分析化学-六沉淀滴定法
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沉淀滴定法的原理
沉淀滴定法是一种常用的分析化学方法,它通过溶液中发生的沉淀反应来确定
物质的含量。
沉淀滴定法的原理主要包括沉淀生成、滴定终点的判定和计算含量三个方面。
首先,沉淀滴定法的原理涉及到沉淀生成的过程。
在滴定过程中,当两种反应
物混合后,若生成的产物是不溶于溶液的沉淀物,就可以利用沉淀的生成来确定物质的含量。
沉淀生成的反应通常是通过加入沉淀剂,使两种溶液中的离子发生沉淀反应而实现的。
这种方法对于一些难以直接测定的离子或物质具有很高的应用价值。
其次,沉淀滴定法的原理还包括滴定终点的判定。
在沉淀滴定中,滴定终点的
判定是非常关键的一步。
通常情况下,我们会使用指示剂来帮助判断滴定终点。
指示剂可以根据滴定过程中溶液的颜色变化来判断反应是否达到终点。
当反应接近终点时,滴定溶液的颜色会发生明显变化,这时就需要停止滴定,从而确定物质的含量。
最后,沉淀滴定法的原理还涉及到含量的计算。
通过滴定过程中所消耗的滴定
液的体积,结合反应的化学方程式,可以计算出物质的含量。
这种计算方法简单直观,能够准确地确定物质的含量。
总的来说,沉淀滴定法是一种简单而有效的分析化学方法,它通过沉淀生成、
滴定终点的判定和含量的计算来确定物质的含量。
这种方法在实际应用中具有很高的价值,可以帮助我们准确地分析和测定各种物质的含量,对于化学分析和实验室工作有着重要的意义。
第六章 沉淀滴定法6.1 概述6.2 沉淀滴定曲线6.3 沉淀滴定终点指示剂和 沉淀滴定分析方法(莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法)(Precipitation titration ) 6.1 概述沉淀滴定法:以沉淀反应为基础的滴定分析方法。
只有少数沉淀反应可以用于沉淀滴定,因为:(1)沉淀的溶解度必须很小(沉淀完全)(2)反应迅速(3)沉淀组成固定,按反应式定量进行(4)有合适方法指示滴定终点(4)沉淀吸附不能影响终点的确定测定Ag +和卤素离子(Cl -、Br -、I -等)的沉淀滴定法。
银量法:用于沉淀滴定的反应必须满足以下条件:沉淀滴定分析曲线: 1. 沉淀滴定曲线2. 影响沉淀滴定突跃的因素3. 分步滴定沉淀滴定终点指示方法: 1. 莫尔法(铬酸钾指示剂法) 2. 佛尔哈德法(铁铵矾指示剂法) 3. 法扬司法(吸附指示剂法)6.2 沉淀滴定曲线Ø沉淀滴定曲线Ø影响沉淀滴定突跃的因素Ø分步滴定1.沉淀滴定曲线沉淀滴定反应:颜色突变指示终点到达与指示剂作用发生过量+Ag 以0.100mol·L -1AgNO 3标准溶液滴定50.0mL 0.050 mol ·L -1 Cl -为例910-sp 106.5108.11K 1K K ⨯=⨯==为沉淀反应的平衡常数滴定曲线计算基础:生成沉淀物质的溶度积常数 K sp 溶度积常数:当溶解与结晶速度相等时,平衡常数K AgCl 为: K AgCl = [Ag +][Cl -]该常数称为溶度积常数,用K sp 表示。
溶度积通式:m-n n m B A sp,][B ]A [K m n +=例:溶度积与溶解度之间的关系:解:(1) 设AgCl 的溶解度为s 1(mol·L -1),则:的溶解度。
和试计算例:已知42-12CrO Ag sp,-10AgCl sp,CrO Ag AgCl ,10.02K ,101.8K 42⨯=⨯=平衡时 s 1 s 11-51-1021AgCl sp,L mol 103.1s 101.8s K -⋅⨯=∴⨯==则(2)设Ag 2CrO 4的溶解度为s 2(mol·L -1),则:平衡时 2s 2 s 21-52-1232222CrO Ag sp,Lmol 109.7s 102.0s 4s )s 2(K 42-⋅⨯=∴⨯==⨯=则 同一类型的沉淀,可以用K sp 直接比较溶解度的大小,不同类型的难溶电解质,不能用K sp 比较。
分析化学沉淀滴定法沉淀滴定法是一种常用的化学分析方法,可以用于测定溶液中的离子浓度,以及确定化学反应的速率和机理。
本文将介绍沉淀滴定法的基本原理、实验步骤、应用场景以及注意事项。
一、沉淀滴定法的基本原理沉淀滴定法利用沉淀反应的化学反应速率与溶液中待测离子的浓度成正比的关系,通过滴定计量液体中的离子浓度。
在滴定过程中,通过加入适量的滴定剂,使待测离子与滴定剂发生反应,生成不溶性的沉淀。
当反应完成时,将沉淀过滤、洗涤、烘干,最后称重,从而确定待测离子的浓度。
二、实验步骤1、准备试剂和样品:选择合适的试剂作为滴定剂,并准备待测溶液样品。
2、校准滴定管:使用已知浓度的标准溶液校准滴定管,确保滴定结果的准确性。
3、确定终点:通过加入过量滴定剂,使待测离子完全反应,并生成不溶性的沉淀。
通过观察实验现象,确定反应终点。
4、过滤和洗涤:将生成的沉淀过滤,并使用洗涤剂洗涤沉淀,以去除杂质。
5、烘干和称重:将过滤后的沉淀烘干,并使用天平称重。
根据称重结果计算待测离子的浓度。
三、应用场景沉淀滴定法广泛应用于化学、环境、食品等领域。
例如,在化学领域中,可以利用沉淀滴定法测定溶液中的金属离子浓度;在环境领域中,可以用于测定水样中的重金属离子浓度;在食品领域中,可以用于测定食品中的添加剂和有害物质的浓度。
四、注意事项1、试剂的选择:应根据待测离子的性质选择合适的沉淀剂,以确保反应的完全性和沉淀的生成。
2、校准滴定管:为了确保滴定结果的准确性,需要对滴定管进行校准。
可以使用已知浓度的标准溶液进行校准。
3、终点判断:在滴定过程中,需要仔细观察实验现象,准确判断反应终点。
过量的滴定剂会导致误差增大。
4、过滤和洗涤:过滤和洗涤是保证测量准确性的重要步骤。
需要仔细操作,确保沉淀物被完全收集。
5、防止污染:在实验过程中,应防止试剂和样品受到污染,以确保测量结果的准确性。
6、安全问题:在实验过程中,需要注意安全问题。
例如,一些试剂可能具有腐蚀性或毒性,需要谨慎使用和储存。
第六章法芒)辔霧)沉淀滴定-本页仅作为文档封面’使用时请直接删除即可"-内页可以根据需求调整合适字体及大小"分析化学课程教案授课题目(教学章节或主题)「第6章重量分析法和沉淀滴定法授课类型理论课授课时间6学时教学目标或要求:掌握沉淀重量法对沉淀的要求,影响沉淀溶解度的因素,理解溶解度,溶度积和条件溶度积,了解沉淀形成一般过程.掌握减少沉淀沾污的方法,影响沉淀颗粒大小的因素,沉淀条件的选择,理解共沉淀,后沉淀,了解有机沉淀的应用.教学内容(包括基本内容'重点,难点):第6章重量分析法概述一, 重量法的分类和特点二,沉淀重量法的分析过程和对沉淀的要求-1.对沉淀形要求2对称量形的要求沉淀的溶解度及其影响因素一:溶解度,溶度积和条件溶度积二,影响沉淀溶解度的因素盐效应2同离子效应3酸效应,4•络合效应,5.其他影响因素沉淀的类型与形成过程-沉淀的类型二,沉淀形成一般过程三:影响沉淀颗粒大小的因素1.沉淀物质的本性2过饱和程度3临界比影响沉淀纯度的因素-共沉淀1.表面吸附2吸留与包夹3生成混晶或固溶体二, 后沉淀(继沉淀)三:减少沉淀沾污的方法沉淀条件的选择沉淀条件的选择和沉淀后的处理丄晶形沉淀2无定形沉淀,3均匀沉淀法称量形的获得——沉淀的过滤:洗涤,烘干或灼烧有机沉淀的应用重量分析结果的计算第6章重量分析法和沉淀滴定法§概述重量分析是通过称量物质的质量进行测定的,测定时通常先用适当的方法使被测组分与其他组分分离•然后称重,由称得的质量计算该组分的含量.-重量法的分类和特点根据被测组分与其他组分分离方法的不同,重量法分为挥发法:电解法和沉淀法三类: 其中以沉淀法最为重要.1.挥发法利用物质的挥发性质'通过加热或其他方法便待测组分从试样中挥发逸出. 例如测定试样中湿存水或结晶水时,可将试样加热烘干恒重,试样减轻的质量即水分质量'或者将逸出的水汽用已知质量的干燥剂吸收,干燥剂増加的质量即水的质量.2.电解法利用电解的方法使待测金属离子在电极上还原析出,然后称重'电极増加的质量即为金属质量.3.沉淀法利用沉淀反应使待测组分以微溶化合物的形式沉淀出来,再使之转化为称量形式称量. 重量法直接通过称量得到分析结果,不用基准物质(或标准物质)进行比较:准确度较高相对误差一般为—缺点是程序长费时多,已逐渐为滴定法代替但目前硅,硫磷鎳以及几种稀有元素的精确测定仍采用重量法.二,沉淀重量法的分析过程和对沉淀的要求.试样分解制成试液后,加入适当的沉淀剂:使被测组分沉淀析出(称为沉淀形),沉淀经过滤,洗涤,在适当温度下烘干成灼烧:转化为称量形,然后称量•根据称量形的化学式计算被测组分在试样中的合量,沉淀形式与称量形式可能相同,也可能不同,以的测定为例试液沉淀剂沉淀形称量形为了保证测定有足够的准确度并便于操作,重量法对沉淀形和称量形有一定要求.1.对沉淀形的要求:①沉淀的溶解度要小;②沉淀纯度要高;③沉淀要便于过滤和洗涤.以上要求分别涉及沉淀平衡,沉淀的形成过程和共沉淀理论,这些是本章讨论的重点,后面将分别介绍.2.对称量形的要求]①称量形必须有确定的化学组成;②称量形必须稳定,不受空气中水分,C02和02等的影响;③称量形的摩尔质量要大,这样可增大称量形的质量,减少称量误差,提高测定准确度. §沉淀的溶解度及其影响因素沉淀的溶解损失量重量法误差的重要来源之一,若沉淀溶解损失小于天平的的称量误差就不影响测定的准确度•实际上相当多的沉淀在纯水中的溶解度都大于此值,但若控制好沉淀条件,就可以降低溶解损失,使其达到上述要求,为此必须了解沉淀溶解度及其影响因素.-溶解度,溶度积和条件溶度积以1:1型难溶化合物MA为例,在水溶液中达到平衡时有如下平衡关系,其中MA(I)可以是不带电荷的分子MA也可以是离子对M+A-,它的活度在一定温度下是常数,叫做固有溶解度(或分子溶解度)以表示因纯固体物质的活度等于1,故若溶液中没有影响沉淀溶解平衡的其他反应存在,则固体MA的溶解度S为So和M+(成A-)的浓度之租对于大多数电解质来说,So都较小而且大多数未被测定故一般计算中往往忽略So 项•但有的化合物的固有溶解度相当大,例如,若按溶度积计算'它在水中的溶解度约X 10-5mol/L,实际测得的溶解度约mol儿这说明溶液中有大量HgCI2分子存在•根据沉淀MA在水溶液中的平衡关系,得到是离子的活度积,称为活度积常数:它仅随温度变化,若引入活度系数,就得到用浓度表示的溶度积常数KspKsp与溶液中的离子强度有关,在重量测定中大多是加入过量沉淀剂,一般离子强度较大,应用溶度积作计算:才符合实际情况.附录表17所列微溶化合物的溶度积:均为活度积:应用时一般作为溶度积,但在离子强度较大时应以相应的计算该条件下的Ksp.实际上除了形成沉淀的主反应外,还可能存在多种副反应•组成沉淀的金属离子还会与多种络合剂络合:也可能发生水解作用:组成沉淀的阴离子还会与H+结合成弱酸,即此时溶液中金属离子总浓度[M]为沉淀剂总浓度[A]为引入相应的副反应系数后,则即称为条件溶度积,因> 1 > l;K*sp>Ksp,即副反应的发生使溶度积常数増大,同络合物的:电对的一样:沉淀的K'sp也随介质条件变化,它表示沉淀与溶液达到平衡时,组成沉淀离子的各种形式总浓度的乘积,用它来作计算才能说明沉淀反应的完全程度.。
沉淀滴定方法沉淀滴定方法是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。
沉淀滴定法必须满足的条件:1.S小,且能定量完成;2.反应速度大;3.有适当指示剂指示终点;4.吸附现象不影响终点观察。
生成沉淀的反应很多,但符合容量分析条件的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-、SCN-和Ag+。
银量法共分三种,分别以创立者的姓名来命名。
一.莫尔法1.莫尔法的起源学习化学的人都知道实验室里有一种常见的复盐,分子式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,它是一种淡绿色的晶体,学名叫做六水合硫酸亚铁·硫酸铵,可是却很少有人用这个名称,人们总是称它为莫尔盐。
莫尔(Karl Friedrich Mohr)是一位分析化学家,以他的名字命名的东西还有很多,例如莫尔弹簧、莫尔滴定法、莫尔天平等。
卡尔·弗雷德里契·莫尔于1808年11月4日出生于德国的科布伦茨。
他的父亲是一位药剂师,所以他就进了大学里的药学系。
先后在波恩、海德尔贝格、柏林三个大学读书,并获得博士学位。
毕业后,莫尔回到科布伦茨继承父业。
他用业余时间从事各方面的科学试验,最初研究物理学,在1837年发表了第一篇论文《关于热的性质的看法》。
1847年,莫尔独立地进行了《普鲁士药典》的修订工作。
接着又编写了一部《药学手册》,这部书受到国内外的重视;曾经两次被译成英文。
后来,莫尔的兴趣又转到容量分析方面,还发表了很多有关这方面的论文。
1855年写出了《化学分析滴定法教程》一书,这部书经过多次重版,一直到1914年还修订出版了最后一个版本。
莫尔早于1879年去世,这个版本当然是由别人修订的。
在书里面记录了沉淀滴定方法之一的莫尔法。
2.莫尔法的应用自来水中氯的测定●实验原理可溶性氯化物中氯含量的测定一般采用莫尔法。
该法是在中性或弱碱性介质中,以K2CrO4指示剂,用AgNO3标准溶液进行滴定,可以直接滴定Cl-或Br-。