第七章重量分析法

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1、7-1 重量分析法概述(2) (2) 缺点：操作繁锁，耗时长，不适于微量或痕量组分分析缺点：操作繁锁，耗时长，不适于微量或痕量组分分析. . 第七章 重量分析法一一. .重量分析法的分类和特点重量分析法的分类和特点1. 分类分类据被测组分与其它组分分离方法的不同分类：据被测组分与其它组分分离方法的不同分类：（1 1）沉淀法）沉淀法（2 2）气化法（挥发法）气化法（挥发法）（3 3）电解法）电解法2. 特点特点(1)(1) 优点：不需基准物质或标准物质；准确度高优点：不需基准物质或标准物质；准确度高.SO42- + BaCl2 BaSO4 BaSO4 二二. . 沉淀重量法的分析过程和对沉淀的要

2、求沉淀重量法的分析过程和对沉淀的要求1.分析过程 沉淀 过滤、洗涤过滤、洗涤烘干或灼烧烘干或灼烧（沉淀形）（称量形）试液 沉淀剂 沉淀 Mg2+ + NH4+ +PO43- MgNH4PO46H2O过滤、洗涤过滤、洗涤1100灼烧灼烧800灼烧例：过滤、洗涤 Mg2P2O7c.摩尔质量要大.2.2.沉淀重量法对沉淀的要求沉淀重量法对沉淀的要求(1)对沉淀形的要求d.沉淀形要易于转变成称量形.(2)对称量形的要求a.沉淀的溶解度要小；b.要便于过滤与洗涤；c.沉淀的纯度要高；a.必须有确定的化学组成；b.必须十分稳定； 对Al(C9H6NO)3： 0.5mg=OM(Al2Ar(Al)1=x32)

3、mg0.06=)NO)HM(Al(CAr(Al)1=x369例例：用重量法测定用重量法测定AlAl的含量，称量形可以是的含量，称量形可以是AlAl2 2O O3 3或或8 8羟基喹啉羟基喹啉铝，如果在操作中同样损失铝，如果在操作中同样损失1mg1mg沉淀沉淀, , 则则AlAl的损失量各为多少？的损失量各为多少？已知：M(Al2O3) = 102.0, M(Al(C9H6NO)3）459.4 Ar(Al) = 26.98对Al2O3：三三. . 重量分析结果的计算重量分析结果的计算换算因素换算因素:F F欲测组分的摩尔质量欲测组分的摩尔质量/ / 称量形的摩尔质量称量形的摩尔质量例：例：欲测组

4、分 称量形 换算因素 FS BaSO4 S/ BaSO4=0.1374MgO Mg2P2O7 2MgO/ Mg2P2O7 =0.3622Fe3O4 Fe2O3 2Fe3O4/3Fe2O3=0.9664F7-2 7-2 沉淀的溶解度及其影响因素沉淀的溶解度及其影响因素水）MA(固）MA(水）MA(aaa=s一一. . 沉淀的溶解度与溶度积沉淀的溶解度与溶度积1. 溶解度溶解度s = s + M+ = s + A-s s 称为该物质的称为该物质的固有（分子）溶解度固有（分子）溶解度s-+A+M=MA（水）=MA(固） M+（ A- ）纯水中纯水中MA的溶解度与溶度积的关系：的溶解度与溶度积的关系：

5、 spAM固）MA(AMKaaaaa=K+spKspAMsp+K=K=AM+-spAMspsp+KK=K=A=M=s+-2. 活度积和溶度积活度积和溶度积MA的活度积常数简称的活度积常数简称活度积活度积MA的溶度积常数简称的溶度积常数简称溶度积溶度积 Kspn+mnmspnmK=sM=mS, A=nS（略去电荷）略去电荷）nAmMAMnm+= ML M(OH) HA MLn M(OH)n HnAKsp KspKsp : 条件溶度积Ksp=M A= SSS=A=A+HA+HnAS=M=M+ML+MLn+MOH+存在副反应时：存在副反应时：A+M=MA副反应副反应L OH H= MAMA= MA

6、Ksp一般：一般： 易挥发易挥发的沉淀剂的沉淀剂 过量过量5050 100%100% 非非挥发挥发的沉淀剂的沉淀剂 过量过量2020 30%30% 同离子效应同离子效应当某一构晶离子过量时，使沉淀溶解度当某一构晶离子过量时，使沉淀溶解度降低降低。 注意：注意：同离子效应与盐效应的综合影响同离子效应与盐效应的综合影响2. 2. 盐效应盐效应由于加入强电解质盐类，使沉淀溶解度由于加入强电解质盐类，使沉淀溶解度增大增大。原因：原因：离子强度的影响离子强度的影响SSSS二二. . 影响沉淀溶解度的因素影响沉淀溶解度的因素离子强度增大，沉淀的溶解度增大；电荷越高，影响越大。离子强度增大，沉淀的溶解度增大

7、；电荷越高，影响越大。同离子效应与盐效应的综合影响同离子效应与盐效应的综合影响由于溶液的酸度对沉淀溶解度的由于溶液的酸度对沉淀溶解度的影响影响（一般为（一般为增大增大溶解度）溶解度） 3. 3. 酸效应酸效应原因：原因：构晶离子与溶液中构晶离子与溶液中H H+ +或或OHOH- -结合结合SS计算得：计算得： pH 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 S CaC2O4 6.110-4 1.910-4 7.210-5 4.810-5 4.510-5 4.510-5 (1) 弱碱性酸根弱碱性酸根如：如：C2O42- = S= C2O42-+ HC2O4-+ H2C2O4Ksp= SS

8、= Ca2+ C2O42- = Ca2+ C2O42- C2O4(H) = Ksp C2O4(H) -242+242OC+Ca=OCaC(H)OCspsp242+2242K=K=OC=Ca=s-pKb1=9.81pKb2=12.78C2O42-:同离子效应，盐效应及酸效应同时存在的综合影响同离子效应，盐效应及酸效应同时存在的综合影响 若溶解度若溶解度S S较大，溶液酸度由水解产生的较大，溶液酸度由水解产生的OHOH- -决定，决定， 必须以必须以HA=OHHA=OH- -=S=S来计算。来计算。（2 2）酸根碱性较强）酸根碱性较强（纯水中易水解）A + M =MAH H2 2O OHA + O

9、HHA + OH- - 若溶解度若溶解度S S很小，水解产生的很小，水解产生的OHOH- -对溶液对溶液pHpH影响不大，影响不大， 则按纯水的则按纯水的pH=7pH=7来计算。来计算。例：例：计算（计算（1）CuS; （2）MnS 在纯水中的溶解度在纯水中的溶解度 已知已知 Ksp(CuS)=10-35.2, Ksp(MnS)=10-12.6; H2S : pKa1=7.1, pKa2=12.9解:（1）-2+2S + Cu = CuSH H2 2O OHSHS- - + OH + OH- - S S小，水解产生的小，水解产生的 OHOH- - 可忽略可忽略 OHOH- -1010-7-7m

10、ol/Lmol/LS S2-2-碱性强，易水解，但碱性强，易水解，但Ksp小，小，SH+HS+S=s ,Cu=s2-2+2-2S-2s=Smol/L10=1010=K=s13.9-7.4-35.2Ssp-27.4-a2a1+a12+a2a1S10=KK+HK+HKK=-2spS-2+2K=ss=SCu-2=（2） MnS Ksp大，大， S S大，大， S S2-2-水解产生的水解产生的 OHOH- - 大，而大，而H H2 2O O产生的产生的 OHOH- - 可忽略可忽略 设：设：S S2-2-水解主要为第一级，且基本以水解主要为第一级，且基本以 HSHS- -形式存在形式存在-+22OH

11、+HS+Mn=OH+MnSS S SS S S45.1215.140 .146 .1210101010 -= KK=KKK=OHHSMn=K-b1spa2wsp-+2mol/L10=10=K=s-4.153-12.453验证假设以验证假设以 HSHS- -形式存在是否合理形式存在是否合理mol/L10=H-9.85+1.34.3a1a22+a2+(H)S10+10+1=KKH+KH+1=-2例例: 求下列微溶化合物在求下列微溶化合物在纯水中纯水中的溶解度的溶解度 AgI Ag2S CaCO3 CaC2O4Ksp 9.310-17 2.010-49 2.910-9 2.010-9pKb1 / -