版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
分析化學(xué)重量分析法和沉淀滴定法第1頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月§7.1重量分析概述
用適當(dāng)方法先將試樣中的待測(cè)組分與其他組分分離,然后用稱量的方法測(cè)定該組分的含量。分離方法:(1)沉淀法
使待測(cè)組分生成難溶化合物沉淀,測(cè)定沉淀的質(zhì)量。例:試液中SO42-含量測(cè)定。SO42-過(guò)量BaCl2BaSO4↓過(guò)濾洗滌干燥稱量(2)氣化法BaCl2·2H2OBaCl2稱減量H2O+吸濕劑△稱增量第2頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月討論:(1)全部數(shù)據(jù)都是由分析天平稱量得來(lái);(2)高含量組分的測(cè)定比較準(zhǔn)確,相對(duì)誤差<0.1%;高含量硅、磷、鎢、稀土元素等試樣的精確分析(3)不足之處是操作較繁,費(fèi)時(shí),不適于生產(chǎn)中的控制分析,對(duì)低含量組分的測(cè)定誤差較大;(4)沉淀法應(yīng)用較多。沉淀法關(guān)鍵:沉淀劑的選擇與用量,沉淀反應(yīng)條件,如何減少沉淀中雜質(zhì)。第3頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月§7.2重量分析對(duì)沉淀的要求沉淀形式Mg2+
MgNH4PO4·6H2O↓過(guò)濾灼燒稱量形式Mg2P2O7洗滌SO42-BaSO4↓過(guò)濾洗滌灼燒BaSO4不一致一致對(duì)沉淀形式和稱量形式有哪些要求?焦磷酸鎂第4頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月7.2.1對(duì)沉淀形式的要求1.沉淀要完全
沉淀的溶解度要小。例:測(cè)Ca2+,CaSO4:Ksp=2.45×10-5CaC2O4:
Ksp=1.78×10-9
2.沉淀要純凈
盡量避免混進(jìn)雜質(zhì),易于過(guò)濾和洗滌。顆粒較粗的晶形沉淀:MgNH4PO4·6H2O,顆粒細(xì)小的晶形沉淀:CaC2O4、BaSO4等,非晶形沉淀:Al(OH)3,3.易轉(zhuǎn)化為稱量形式第5頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月7.2.2對(duì)稱量形式的要求1.組成必須與化學(xué)式完全符合
例:磷鉬酸銨(溶解度很小的晶形沉淀),組成不定;常采取磷鉬酸喹啉作為測(cè)定PO43-的稱量形式。2.稱量形式要穩(wěn)定
不易吸收空氣中的H2O和CO2,不易分解等。例:CaC2O4·H2O灼燒后得到CaO不宜作為稱量形式3.稱量形式的摩爾質(zhì)量盡可能地大
減少稱量誤差。第6頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月7.2.3沉淀劑的選擇
根據(jù)上述對(duì)沉淀形式的要求來(lái)考慮沉淀劑的選擇。1.沉淀劑應(yīng)具有較好的選擇性
例:丁二酮肟和H2S都可沉淀Ni2+,但常選用前者。沉淀鋯離子選苦杏仁酸(特效),鈦、鐵、釩、鋁等十多種離子不發(fā)生干擾。2.選用易揮發(fā)或易灼燒除去的沉淀劑
沉淀中帶有的沉淀劑可以借烘干或灼燒而除去。銨鹽和有機(jī)沉淀劑都能滿足這項(xiàng)要求。第7頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月§7.3沉淀完全的程度與
影響沉淀溶解度的因素沉淀完全的程度——表示?影響沉淀溶解度的因素——有那些?第8頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月7.3.1沉淀平衡溶度積溶解度solubility在一定的溫度和壓力下,物質(zhì)在一定量的溶劑中,當(dāng)沉淀與溶解達(dá)到平衡時(shí)所溶解的最大量。注意:分析濃度C、溶解度s
及平衡濃度[C]
的區(qū)別。例:CaF2=Ca2++2F-H+HFs第9頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月MA(s)M++A-SS活度積常數(shù)溶度積常數(shù)由于微溶化合物的溶解度很小,溶液中離子強(qiáng)度I不大,通常不考慮離子強(qiáng)度的影響。難溶化合物MA在飽和溶液中的平衡可表示為(S為溶解度)分析化學(xué)電子教案-§7重量分析法與沉淀滴定法=
S02一定條件下為常數(shù)純水中MA的溶解度很小:[M+]
=[A-]=S0第10頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月分析化學(xué)電子教案-§7重量分析法與沉淀滴定法溶度積與溶解度MmAn(s)mMn++nAm-mSnSs第11頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月沉淀反應(yīng)平衡后,如果向溶液中加入某種構(gòu)晶離子,沉淀的溶解度減小。MA(s)
Mn++An-SS+CM構(gòu)晶離子:組成沉淀晶體的離子1.共同離子效應(yīng)(common-ioneffect)
使S↓7.3.2影響沉淀溶解度的因素第12頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月例:Ba2++SO42-→BaSO4↓
(Ksp=8.7×10-11)(1)當(dāng)加入BaCl2的量與SO42-的量符合化學(xué)計(jì)量關(guān)系時(shí),在200mL溶液中溶解的BaSO4
質(zhì)量為:(2)加入過(guò)量的BaCl2([Ba2+]=0.01mol·L-1)時(shí):沉淀劑決不能加得太多,否則可能發(fā)生其他影響。[M+]
·[A-]=
S02=Ksp第13頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2.鹽效應(yīng)(salteffect)使S↑
在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中,加入其他強(qiáng)電解質(zhì),會(huì)使難溶電解質(zhì)的溶解度比同溫度時(shí)在純水中的溶解度增大,這種現(xiàn)象稱為鹽效應(yīng)。例:KNO3存在下,AgCl、BaSO4的溶解度比在純水中大KNO3濃度:0→0.01mol·L-1,AgCl的溶解度:1.28×10-5→1.43×10-5mol·L-1。原因:強(qiáng)電解質(zhì)的濃度↑,活度系數(shù)↓,Ksp常數(shù),[M+][A-]↑第14頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月在大量強(qiáng)電解質(zhì)存在下,微溶化合物的溶解度增大。IiKspS活度積溶度積如果沉淀本身溶解度很小,一般來(lái)講,鹽效應(yīng)對(duì)溶解度的影響很小第15頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月3.酸效應(yīng)
[H+]↑s↑
溶液的酸度對(duì)沉淀溶解度的影響,稱為酸效應(yīng)。溶液中[H+]大小對(duì)弱酸、多元酸或難溶酸離解平衡有影響,對(duì)強(qiáng)酸鹽無(wú)影響。H2C2O4===HC2O4-
===C2O42--H++H+Ka1
-H++H+Ka2
[C2O42-]總=[C2O42-]+[HC2O4-]+[H2C2O4];C2O4(H)=[C2O42-]總/[C2O42-]
[Ca2+][C2O42-]總
=Ksp,CaC2O4
C2O4(H)=K’spCaC2O4草酸鈣溶解度沉淀的溶解度隨溶液酸度增加而增加。例:第16頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月解:
CaC2O4=Ca2++C2O42-H+SSC2O42-+HC2O4-+H2C2O4S=[C2O42]草酸酸效應(yīng)系數(shù):條件溶度積溶解度隨酸度的增大而增大例:計(jì)算pH=4.00和2.00,CaC2O4
的溶解度第17頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月溶解度隨酸度的增大而增大第18頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月4.配位效應(yīng)
使
s↑
若溶液中存在配位劑,能與生成沉淀的離子形成配合物,使沉淀溶解度增大,甚至不產(chǎn)生沉淀的現(xiàn)象。例:Ag+
+Cl-
→AgCl↓+Cl-
→
AgCl2-+
AgCl32-NH3+Ag+→[Ag(NH3)2]+AgCl在0.01mol·L-1氨水中溶解度比在純水中大40倍。AgCl在0.01mol·L-1HCl溶液中的溶解度比在純水中小,這時(shí)共同離子效應(yīng)是主要的。若[Cl-]→0.5mol·L-1,則超過(guò)純水中的溶解度,[Cl-]↑,配位效應(yīng)起主要作用。第19頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月5.溫度的影響
溶解一般是吸熱過(guò)程,絕大多數(shù)沉淀的溶解度隨溫度升高而增大。6.溶劑的影響
離子型晶體,在有機(jī)溶劑中的溶解度比純水中小。例:在CaSO4溶液中加適量乙醇,CaSO4的溶解度↓。7.沉淀顆粒大小和結(jié)構(gòu)的影響
沉淀顆粒小,總表面積大,溶解度大。陳化:將沉淀和母液一起放置一段時(shí)間。小晶體→大晶體,有利于過(guò)濾與洗滌。陳化可使沉淀結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變。第20頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月§7.4影響沉淀純度的因素7.4.1
共沉淀(coprecipitation)
沉淀析出時(shí),溶液中的某些可溶性雜質(zhì)會(huì)被沉淀帶下來(lái)而混雜于沉淀中,這種現(xiàn)象稱為共沉淀。BaSO4沉淀中常含有Fe2(SO4)3重量分析中最重要的誤差來(lái)源之一。產(chǎn)生共沉淀的原因是表面吸附,形成混晶,吸留和包藏等,其中主要的是表面吸附。第21頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月1.表面吸附
沉淀表面離子電荷的作用力未完全平衡,形成自由力場(chǎng),溶液中帶相反電荷的離子被吸引到沉淀表面上,形成第一吸附層。沉淀吸附雜質(zhì)的量與下列因素有關(guān):(1)沉淀的總表面積:總表面積↑,吸附雜質(zhì)↑;(2)雜質(zhì)離子的濃度:濃度↑,吸附現(xiàn)象↑;(3)溫度:吸附是放熱過(guò)程,溶液溫度↑,沉淀吸附雜質(zhì)的量就減少。第22頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月表面吸附表面吸附作用力靜電力例Ba2+SO42-沉淀用SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ca2+Ca2+NO3-Cl-Cl-Cl-K+Na+SO42-SO42-吸附層擴(kuò)散層吸附層:構(gòu)晶離子擴(kuò)散層:抗衡離子吸附原則溶解度小電價(jià)高濃度大溶解度(mol/L):25°CNa2SO41.4K2SO40.64CaSO43.6×10-4BaSO4~10-5Ca(NO3)23.2CaCl29.4Ca2+NO3-Cl-K+Na+表面吸附第23頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月表面吸附影響因素沉淀表面積溫度雜質(zhì)濃度
表面積大,吸附量多。吸附作用是放熱過(guò)程,溫度升高,吸附量減小。雜質(zhì)濃度大,吸附量多。
減小吸附雜質(zhì)的方法表面吸附發(fā)生在沉淀的表面,減少吸附雜質(zhì)的有效辦法是洗滌沉淀。第24頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2.混晶
雜質(zhì)與沉淀具有相同的晶格,或雜質(zhì)離子與構(gòu)晶離子具有相同的電荷和相近的離子半徑,雜質(zhì)將進(jìn)入晶格排列中形成混晶。MgNH4AsO4·6H2O—MgNH4PO4·6H2O,NaNO3—CaCO3,PbSO4—BaSO4洗滌或陳化的方法無(wú)法凈化沉淀。如何避免:先分離除去。第25頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月3.吸留和包藏
吸留是被吸附的雜質(zhì)機(jī)械地嵌入沉淀中。包藏常指母液機(jī)械地包藏在沉淀中。發(fā)生的原因:沉淀劑加入太快,使沉淀急速生長(zhǎng),沉淀表面吸附的雜質(zhì)來(lái)不及離開(kāi)就被隨后生成的沉淀所覆蓋。雜質(zhì)被吸留或包藏在沉淀內(nèi)部,不能用洗滌的方法將雜質(zhì)除去,如何避免:改變沉淀?xiàng)l件、陳化或重結(jié)晶。第26頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月陳化過(guò)程陳化:沉淀完全后,讓初生成的沉淀與母液一起放置一段時(shí)間,這個(gè)過(guò)程叫陳化。第27頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月7.4.2后沉淀(postprecipitation)
由于沉淀速度的差異,在已形成的沉淀上形成第二種不溶物質(zhì),多發(fā)生在某組分形成的穩(wěn)定的過(guò)飽和溶液中。例:若把含有Mg2+的母液與草酸鈣沉淀一起放置一段時(shí)間,則草酸鎂的后沉淀量將會(huì)增多。后沉淀所引入的雜質(zhì)量比共沉淀要多,且隨著沉淀放置時(shí)間的延長(zhǎng)而增多。某些沉淀的陳化時(shí)間不宜過(guò)久。第28頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月7.4.3獲得純凈沉淀的措施1.采用適當(dāng)?shù)姆治龀绦蚝统恋矸椒?/p>
溶液中同時(shí)存在含量相差很大的兩種離子,沉淀分離時(shí)應(yīng)該先沉淀含量少的離子。采用均相沉淀法;選用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)沉淀劑。2.降低易被吸附離子的濃度3.針對(duì)不同類型的沉淀,選用適當(dāng)?shù)某恋項(xiàng)l件4.在沉淀分離后,用適當(dāng)?shù)南礈靹┫礈斐恋?.二次沉淀第29頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月§7.5沉淀的形成與沉淀的條件7.5.1
沉淀的形成
晶核形成過(guò)程:當(dāng)形成沉淀離子濃度的乘積>Ksp,離子相互碰撞聚集成微小的晶核。
晶核長(zhǎng)大過(guò)程:構(gòu)晶離子向晶核表面擴(kuò)散,并沉積在晶核上,晶核就逐漸長(zhǎng)大成沉淀微粒。
聚集速度:晶核→聚集成沉淀微粒的速度。
定向速度:構(gòu)晶離子在晶格中定向排列的速度。
非晶形沉淀:聚集速度>定向速度。
晶形沉淀:定向速度>聚集速度。第30頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月
沉淀的形成,一般要經(jīng)過(guò)晶核形成和晶核長(zhǎng)大兩個(gè)過(guò)程——將沉淀劑加入試液中,當(dāng)形成沉淀離子濃度的乘積超過(guò)溶度積時(shí),離子通過(guò)相互碰撞聚集成微小的晶核,溶液中的構(gòu)晶離子向晶核表面擴(kuò)散,并沉積在晶核上,晶核就逐漸長(zhǎng)大成沉淀微粒。沉淀的形成第31頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月沉淀的形成過(guò)程構(gòu)晶離子成核作用晶核長(zhǎng)大沉淀微粒長(zhǎng)大聚集定向排列非晶形晶形聚集速率:由離子形成晶核,再進(jìn)一步聚集成沉淀微粒的速率定向速率:在聚集的同時(shí),構(gòu)晶離子在一定晶格中定向排列的速率若聚集速率大,定向速率小,離子很快地聚集生成沉淀微粒,而來(lái)不及進(jìn)行晶格排列,則得到非晶形沉淀。反之,定向速率大,聚集速率小,則離子緩慢聚集成沉淀,有足夠時(shí)間進(jìn)行晶格排列,則得到晶形沉淀第32頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+晶形沉淀過(guò)程示意第33頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+第34頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+第35頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+第36頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-SO42-第37頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+第38頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月非晶形形沉淀形成示意第39頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月主要由沉淀時(shí)的條件所決定,其中最主要的是溶液中生成沉淀物質(zhì)的過(guò)飽和度。第40頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月第41頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月7.5.2沉淀?xiàng)l件的選擇1.控制聚集速度(υ)獲得晶形沉淀
υ與溶液的相對(duì)過(guò)飽和度[(Q-S)/S]成正比:
υ=K(Q-S)/S
Q——加入沉淀劑瞬間,生成沉淀物質(zhì)的濃度;
S——沉淀的溶解度;
K——比例常數(shù),得到晶形沉淀所應(yīng)滿足的條件:(1)在適當(dāng)稀的溶液中進(jìn)行,以降低相對(duì)過(guò)飽和度。(2)在熱溶液中進(jìn)行,相對(duì)過(guò)飽和度↓。(3)攪拌慢滴稀的沉淀劑,以免局部相對(duì)過(guò)飽和度太大。(4)陳化(aging)。第42頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月獲得晶形沉淀應(yīng)滿足的條件稀熱攪慢陳降低相對(duì)過(guò)飽和度使溶解度略有增加,相對(duì)過(guò)飽和度降低。減少雜質(zhì)的吸附以免局部相對(duì)過(guò)飽和度太大。使小晶粒溶解,大晶粒進(jìn)一步長(zhǎng)大晶形完整化減少包藏,使沉淀更純凈在熱溶液中沉淀在較稀的溶液中沉淀緩慢加入沉淀劑,不斷攪拌陳化第43頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2.均相沉淀法(homogeneousprecipitation)
沉淀劑不是直接加入到溶液中,而是通過(guò)溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),緩慢而均勻地在溶液中產(chǎn)生沉淀劑,從而使沉淀在整個(gè)溶液中均勻地、緩緩地析出。可獲得顆粒較粗,結(jié)構(gòu)緊密,純凈而易過(guò)濾的沉淀例:Ca2+H2C2O4NH3C2O42-CaC2O4沉淀
有效地避免了局部過(guò)濃現(xiàn)象,減少了均相成核。第44頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月aA→mM→bBaAbB化學(xué)因素或換算因子例:欲測(cè)組分稱量型化學(xué)計(jì)量式換算因子SO42-BaSO4Mg2+Mg2P2O7§7.6重量分析計(jì)算和應(yīng)用示例≌待測(cè)組分稱量形式沉淀形式7.6.1化學(xué)因素?fù)Q算因子第45頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月F待測(cè)組分的摩爾質(zhì)量與稱量形式的摩爾質(zhì)量的比值通常稱為“化學(xué)因數(shù)”
(chemicalfactor)或“換算因數(shù)”。分子和分母乘以適當(dāng)系數(shù)使待測(cè)元素的原子數(shù)目相等。第46頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月7.6.2
計(jì)算示例例1:測(cè)定某試樣中的硫含量時(shí),使之沉淀為BaSO4,灼燒后稱量BaSO4沉淀,其質(zhì)量為0.5562g,計(jì)算試樣中的硫含量。第47頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月例2:
測(cè)定磁鐵礦(不純的Fe3O4)中Fe3O4含量時(shí),將試樣溶解后,將Fe3+沉淀為Fe(OH)3,然后灼燒為Fe2O3,稱得Fe2O3為0.1501g,求Fe3O4的質(zhì)量。解:每?jī)蓚€(gè)Fe3O4分子可以轉(zhuǎn)化為三個(gè)Fe2O3分子。分析化學(xué)電子教案-§7重量分析法與沉淀滴定法第48頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月例3分析某鉻礦(不純的Cr2O3)中的Cr2O3含量時(shí),把Cr轉(zhuǎn)變?yōu)锽aCrO4沉淀。設(shè)稱取0.5000g試樣,然后得BaCrO4質(zhì)量為0.2530g。求此礦中Cr2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)解:由BaCrO4質(zhì)量換算為Cr2O3質(zhì)量的化學(xué)因數(shù)F為第49頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月例4:分析不純的NaCl和NaBr混合物時(shí),稱取試樣1.000g,溶于水,加入沉淀劑AgNO3,得到AgCl和AgBr沉淀的質(zhì)量為0.5260g。若將此沉淀在氯氣流中加熱,使AgBr轉(zhuǎn)變?yōu)锳gCl,再稱其質(zhì)量為0.4260g。試樣中NaCl和NaBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各為多少?解;設(shè)NaCl的質(zhì)量為x(g)。NaBr的質(zhì)量為y(g),則第50頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月
2.451x+1.826y=0.5260(1)經(jīng)氯氣流處理后AgCl質(zhì)量等于:2.451x+1.393y=0.4260(2)聯(lián)立(1)(2)兩式可得:x=0.04225gy=0.2314g
mNaCl=4.23%mNaBr=23.14%第51頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月7.6.3應(yīng)用示例1.硫酸根的測(cè)定SO42-BaSO4↓過(guò)濾洗滌灼燒BaSO4注意點(diǎn):(1)BaSO4沉淀顆粒較細(xì),濃溶液中沉淀時(shí)可能形成膠體(2)BaSO4不易被一般溶劑溶解,不能進(jìn)行二次沉淀;(3)沉淀作用應(yīng)在稀鹽酸溶液中進(jìn)行。溶液中不允許有酸不溶物和易被吸附的離子(如Fe3+、NO3-等)存在。(4)對(duì)于存在的Fe3+,常采用EDTA配位掩蔽。應(yīng)用:鐵礦中的硫和鋇的含量測(cè)定(參見(jiàn)GB6730.16-1986和6730.29-1986)。第52頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月
2.硅酸鹽中二氧化硅的測(cè)定純SiO2的質(zhì)量SiO2堿熔酸處理CTMAB沉淀劑硅酸沉淀洗滌高溫灼燒稱量氫氟酸及H2SO4高溫灼燒SiF4稱量差值SiO2的質(zhì)量第53頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月
3.磷的測(cè)定(1)磷酸一銨、磷酸二銨中的有效磷測(cè)定,采用GB10207-1988磷鉬酸喹啉重量法(2)磷酸鹽酸解后,可能成偏磷酸或次磷酸等存在,故在沉淀前要用硝酸處理,全部變成正磷酸H3PO4。(3)磷酸在酸性溶液中(7%~10%HNO3)與鉬酸鈉和喹啉作用形成磷鉬酸喹啉沉淀:H3PO4+3C9H7N+12Na2MoO4+24HNO3
=(C9H7N)3H3[PO4·12MoO3]·H2O↓+11H2O+24NaNO3(4)喹鉬檸酮試劑(喹啉+鉬酸鈉+檸檬酸+丙酮)。第54頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月
3.其他K+
的測(cè)定:沉淀劑:四苯硼酸鈉K++B(C6H5)4-=KB(C6H5)4↓
沉淀組成恒定,可于烘干后直接稱量。Ni2+的測(cè)定:丁二酮試劑與Ni2+生成鮮紅色沉淀,該沉淀組成恒定,經(jīng)烘干后直接稱量,鋼鐵及合金中的鎳即采用此法
(參見(jiàn)GB223.25-1994)。第55頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月§7.7沉淀滴定法概述沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法。用于沉淀滴定法的沉淀反應(yīng)必須符合下列幾個(gè)條件:(1)生成的沉淀應(yīng)具有恒定的組成,溶解度很??;(2)沉淀反應(yīng)必須迅速、定量地進(jìn)行.(3)有適當(dāng)?shù)闹甘緞┗蚱渌椒ù_定滴定的終點(diǎn)。
第56頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月銀量法:利用難溶銀鹽反應(yīng)的測(cè)定方法。(1)直接銀量法:用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定被沉淀的物質(zhì)。(2)間接銀量法:于待測(cè)定試液中先加入一定量的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,再用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)滴定剩余的AgNO3第57頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月銀量法:主要用于測(cè)定Cl-、Br-、I-、Ag+、SCN-等。根據(jù)所用指示劑的不同,按創(chuàng)立者的名字命名,銀量法可分為下述幾種
1、莫爾法(MohrMethod)指示劑:K2CrO42、佛爾哈德法(VolhardMethod)
指示劑:(NH4)Fe(SO4)23、法揚(yáng)司法(FajansMethod)
指示劑:吸附指示劑第58頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月§7.8銀量法滴定終點(diǎn)的確定7.8.1
摩爾法(MohrMethod)—鉻酸鉀作指示劑1.用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定氯化物,K2CrO4為指示劑
Ag++Cl-
=AgCl終點(diǎn)時(shí):[Ag+]=(KspAgCl)1/2=1.25×10-5CrO42-+2Ag+=Ag2CrO4(磚紅色)此時(shí)指示劑濃度應(yīng)為:[CrO42-]=KspAg2CrO4
/[Ag+]2
=5.8×10-2mol/L第59頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月
實(shí)際上由于CrO42-本身有顏色,指示劑濃度保持在0.002~0.005mol/L較合適。2.測(cè)定的pH應(yīng)在中性或弱堿性(6.5~10.5)范圍
為什么?
酸性太強(qiáng),[CrO42-]濃度減小Ag2CrO4+H+=2Ag++HCrO4-堿性過(guò)高,會(huì)生成Ag2O沉淀,2Ag+
+2OH-=2Ag2O
+H2O第60頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月
3干擾
與Ag+生成微溶性沉淀或絡(luò)合物的陰離子干擾測(cè)定,S2-、CO32-、PO43-、C2O42-等。與CrO42-生成沉淀的陽(yáng)離子如Ba2+、Pb2+。大量有色金屬離子如Cu2+、Co2+、Ni2+等干擾測(cè)定,預(yù)先除去。高價(jià)金屬離子如Al3+、Fe3+等在中性或弱堿性溶液中發(fā)生水解,干擾測(cè)定。第61頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月5.不能返滴定(NaCl-AgCl)Ag+試液種加入K2CrO4為將立即生成大量Ag2CrO4沉淀,且其轉(zhuǎn)化為AgCl的速度很慢,使測(cè)定無(wú)法進(jìn)行。4滴定時(shí)應(yīng)劇烈振搖,以使吸附的Ag+釋放出來(lái)(因?yàn)锳gCl沉淀會(huì)吸附溶液中的Ag+,AgI和AgSCN更強(qiáng)烈地吸附SCN-和I-,所以莫爾法不適用于測(cè)定SCN-和I-
)第62頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月7.8.2佛爾哈德法(VolhardMethod)
——鐵銨釩作指示劑1.
直接滴定法(測(cè)Ag+)
在酸性介質(zhì)(HNO3)
中,鐵銨礬作指示劑,用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ag+,當(dāng)AgSCN沉淀完全后,過(guò)量的SCN-與Fe3+反應(yīng):
Ag++SCN-=AgSCN↓(白色)Fe3++SCN-
=FeSCN2+(紅色配合物)第63頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2.返滴定法(測(cè)鹵素離子)
在含有鹵素離子酸性試液中加入已知過(guò)量的AgNO3
標(biāo)準(zhǔn)溶液,以鐵銨礬為指示劑,用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴過(guò)量的AgNO3。測(cè)定Cl-時(shí)終點(diǎn)判定比較困難,原因是AgCl沉淀溶解度比AgSCN的大,近終點(diǎn)時(shí)加入的NH4SCN會(huì)與AgCl發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng):
AgCl+SCN-=AgSCN↓+Cl-使測(cè)定結(jié)果偏低,需采取避免措施。第64頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月避免措施:
沉淀分離法:加熱煮沸使AgCl沉淀凝聚,過(guò)濾后返滴濾液加入硝基苯1~2mL,把AgCl沉淀包住,阻止轉(zhuǎn)化反應(yīng)發(fā)生適當(dāng)增加Fe3+濃度,使終點(diǎn)SCN-濃度減小,可減少轉(zhuǎn)化造成的誤差。
返滴定法測(cè)Br-
、I-離子時(shí),不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)。第65頁(yè),課件共73頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月7.8.3法揚(yáng)司法(FajansMethod)
——用吸附指示劑
吸附指示劑是一類有色的有機(jī)化合物,它被吸附在膠體微粒表面后,發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化,從而引起顏色的變化。用AgNO3作標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定Cl-含量時(shí),可用熒光黃作指示劑(HFI表示)?;瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)前:
AgCl·Cl-+
FI-→不吸附,溶液為黃綠色化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后:
AgCl·Ag++FI-
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 師大數(shù)學(xué)二模題目及答案
- 輸血的三查八對(duì)制度
- 2025年津市市事業(yè)編考試題目及答案
- 董事會(huì)負(fù)責(zé)審議內(nèi)部審計(jì)制度
- 2025年山西農(nóng)業(yè)廳事業(yè)單位考試及答案
- 2025年6月15日事業(yè)單位考試及答案
- 2025年上饒23年事業(yè)單位考試及答案
- 2025年視覺(jué)美工面試題庫(kù)及答案
- 2025年鐘樓區(qū)公開(kāi)招聘筆試及答案
- 藥事管理法律法規(guī)及相關(guān)制度
- 2024-2025學(xué)年云南省昆明市盤龍區(qū)五年級(jí)(上)期末數(shù)學(xué)試卷(含答案)
- (高清版)AQ 1056-2008 煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)
- 論地理環(huán)境對(duì)潮汕飲食文化的影響
- 值班人員在崗情況檢查記錄表周一
- 西充縣山永家庭農(nóng)場(chǎng)生豬養(yǎng)殖項(xiàng)目(擴(kuò)建)環(huán)評(píng)報(bào)告
- 赤峰南臺(tái)子金礦有限公司金礦2022年度礦山地質(zhì)環(huán)境治理計(jì)劃書(shū)
- 漏洞掃描技術(shù)和天鏡產(chǎn)品介紹
- 徐州市銅山區(qū)法院系統(tǒng)書(shū)記員招聘考試真題
- 氣穴現(xiàn)象和液壓沖擊
- GB/T 33598.3-2021車用動(dòng)力電池回收利用再生利用第3部分:放電規(guī)范
- 江蘇省泰州市各縣區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政村村莊村名居民村民委員會(huì)明細(xì)及行政區(qū)劃代碼
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論