当前位置：文档之家 › 西安交通大学《分析化学》第三章 重量分析法 期末考试拓展学习0

西安交通大学《分析化学》第三章 重量分析法 期末考试拓展学习0

  • 格式：doc
  • 大小：99.00 KB
  • 文档页数：6

第三章 重量分析法
一、 重量分析的方法
a、
沉淀法：沉淀法是重量分析的主要方法。这种方法是将被测组分形成难溶化合物沉淀，

经过过滤、洗涤、烘干及灼烧（有些难溶化合物不需要灼烧），最后称重，由所得重量计算被
测组分的含量。

b、
汽化法：汽化法是通过加热或用其他方法使样品中某种挥发性组分逸出，然后根据样

品减轻的重量计算该组分的含量；或者当挥发性组分逸出时，选一种吸收剂将它吸收，然后
根据吸收剂增加的重量计算该组分的含量。

c、 电解法：电解法是利用电解原理，使金属离子在电极上析出，然后称重，计算其含量。

d、
萃取法：萃取法是利用有机溶剂将被测组分从样品中萃取出来，然后再将溶剂处理掉，

称取萃取物的重量，计算被测组分的含量。

二、 重量分析法原理
重量分析法是根据反应生成物的质量来确定欲测组分含量的定量分析方法。为完成此任务最
常用的方式是将欲测定的组分沉淀为一种有一定组成的难溶性化合物然后经过一系列操作步骤
来完成测定。

我们称这种分析方法为重量分析法中沉淀法。沉淀析出的形式称为沉淀式，烘干或灼烧后称
量时的形式称为称量式。例如：

Fe3+ → Fe(OH)3 → Fe2O
3


沉淀式 称量式

Ba2+ → BaSO4 → BaSO
4

沉淀式 称量式
三、 重量分析法中对沉淀的要求及沉淀剂的选择
1、对沉淀式的要求
（1）沉淀式应具有最小的溶解度：实验证明对二离子型的电介质如BaSO4或AgCl等其Ksp不
大于10－8，在实用上可认为沉淀完全。

（2）沉淀式应当尽可能具有便于过滤和洗去杂质的结构。颗粒较大的晶型沉淀比同质量的
小颗粒沉淀具有较小的总表面积，易于洗净。

（3）沉淀式应当容易转变为称量式。
（4）沉淀吸附杂质少。
2、对称量式的要求
（1）称量式的组成必须与化学式相符；
（2）称量式必须很稳定；
（3）称量式的分子量要尽可能大，而被测组分在称量式中的含量应尽可能小。
例如：测定铬含量，以哪中称量式（Cr2O3或BaCrO4）称量可得较小的误差？
称量式：Cr2O3 在152mgCr2O3中含有104mgCr

在1mgCr2O3中含有：
mgmgmCr7.0152104

称量式BaCrO4 在 BaCrO4中含有52mgCr
在1mg BaCrO4中含有：
mgmgmCr2.04.25352

从上面两例计算中可知以BaCrO4为称量式可得较小的误差。
3、沉淀剂的选择
（1）沉淀剂应为易挥发或易分解的物质，在灼烧时，可自沉淀中将其除去。
（2）沉淀剂应具有特效性或良好的选择性。这就是说，沉淀剂只能和被测组分生成沉淀，
或在一定条件下只和被测组分生成沉淀。

4、沉淀剂的用量
为使被测组分沉淀达到实际上完全，即被测离子在溶液中的浓度应在10-4～10-5M以下，加
入的沉淀剂需要过量，一般按理论过量50～100％。如果沉淀剂是不易挥发的物质，则控制过量
20～30%。
四、 样品的称取和溶解
称取样品的量决定于沉淀的类型。对于体积小、容易过滤和洗涤的沉淀，可以多一些，但不
能过多，否则过滤洗涤耗费时间。对于体积大、不易过滤和洗涤的沉淀，应适当少一些，但也不
可过少，以免由它引起的称量误差及其他各步骤所产生的不可避免的误差较大。

样品称好后，可用适当的溶剂溶解，最常用的溶剂是水。若需加热促其溶解，注意温度不要
太高，以防溶液溅失。若样品不溶于水，而需用酸溶解且有气体产生时，应先在样品中加少量水
调成糊状，溶剂沿杯壁慢慢注入，并注意盖上表皿。

五、 影响沉淀溶解度的因素
重量分析中，通常要求被测组分在溶液中的溶解量不超过称量误差（即），此时即可认为沉
淀已完全。但是很多沉淀不能满足此要求。因此必须了解影响沉淀溶解度的因素，以便控制沉淀
反应的条件，使沉淀达到重量分析的要求。影响沉淀溶解度的因素有：

1、同离子效应
组成沉淀的离子称为构晶离子，在难溶电解质的饱和溶液中，如果加入含有某一构晶离子的
溶液，则沉淀的溶解度减少，这一效应称为同离子效应。

例如，在BaCl2溶液中，加入过量沉淀剂H2SO4，则可使BaSO4沉淀的溶解度大为减小，达到
实际上完全。

但不能片面理解沉淀剂加得越多越好，因为沉淀剂过量太多，可以引起盐效应、配位效应等，
使沉淀的溶解度增大。

2、盐效应
在难溶电解质的饱和溶液中，加入其它易溶的强电解质，使难溶电解质的溶解度比同温度时
在纯水中的溶解度增大，这种现象称为盐效应。

3、酸效应
溶液的酸度对沉淀溶解度的影响称为酸效应。若沉淀是强酸盐（如BaSO4、AgCl等）影响不
大，但对弱酸盐（如CaC2O4、ZnS等）影响就较大。例如CaC2O4沉淀，在酸性较强溶液中，由于
生成了HC2O4-或H2C2O4而溶解。

4、络合效应（配位效应）
当溶液中存在能与沉淀的构晶离子形成配合物的配位剂时，则沉淀的溶解度增大，称为配位
效应。例如，用HCl沉淀Ag+时，生成AgCl沉淀，若HCl太过量，则会形成AgCl2-，AgCl32-等配
合物，使AgCl溶解度增加。所以，沉淀剂不能过量太多，既要考虑同离子效应，也要考虑盐效
应和配位效应。

5、其它因素
（1）温度 一般温度升高，沉淀溶解度增大。

合集下载

西安交通大学大学化学课件第3章

西安交通大学大学化学课件第3章


讨论 对上述三种不同 的化学反应方程式，其 标准平衡常数的关系为：
K1 ( K 2 ) 2
K1 1 / K 3
1/ 2 N 2 ( g ) 3 / 2H 2 ( g ) NH 3 ( g )
K2
2 NH 3 ( g ) N 2 ( g ) 3H 2 ( g )
r Gm,T r H m,T T r S m,T r H m T r S m
r H m ( f H m )生成物 ( f H m )反应物
r S m S生成物 S反应物
1．由平衡常数预计反应实现的可能性。（固氮） 2．由平衡常数预计反应的方向和限度。
通过相应的计算，反应（1）的平衡常数为：
K 1 2.2 10 31 ( 298 K )
平衡常数值如此小，表明生成NO的浓度微不足道，即N2 与O2基本上不起反应。除自然界的雷电作用和汽车高温燃 烧的尾气外，显然该反应不能作为室温固氮的实用方法。
固
氮
反应（2）的平衡常数为：
K 2 5 10 8 ( 298 K )
2 3 2
3
又如，硫化氢与氯化铜溶液反应：
CuCl2 ( aq) H 2 S ( g ) CuS( s ) 2HCl( g )
r Gm ,T r G
m ,T
p( HCl ) / p RT ln c(CuCl ) / c p( H S ) / p
化学平衡的特征
1．中学化学中，我们知道化学平衡的最明显 的特征是正反应速率等于逆反应速率，呈动态 平衡。 2．从热力学观点看，到达平衡时，化学反应的 Gibbs函数变为零，rGm,T=0 反应到了该条件 下的极限。 3．化学平衡是相对的，动态的，有条件的， 因此是可以改变的。
重量分析法(应用化学课件)

重量分析法(应用化学课件)


重量分析法的计算
情况1：最后的称量形式（沉淀）与被测组分的形式相同。 例：重量法沉淀矿石中的SiO2，称取试样0.4000g,经过 化学处理后，灼烧成SiO2的形式称重，称得0.2728g，计 算矿样中的SiO2质量析法的计算
情况2：最后的称量形式（沉淀）与被测组分形式不一样 式中：
称量形式，用称重的方法测定待测组分的含量。
分类：
重量分析法
沉淀法 气化法 电解法
在重量分析法中以 沉淀法应用最为广泛也 最为重要，本节主要介 绍沉淀重量分析法。
重量分析法特点
（ 1）沉淀法：以沉淀反应为基础，将被测组分转变为难 溶化合物沉淀的形式，再将沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧， 最后称重，计算其含量。 （2）气化法：通过加热或其他方法使试样中的被测组分 挥发逸出，然后根据试样重量减轻或吸收剂重量增加的量 计算该组分的含量。 （3）电解法：利用电解原理，使金属离子在电极上析出， 称重求其含量。
沉淀剂的选择
1.沉淀剂选择性好，只能与待测组分生成沉淀，与试样中的 其他组分不反应。
2.沉淀剂与待测组分生成的沉淀溶解度最小，尽量保证待测 组分沉淀完全。
3.沉淀剂最好选用易挥发或易灼烧除去的类型。 4.有机沉淀剂具有一定的优越性。
重量分析法分类及特点
重量分析法（gravimetric method） 将待测组分与试样中的其他组分分离，转化为一定的
例：如果被测组分形式是FeO，称量形式是Fe2O3，请计算 0.1000 g Fe2O3相当于FeO的质量。
解：1 mol Fe2O3相当于2 mol FeO，即n=2，则换算因数为： ＝（2MFeO）/MFe2O3＝ 2×71.85/159.7＝0.8998
由换算因数计算FeO的质量： mFeO＝F×0.1000＝0.8998×0.1000＝0.08998 g
重量分析法—挥发重量法(分析化学课件)

重量分析法—挥发重量法(分析化学课件)


挥发重量法 二、间接挥发法 间接挥发法 是利用加热等方法使试样中挥发组分
逸出，称量其残渣，由样品的质量减小来计算该
挥发组分含量的方法。
挥发重量法
应用示例：葡萄糖的干燥失重测定：取样品，1～ 2g，置于已恒重的称量瓶中，精密称定。在105℃干 燥至恒重。减小的重量即为葡萄糖的干燥失重量。 例题：若取葡萄糖（C6H12O6·H2O）样品为 1.0800g，失去水分和挥发性物质后的重量为 0.9828g，则该葡萄糖样品的干燥失重为：
挥发重量法 根据物质性质不同，在去除物质中水分时，常
采用以下三种干燥方法：
常压加热干燥
间接 挥发法
减压加热干燥
干燥剂干燥
6
挥发重量法
1.常压加热干燥
适用于性质稳定，受热不易挥发、氧化或分 解的物质。通常将样品置于电热干燥箱中，加热到 105～110℃,保持2小时左右，此时吸湿水已被除 去。但对某些吸湿性强或不易除去的结晶水来说， 也可适当提高温度或延长干燥时间。
的吸收剂将其全部吸收，称量吸收剂的增重来计算该
组分含量的方法。
挥发重量法 应用示例：在进行对碳酸盐的测定时，加入盐酸与 碳酸盐反应放出CO2气体。再用石棉与烧碱的混合物 吸收，后者所增加的重量就是CO2的重量，据此即可 求得碳酸盐的含量。
CaCO3 +2HCl=CaCl 2 +H2O+CO2
2NaOH+CO2 =Na2CO3 +H2O
挥发重量法
习题详解：
氯化钡中结晶水含量的测定
一、实验仪器及试剂 仪器：
称量瓶
烘箱
干燥器
分析天平
坩埚钳
氯化钡中结晶水含量的测定 试剂：BaCl2·2H2O（AR）
重量分析法—沉淀重量法(分析化学课件)

重量分析法—沉淀重量法(分析化学课件)

沉淀重量法沉淀的制备 沉淀重量法沉淀的制备
溶解 沉淀 烘干或灼烧
过滤和洗涤 称量、计算
1
沉淀的形式与称量形式
沉淀重量法 被测组分 溶解
加入沉淀剂 沉淀形式
滤洗
烘干（灼烧） 称量形式
沉淀的形式与称量形式
测定SO42-的含量
溶解
沉淀剂
过滤、洗涤 800℃灼烧
试样
SO42-
BaSO4↓
BaSO4↓
（沉淀形式）
沉淀的形式与称量形式 2.对称量形式的要求
ü 组成必须确定并与化学式完全相符 ü 性质稳定 ü 较大的摩尔质沉淀反应使被测组分生成溶解度很小的 沉淀，将沉淀过滤、洗涤后，烘干或灼烧成为组 成一定的物质，然后称其质量，再计算被测组分 的含量。
（称量形式）
测定Ca2+的含量
溶解 试样
沉淀剂
过滤、洗涤
C2O42-
CaC2O4·H2O
（沉淀形式）
800℃灼烧 CaO↓
（称量形式）
称量形式与沉淀形式可以相同，也可以不
沉淀的形式与称量形式 沉淀重量法对沉淀的要求
1.对沉淀形式的要求 Ø 沉淀的溶解度小 ❖沉淀必须纯净，不含杂质 Ø 沉淀应易于过滤和洗涤 Ø沉淀应易于转化成称量形式