四川大学：《分析化学》课程教学资源（课件讲稿）第五章 重量分析法和沉淀滴定法 Gravimetric Analysis and Precipitation Titrations

1 第5章 重量分析法和沉淀滴定法 Gravimetric Analysis and Precipitation Titrations

1 第5章 重量分析法和沉淀滴定法 Gravimetric Analysis and Precipitation Titrations

2 5.1 重量分析法概述 5.1.1 重量分析法过程及特点 含被测组 分 X 试样 被测组 分 X 分离 转化 称重 计算 X 的称 量形式 ↓ 称量形式 ← 的质量 m 被测组分 质量 m X → →

2 5.1 重量分析法概述 5.1.1 重量分析法过程及特点 含被测组 分 X 试样 被测组 分 X 分离 转化 称重 计算 X 的称 量形式 ↓ 称量形式 ← 的质量 m 被测组分 质量 m X → →

特点: ①直接称量分析，不需标准溶液或标准 试样。 ②准确度高,相对误差约为 0.1% ~ 0.2% 。 （常量测定 Si, S, Ni, P, Zr, Hf, Nb, Ta 等） ③耗时多，周期长

特点: ①直接称量分析，不需标准溶液或标准 试样。 ②准确度高,相对误差约为 0.1% ~ 0.2% 。 （常量测定 Si, S, Ni, P, Zr, Hf, Nb, Ta 等） ③耗时多，周期长

4 5.1.2 重量分析法的分类 （根据分离法的不同分类） 1、沉淀法：将被测组分以微溶化合物的 形式沉淀出来而分离。 2、气化法：通过加热或其它方法使试样 中的待测组分挥发逸出而分离。 3、电解法：用电子作沉淀剂，使金属离 子在电极上还原析出而分离

4 5.1.2 重量分析法的分类 （根据分离法的不同分类） 1、沉淀法：将被测组分以微溶化合物的 形式沉淀出来而分离。 2、气化法：通过加热或其它方法使试样 中的待测组分挥发逸出而分离。 3、电解法：用电子作沉淀剂，使金属离 子在电极上还原析出而分离

5 沉淀法(Precipitation Method)： 含被测组 分X试液 X的 沉淀形式 X的 称量形式 加沉淀剂 过滤和洗涤沉淀 烘干 或灼烧 Ba2+ + SO42- Ca2+ + C2O42- BaSO4 CaC2O4·H2O BaSO4 CaO

5 沉淀法(Precipitation Method)： 含被测组 分X试液 X的 沉淀形式 X的 称量形式 加沉淀剂 过滤和洗涤沉淀 烘干 或灼烧 Ba2+ + SO42- Ca2+ + C2O42- BaSO4 CaC2O4·H2O BaSO4 CaO

6 5.1.3 对沉淀形式和称量形式 的要求 1、对沉淀形式的要求： 溶解度必须很小，应易于过滤和洗涤， 应尽量纯净，易于转化为称量形式。 2、对称量形式的要求： 有稳定的化学组成，性质稳定，不受空 气中水, CO2 , O2 的影响，摩尔质量要大， 待测组分在称量形式中含量要小

6 5.1.3 对沉淀形式和称量形式 的要求 1、对沉淀形式的要求： 溶解度必须很小，应易于过滤和洗涤， 应尽量纯净，易于转化为称量形式。 2、对称量形式的要求： 有稳定的化学组成，性质稳定，不受空 气中水, CO2 , O2 的影响，摩尔质量要大， 待测组分在称量形式中含量要小

7 5.2 沉淀的溶解度及其影响因素 5.2.1 溶解度、活度积和溶度积 1、固有溶解度 So 微溶化合物以分子或离子对形式溶解 在水中的能力可用固有溶解度表示。 以 1﹕1型微溶化合物MA在水中溶解并 达到饱和的平 衡关系为例：

7 5.2 沉淀的溶解度及其影响因素 5.2.1 溶解度、活度积和溶度积 1、固有溶解度 So 微溶化合物以分子或离子对形式溶解 在水中的能力可用固有溶解度表示。 以 1﹕1型微溶化合物MA在水中溶解并 达到饱和的平 衡关系为例：

8 MA（固） MA（水） Mn++An- ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ 如 AgCl(固) AgCl(水) Ag+ + Cl- (分子) CaSO4(固) Ca2+SO42-(水) Ca2+ + SO42- (离子对) 根据 MA(固) 和 MA(水)的平衡，可得 S°(平衡常数) = aMA(水)

8 MA（固） MA（水） Mn++An- ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ 如 AgCl(固) AgCl(水) Ag+ + Cl- (分子) CaSO4(固) Ca2+SO42-(水) Ca2+ + SO42- (离子对) 根据 MA(固) 和 MA(水)的平衡，可得 S°(平衡常数) = aMA(水)

9 aMA为活度 S°(平衡常数) = aMA(水) 如忽略离子强度的影响： So = [MA(水)] 单位：mol·L-1 So为物质的固有溶解度或分子溶解度. 一般微溶化合物的So：10-6 ~ 10-9 mol/L

9 aMA为活度 S°(平衡常数) = aMA(水) 如忽略离子强度的影响： So = [MA(水)] 单位：mol·L-1 So为物质的固有溶解度或分子溶解度. 一般微溶化合物的So：10-6 ~ 10-9 mol/L

10 2、溶解度 S（Solubility） 是微溶化合物在溶解平衡过程中所有溶 解出来的组分的浓度的总和，用S表示。 根据 MA(固) MA(水) Mn+ ↔ ↔ +An- 忽略离子强度的影响，可得 S = [MA(水)] + [Mn+] = [MA(水)] + [An-] S = So + [Mn+] = So + [An-] 单位：mol·L-1

10 2、溶解度 S（Solubility） 是微溶化合物在溶解平衡过程中所有溶 解出来的组分的浓度的总和，用S表示。 根据 MA(固) MA(水) Mn+ ↔ ↔ +An- 忽略离子强度的影响，可得 S = [MA(水)] + [Mn+] = [MA(水)] + [An-] S = So + [Mn+] = So + [An-] 单位：mol·L-1