另外,淀粉指示剂普通应在靠近滴定终点时加入,不然,因为大量存在I2和淀粉结合会防碍Na2S2O3对I2还原作用,使溶液蓝色极难褪去,从而造成滴定误差增大。第70页碘量法误差主要起源有两方面,首先是I2易挥发;另首先是I-易被空气中氧氧化。所以,碘量法反应条件和滴定条件非常主要,以下:溶液pH值影响:

S2O32-与I2之间反应必须在中性或弱酸性溶液中进行。因为在碱性溶液中,I2与S2O32-将发生下述副反应。S2O32-+4I2+10OH-=2SO42-+8I-+5H2O而且,I2在碱性溶液中还会发生歧化反应:

第71页b.

过量KI作用:KI与I2形成I3-以增大I2溶解度,降低I2挥发性,提升淀粉指示剂灵敏度。另外,加入过量KI能够加紧反应速率和提升反应完全程度。c.温度影响:反应时溶液温度不宜过高,普通在室温下进行。因升高温度将增大I2挥发性,降低淀粉指示剂灵敏度。保留Na2S2O3溶液时,温度升高会增大细菌活性,加速Na2S2O3分解d.光影响:光能催化I-被空气氧化,增大Na2S2O3溶液中细菌活性,促使Na2S2O3分解。

e.滴定前放置作用:当氧化性物质与KI作用时,普通在暗处放置5分钟,使反应完全后,马上用Na2S2O3进行滴定。第72页沉淀滴定法确定终点方法1、莫尔法2、佛尔哈德法

3、法扬斯法

P245表第73页沉淀重量法对沉淀要求

一.沉淀形式和称量形式第74页

二.对沉淀形式要求1、沉淀溶解度要小,要求沉淀溶解损失不超出天平称量误差,即小于0.2mg。2、沉淀应易于过滤和洗涤。3、沉淀必须纯净,不应带入沉淀剂和其它杂质。4、应易于转变为称量形式。第75页三.对称量形式要求

1、应含有确定化学组成,不然无法计算测定结果。2、要有足够稳定性,不易受空气中水分、二氧化碳和氧气等影响。3、应含有尽可能大摩尔质量。第76页影响沉淀溶解度原因

(一)主要原因:1.同离子效应:当沉淀反应到达平衡后,向溶液中加入含有某一构晶离子试剂使沉淀溶解度减小现象,称为同离子效应。2.盐效应

:沉淀溶解度伴随溶液中电解质浓度增大而增大现象,称为盐效应。

3.酸效应:

4.络合效应:第77页(二)其它原因

1.温度溶解反应是吸热反应.T↑,S↑2.溶剂相同相溶原理3.沉淀颗粒大小普通而言:颗粒越大,S越小4.沉淀结构影响亚稳定结构、稳定结构(S较小)第78页

沉淀类型

晶形沉淀:d:0.1~1μm如:BaSO4、CaC2O4

凝乳状沉淀:d:0.02~0.1μm如:AgCl

无定形沉淀:d:<0.02μm如:Fe(OH)3第79页沉淀形成过程:

晶核形成(又叫成核)、晶体成长

第80页影响沉淀类型原因(1)晶核形成过程影响原因

相对过饱和度:

用(Q-S)/S或Q/S大小来量度相对过饱和度较大,均相成核占主要,晶核总数较多,沉淀颗粒较小;相对过饱和度较小,异相成核占主要,晶核总数较少,沉淀颗粒较大。(2)晶体成长过程影响原因

聚集过程、定向过程V聚集>V定向

无定形沉淀V聚集<V定向

晶体沉淀

第81页

影响原因沉淀类型相对过饱和度临界均相过饱和比成核过程晶体成长过程晶形沉淀小大异相成核为主V定向>V聚集无定形沉淀大小均相成核为主V聚集>V定向第82页

影响沉淀纯度原因:

共沉淀现象、后沉淀共沉淀产生原因:

表面吸附、吸留与包夹、生成混晶第83页选择吸附规律:

(1)构晶离子首先被吸附,其次是与构晶离子大小相近、电荷相同离子易被吸附。如BaSO4沉淀比较轻易吸附Pb2+。(2)离子电荷数越高越轻易被吸附,其次是能与构晶离子生成难溶化合物或解离度较小化合物离子也轻易被吸附。如在沉淀BaSO4时,溶液中除Ba2+外还含有NO3+、Cl-、Na+和H+等离子,当加入沉淀剂稀H2SO4量不足时,则BaSO4沉淀首先吸附Ba2+,然后再吸附NO3+而不易吸附Cl-。因为Ba(NO3)2溶解度小于BaCl2。第84页进行沉淀条件一.晶形沉淀沉淀条件稀、热、慢、搅、陈二.无定形沉淀沉淀

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