重量分析法

第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
概述 重量分析法对沉淀的要求 沉淀完全程度及影响因素 影响沉淀纯度的因素 沉淀的形成与沉淀的条件 沉淀的过滤、洗涤、烘干 重量分析的计算和与 其它组分分离，然后用称重的方法测定该组 分的含量，这种分析方法叫做重量分析法 。
重量分析法中，待测组分与试样中其它 组分分离的方法，常用的有下面两种：
一、 沉淀法：
使待测组分生成难溶化合物，使其转化成 一定的称量形式称重，从而得出待测组分的含 量。
例如，测定试液中SO42-含量时，在试液中 加入过量BaCl2使SO42-完全生成难溶的BaSO4 沉淀，经过滤、洗涤、干燥后称量，从而计算 出试液中硫酸根离子的含量。
一般挥发性的沉淀剂过量50～100%，而非 挥发性的沉淀剂过量20～30%。
二、影响沉淀溶解度的因素
2、盐效应：
当溶液中存在浓度较大的强电解质时，应考 虑活度积。
溶液的离子强度增大，离子的活度系数变小， 体系的平衡被破坏，沉淀会进一步溶解，以使 活度积达到平衡的要求，这样就会使沉淀的溶 解度增大，这一现象称为盐效应。
优点：直接用分析天平称量而获得分析 结果，如果分析方法可靠，操作细心，对于 常量组分的测定能得到准确的分析结果，相 对误差约0.1－0.2 %。
缺点：操作繁琐，耗时较长，不适用于 微量和痕量组分的测定。
目前，重量分析主要用于含量不太低的 硅、硫、磷、钨、稀土元素等试样的分析。
注意区分“沉淀形式”和“称量形式”， 因为在烘干或灼烧过程中可能发生化学变化， 因而称量的物质可能不是原来的沉淀。
二、气化法（失重法）：
通过加热或其它方法使试样中的被测组分 挥发逸出，然后根据试样重量的减轻计算试 样中该组分的含量；或当该组分逸出时，选 择一吸收剂将它吸收，然后根据吸收剂重量 的增加计算该组分的含量。

v＝ K Q－ s s
v为聚集速度；Q为加入沉淀剂瞬间生成沉淀物的浓度；s为沉淀物 的溶解度；Q－s为沉淀物的过饱和程度；(Q－s)/s为沉淀物的相对 过饱和程度；K为比例常数
(2)定向速度:主要由沉淀的本性决定。 强极性的盐类，如MgNH4P04，BaS04，CaC204等，具有较大的定向速 度，易形成晶形沉淀。 氢氧化物，尤其是高价金属离子的氢氧化物，如Fe(OH)3A1(OH)3等， 定向速度很小，故氢氧化物一般为非晶形沉淀。 但形成沉淀的类型并不是绝对的 二、沉淀的纯度 （一）共沉淀 在一定操作条件下，某些物质本身并不能单独析出沉淀，但当 溶液中一种物质形成沉淀时，它能随同生成的沉淀一起析出。这种 现象称共沉淀。共沉淀的原因有表面吸附，形成混晶和包藏等 。
GLeabharlann ＝ 0.1245 × 0.6994 × 100％＝34.83％
0.2500
以Fe304表示时 Fe3O4的百分量＝
m × 2 Fe3O4 / 3Fe2 O3 × 100％ G
＝
0.1245 × 0.9664 × 100％＝48.13％ 0.2500
二、称取试样量估算 对称量形式的质量大小有一定的要求，对晶形沉淀约为0.5g，对非 晶形沉淀为0.1～0.3g 例4-3 欲测定不纯明矾KAl(S04)2·12H2O中A1的含量，并以Al2O3为 称量形式，需称明矾，试样多少克? 解：Al(OH)3是胶状沉淀，应以产生0.1gAl203为宜，试样纯度按含 明矾95％计，则
目
录
1重量分析法概述 2重量分析对沉淀的要求 3沉淀的形成和沉淀的纯度 4沉淀条件的选择 5 重量分析的有关计算
1
重量分析法概述
重量分析法是通过称重测定物质含量的一种分析法。 分类：气化法、电解法和沉淀法 重量法优点：是化学分析法中最经典的方法，适用于测定含量大于 百分之一的常量组分。相对误差一般为0.1～0.2％。 主要缺点：重量法操作繁琐，耗时较长。 2 重量分析对沉淀的要求 —、对沉淀形式的要求 (1).沉淀的溶解度必须很小。 ( 2).沉淀易于过滤和洗涤。 (3).沉淀力求纯净。 (4).沉淀应易于转化为称量形式。

消除方法： 混晶比较难以消除.
将这些杂质事先通过分离的方法除去。 加入络合剂或改变沉淀剂，以消除干扰离子.
5.3.2 后沉淀
产生的原因： 溶液中某些组分析出沉淀之后，另
一种本来难于析出沉淀的组分，在该沉淀 表面上继续析出沉淀的现象。
后沉淀与共沉淀的区别： 后沉淀引入杂质的量，随沉淀在试液中放
5.1.3 重量分析结果的计算
换算因子 ( f )
5.2沉淀的形成 5.2.1 沉淀颗粒粒度与沉淀类型
• 沉淀类型
晶型沉淀 ( 粒度: 0.1 ~ 1μM ) 凝乳状沉淀 (粒度: 0.02 ~ 0.1 μM ) 无定型沉淀 ( 粒度: < 0.02μM )
5.2.2 沉淀的形成
异相成核
构 晶 离 子
第一吸附层：先吸附过量的构晶离子
再吸附与构晶离子大小接近、 电荷相同的离子
浓度较高的离子被优先吸附ห้องสมุดไป่ตู้
第二吸附层：优先吸附与构晶离子形成的 盐溶解度小的离子
离子价数高、浓度大的离子， 优先被吸附
减少表面吸附的方法： 制备大颗粒沉淀或晶形沉淀 适当提高溶液温度 洗涤沉淀，减小表面吸附
洗涤沉淀，除去抗衡离子，因用电解质 溶液洗涤时，抗衡离子会发生置换。
例：金属硫化物的沉淀分离中
Cu2 , Zn2 H2S CuS 长时间(CuS ZnS 长时间放置，CuS表面吸附S 2 [S 2 ] 当[Zn 2 ][S 2 ] K SP(ZnS) ZnS 逐渐沉积
3．提高沉淀纯度措施
1）选择适当分析步骤 测少量组分含量时，首先沉淀含量少的组分
示例
例：草酸盐的沉淀分离中
Ca2 , Mg2 C2O42 CaC2O4 长时间CaC2O4 MgC2O4 长时间放置，CaC2O4表面吸附C2O42 [C2O42 ] 当[Mg 2 ][C2O42 ] K SP(MgC2O4 ) MgC2O4 逐渐沉积

•单项选择1、往AgCI沉淀中加入浓氨水，沉淀消失，这是因为（）A、盐效应B、同离子效应C、酸效应D、配位效应2、沉淀掩蔽剂与干扰离子生成的沉淀的（）要小，否则掩蔽效果不好。

A、稳定性B、还原性C、浓度D、溶解度3、沉淀重量分析中，依据沉淀性质，由（）计算试样的称样量。

A、沉淀的质量B、沉淀的重量C、沉淀灼烧后的质量D、沉淀剂的用量4、称取硅酸盐试样I.OOOOg，在105 C下干燥至恒重，又称其质量为0.9793g ，湿存水分质量分数为（）A、97.93 %B、96.07 %C、3.93 %D、2.07 %5、沉淀中若杂质含量太高，则应采用（）措施使沉淀纯净。

A、再沉淀B、提高沉淀体系温度C、增加陈化时间D、减小沉淀的比表面积6、只需烘干就可称量的沉淀，选用（）过滤。

A、定性滤纸B、定量滤纸C、无灰滤纸上D、玻璃砂芯坩埚或漏斗7、在重量分析中能使沉淀溶解度减小的因素是（）A、酸效应B、盐效应C、同离子效应D、生成配合物8、已知BaSO 4 的溶度积Ksp=1.1 X10-16,将O.1mol/L 的BaCl2 溶液和0.01moI/L溶液等体积混合，则溶液（）则该硅酸盐中的H2SO4A、无沉淀析岀B、有沉淀析岀C、析岀沉淀后又溶解D、不一定9 、在重量法分析中,为了生成结晶晶粒比较大的晶形沉淀,其操作要领可以归纳为（）A、热、稀、搅、慢、陈B、冷、浓、快C、浓、热、快D、稀、冷、慢10 、重量分析对称量形式的要求是（）A、颗粒要粗大B、相对分子质量要小C、表面积要大D、组成要与化学式完全符合11、用沉淀称量法测定硫酸根含量时，如果称量式是BaSO 4，换算因数是（）A、0.1710 B 、0.4116 C 、0.5220 D 、0.620112、称量分析中以Fe2O3 为称量式测定FeO ，换算因数正确的是（）A、B、C、 D 、13、以SO42-沉淀Ba2+时，加入适量过量的SO42-可以使Ba2+离子沉淀更完全。