吉林大学：《化学分析》课程教学资源（课件讲稿）第五章 重量分析法（1/2）§5-1 概述 §5-2 沉淀的溶解度及影响因素 §5-3 沉淀的形成

第五章重量分析法 通过称量物质的质量进行测定的一种方法 §5-1概述 一，分类和特点 根据被测组分与其它组分分离方法的不同分为三类 1.沉淀法 利用沉淀反应使待测组分沉淀出来，再转化为称量形式 灼烧 Ba2++SO2=BaSO4↓ 800℃ →BaSO4 Mg2++NH HPO=MgNH PO 灼烧 →Mg2P20 1100℃ 沉淀形 称量形

第五章 重量分析法 通过称量物质的质量进行测定的一种方法 §5-1 概述 一 . 分类和特点 根据被测组分与其它组分分离方法的不同分为三类 1.沉淀法 利用沉淀反应使待测组分沉淀出来，再转化为称量形式 Ba2+ + SO 4 2- = BaSO 4‚ pBaSO 4 Mg2+ + NH 3 + HPO 4 - = MgNH 4PO 4‚ pMg 2 P 2 O 7 沉淀形 称量形 灼烧 800 ℃ 灼烧 1100 ℃

2.挥发法 利用待测组分的挥发性质，通过加热的方法 使其从试样中挥发逸出 例如：测定湿存水或结晶水 加热烘干至恒重，试样减轻的质量或用干燥剂 吸收水汽后增加的质量来确定水的质量 3.电解法 待测金属离子在电极上还原析出，称重， 电极增加的质量即为金属质量 优点：直接称量得到分析结果，不用基准物质比较， 准确度高，RE<0.10.2% 缺点：操作繁琐，程序长，费时多

2. 挥发法 利用待测组分的挥发性质，通过加热的方法 使其从试样中挥发逸出 例如：测定湿存水或结晶水 加热烘干至恒重，试样减轻的质量或用干燥剂 吸收水汽后增加的质量来确定水的质量 待测金属离子在电极上还原析出，称重， 电极增加的质量即为金属质量 3. 电解法 优点 ：直接称量得到分析结果,不用基准物质比较， 准确度高，RE＜0.1～0.2% 缺点 ：操作繁琐，程序长，费时多

二，重量分析法的分析过程和对沉淀的要求 过滤、洗涤、灼烧 试样+沉淀剂→·沉淀 称量形 1.对沉淀形的要求 ·溶解度小，沉淀完全 沉淀形便于过滤，洗涤 1纯度高 易转化为称量型 2.对称量形的要求 有确定的化学组成 稳定，不受空气中水分、C02、O,的影响 摩尔质量大，减少称量误差

À 溶解度小，沉淀完全 À 沉淀形便于过滤，洗涤 À 纯度高 À 易转化为称量型 二. 重量分析法的分析过程和对沉淀的要求 试样 + 沉淀剂 沉淀 过滤、洗涤、灼烧 称量形 1. 对沉淀形的要求 ™ 有确定的化学组成 ™ 稳定，不受空气中水分、CO2、O2的影响 ™ 摩尔质量大，减少称量误差 2. 对称量形的要求

三。结果计算 Wx mx×100%= m称F ×100% ms ms m:称量形质量 F:换算因子 M.(x) F=n- M,(称量形)

F : 换算因子 % m m F % m m w 100 100 s s x x = × = × 称 (称量形) ( ) r r x M M F = n 三. 结果计算 m : 称量形质量

§5-2沉淀的溶解度及影响因素 一.溶解度 aMA(水) MA(固)MA(水)=M++A" aMA(固) aMA(水) 三S0 S称为固有溶解度，大多数电解质S小，忽略不计 S=[M]=[A] S2=IM][A]=Ksp 有副反应时=Kp'=MA'=Ksp"aM'aA

S = [M] = [A] S2 = [M] [A] = Ksp 有副反应时 S2 =Ksp' =[M' ][A' ]=Ksp·αM ·αA §5-2 沉淀的溶解度及影响因素 一 . 溶解度 MA(固) MA(水) Mn+ + An- 0 MA ( 0 MA ( MA ( a S S a a = = 水） 固） 水） S0称为固有溶解度，大多数电解质S0小,忽略不计

1.同离子效应 BaS0:=Ba2++S0,2 S=√Kp=1.1×105molL ·当溶液为200mL时 溶解损失为1.1×105×200×233.4=0.5mg ·有0.1moLS02存在时 S(0.1+S)=Ksp K S= =1.1×10-9 0.1 溶解5×105mg ·向溶液加入构晶离子时 沉淀的溶解度减小

• 当溶液为200mL时 溶解损失为 1.1 ×10-5 ×200 × 233.4=0.5mg • 有0.1mol/L SO42-存在时 S(0.1+S)=Ksp 溶解 5 ×10-5mg • 向溶液加入构晶离子时 沉淀的溶解度减小 sp 9 1 .1 10 0 .1 − = = × K S 1. 同离子效应 1.1 10 mol/L 5 sp − S = K = × BaSO4= Ba2+ + SO42-

2.盐效应 I增大，y减小，【S]=a，溶解度增大 2 Kp0=aMaA K=[M][A]=4M= YM·YA YM'YA 3.酸效应 沉淀为弱酸盐时，aAm大，溶解度增加 CaC204=Ca2++C2042 H S S=C20,21 S2=[Ca2+][C201=Ksp=Ksp a C202

2. 盐效应 3. 酸效应 M A 0 sp K = a ⋅ a CaC2O4 = Ca2+ + C2O42- S S =[C2O42-' ] H+ S2 = [Ca2+] [C2O42-' ] = Ksp '= Ksp · α C2O4 2- (H) 0 sp M A 0 sp M A M A sp [M][A] K a a K K > ⋅ = ⋅ ⋅ = = γ γ γ γ γ a I 增大， 减小 ， γ [ S ] = ，溶解度增大 沉淀为弱酸盐时,αA(H) 大 , 溶解度增加

4.络合效应 金属离子发生副反应 AgCI=Ag++Cl cr 【C小时，主要是同离子效应，溶解度减小 IC大时，主要是络合效应， 溶解度增大 S=[Ag+][AgCI][AgCl2 ][AgCl2-][AgCL3-] [Ag"](1+B[CI]+82 [CI]2+83[CT]3+B [C]4) -Asp (++BIC+

4. 络合效应 [Cl-]小时，主要是同离子效应，溶解度减小 [Cl-]大时，主要是络合效应， 溶解度增大 金属离子发生副反应 AgCl = Ag+ + Cl￾Cl￾S = [Ag+] + [AgCl] + [AgCl2- ] + [AgCl32-] + [AgCl43-] = [Ag+] (1+β1[Cl-] +β2 [Cl-] 2 +β3 [Cl-] 3 +β4 [Cl-] 4 ) = Ksp ( + β1 + β2 [Cl-] + β3 [Cl-] 2 + β4 [Cl-] 3 ) 1 [Cl-]

溶解度最小时 2.52 d cl-] r1-(分=(O2a卢=10=302x10rmln Sa=10-%(10a+102+10-28)=10*0moln

溶解度最小时 10 10 ) 10 (mol/L) 101 10 ( ) 10 3.02 10 (mol/L) 101 ) ( 1 [Cl ] ( ) 0 [Cl ] 1 ( d[Cl ] d 3.04 5.04 2.52 6.5 2.52 9.75 2 2.52 3 1 5.04 2 1 2 sp 2 2 − − − − − − − − − = + + = = = = = × = − + = S最小 K S β β 2.52 pCl￾S 5 0

例：求BaSO4在pH=10.0的0.01mo/L的EDTA溶液 中的溶解度 BaSO=Ba2++SO2 YH S S S=Ba2]+[BaY]=[BaY] S2=Ksp=Ksp'a BaCv) 1+BpyTVI-1+TVBw- 01-》107 @Y(H) 1004药 2=109.96×107.41(0.01-S S=3.9×10-3mol/L

例：求BaSO4 在pH=10.0的 0.01mol/L 的EDTA溶液 中的溶解度 7.86 BaY 0.45 Y(H) 10 10 [Y'] (0.01 ) 1 − S + β = α S=[Ba2+]+ [BaY]=[BaY] S2 = Ksp' = Ksp ·αBa(Y) αBa(Y) = 1+βBaY·[Y] = S2 = 10-9.96 ×107.41 (0.01-S) S = 3.9 × 10-3mol/L BaSO4 = Ba2+ + SO42- S S Y H