1、化工分析化工分析化工分析化工分析化工分析化工分析沉淀滴定银量法2沉淀称量法3沉淀与溶解平衡1第六章 沉淀滴定和沉淀称量法化工分析化工分析6.1沉淀与溶解平衡12溶度积规则溶度积规则沉淀完全的条件沉淀完全的条件34分步沉淀分步沉淀沉淀的转化沉淀的转化5沉淀剂的选择沉淀剂的选择化工分析化工分析6.1.1溶度积规则 当温度一定时，在难溶电解质的饱和溶液中，有关离子浓度的乘积为一常数，这个常数称为溶度积，用Ksp表示。化工分析化工分析 按照溶度积规则，可以定量地描述溶液中沉淀的生成和溶解条件。如果用MA表示化合物的通式，在饱和溶液中沉淀与溶液间呈平衡状态：6.1.1溶度积规则化工分析化工分析 当溶液中
2、离子浓度的乘积大于该化合物的溶度积时，溶液是过饱和的，将有沉淀析出直至达到饱和为止。因此生成沉淀的条件是：当溶液中离子浓度的乘积小于该化合物的溶度积时，溶液是未饱和的，若有固体存在将继续溶解直至达到饱和为止。因此沉淀溶解的条件是：6.1.1溶度积规则化工分析化工分析6.1.2沉淀完全的条件 沉淀滴定是用某种标准滴定溶液作沉淀剂，与试液中被测离子生成难溶化合物沉淀。要在化学计量点结束滴定，试液中被测离子必须99.9以上转化为沉淀，故要求沉淀的溶度积必须很小。在沉淀称量法中，怎样衡量沉淀反应是否达到完全呢？通常依据沉淀反应达到平衡时，溶液中剩余的待测离子浓度，或者说沉淀的溶解损失量来衡量。按照溶度
3、积规则，在难溶化合物的饱和溶液中加入过量的沉淀剂时，沉淀的溶解度降低，其溶解损失就会减少。化工分析化工分析6.1.3分步沉淀 利用溶度积的大小不同进行先后沉淀的作用称为分步沉淀。利用分步沉淀原理，可以选择适当的沉淀剂或控制一定的反应条件，使混合离子相互分离或连续滴定。化工分析化工分析6.1.4沉淀的转化 一种难溶化合物转变为另一种难溶化合物的现象叫沉淀的转化。沉淀能否转化及转化的程度取决于两种沉淀物溶度积的相对大小。显然，溶度积大的沉淀容易转化为溶度积小的沉淀，两者Ksp相差越大，转化的比例越大。化工分析化工分析6.1.5沉淀剂的选择 沉淀称量法除了要求沉淀反应必须定量进行完全以外，选择沉淀剂
4、还应考虑以下几方面因素。沉淀剂应具有较好的选择性和特效性.形成的沉淀应具有易于分离和洗涤的良好结构。沉淀剂本身溶解度应较大，过量的沉淀剂容易洗涤除去。生成的沉淀经烘干或灼烧所得称量形式必须有确定的化学组成，其相对分子质量较大，这样引入的称量误差较小。化工分析化工分析6.2沉淀滴定银量法12莫尔法莫尔法铬酸钾作指示剂铬酸钾作指示剂福尔哈德法福尔哈德法铁铵矾作指示剂铁铵矾作指示剂3法扬斯法法扬斯法吸附指示剂吸附指示剂化工分析化工分析6.2.1莫尔法铬酸钾作指示剂 这种方法是在中性或弱碱性溶液中，以铬酸钾作指示剂，用硝酸银标准滴定溶液直接滴定Cl-(或Br-)。反应如下:化工分析化工分析 根据分步沉
5、淀原理，滴定过程首先析出AgCl沉淀；到达化学计量点后，稍过量的Ag+与CrO2-4生成砖红色的Ag2CrO4沉淀，指示滴定终点。下面讨论主要滴定条件。指示剂用量 溶液的酸度 充分摇动试液6.2.1莫尔法铬酸钾作指示剂化工分析化工分析6.2.2福尔哈德法铁铵矾作指示剂 这种方法是在c(HNO3)=0.20.5mol/L的酸性溶液中，以铁铵矾NH4Fe(SO4)212H2O作指示剂。直接滴定测银 返滴定测卤素化工分析化工分析6.2.3法扬斯法吸附指示剂 吸附指示剂是一类有色的有机化合物，它们在水溶液中离解为具有一定颜色的阴离子。当其阴离子被带正电荷的沉淀胶粒吸附时，由于结构发生变化导致颜色改变，
6、从而指示滴定终点。化工分析化工分析6.3沉淀称量法12试样的溶解与沉淀试样的溶解与沉淀沉淀的过滤和洗涤沉淀的过滤和洗涤34沉淀的烘干和灼烧沉淀的烘干和灼烧分析结果的计算分析结果的计算5应用实例应用实例化工分析化工分析6.3.1试样的溶解与沉淀6.3.1.16.3.1.1试样的溶解试样的溶解 在沉淀称量法中，溶解或分解试样的方法取决于试样及待测组分的性质。应确保待测组分全部溶解而无损失，加入的试剂不应干扰以后的分析。溶样时，准备好洁净的烧杯，配以合适的玻璃棒(其长度约为烧杯高度的一倍半)及直径略大于烧杯口的表面皿。称取一定量的样品，放入烧杯后，将溶剂顺器壁倒入或沿下端靠紧杯壁的玻璃棒流下，防止溶
7、液飞溅。化工分析化工分析6.3.1.26.3.1.2沉淀进行的条件沉淀进行的条件 稀应在适当稀的溶液中进行沉淀。热沉淀应在热溶液中进行。搅在不断搅拌下慢慢滴加沉淀剂，这样可防止局部过饱和而生成大量的小颗粒沉淀。陈沉淀析出后应进行陈化，即将沉淀同溶液静置一段时间，使小晶粒逐渐溶解，大晶粒继续长大，原来被吸附的杂质可能转入溶液中。6.3.1试样的溶解与沉淀化工分析化工分析6.3.1.16.3.1.1沉淀操作沉淀操作 沉淀是称量分析最重要的一步操作，应根据沉淀的性质采用不同的沉淀条件和操作方式。晶形沉淀要求在适当稀的热溶液中进行。检查沉淀是否完全时，将溶液放置待沉淀下沉后，沿杯壁向上层清液中加一滴沉
8、淀剂，观察滴落处是否出现浑浊，如不出现浑浊即表示沉淀完全。6.3.1试样的溶解与沉淀化工分析化工分析6.3.2沉淀的过滤和洗涤6.3.2.16.3.2.1用滤纸过滤用滤纸过滤 滤纸的选择沉淀称量分析中，过滤沉淀应当采用“定量滤纸”。滤纸的折叠和安放用洁净的手将滤纸对折两次，将其展开后即成60的圆锥体。沉淀的过滤。化工分析化工分析6.3.2沉淀的过滤和洗涤图6-1化工分析化工分析6.3.2沉淀的过滤和洗涤图6-2化工分析化工分析6.3.2.26.3.2.2用微孔玻璃坩埚用微孔玻璃坩埚(或漏斗或漏斗)过滤过滤 有些沉淀不能与滤纸一起灼烧，否则易被碳还原，如氯化银沉淀;有些沉淀不需要灼烧，只需干燥即
9、可称量，如丁二肟镍沉淀。这种情况应用微孔玻璃坩埚(或漏斗)来过滤。采用微孔玻璃坩埚过滤，常用抽滤法。微孔玻璃坩埚使用前一般先用盐酸或硝酸处理，然后用水抽洗干净，烘干备用。6.3.2沉淀的过滤和洗涤化工分析化工分析6.3.2.36.3.2.3沉淀的洗涤和转移沉淀的洗涤和转移 洗涤沉淀时，既要除去吸附在沉淀表面的杂质，又要防止溶解损失。根据沉淀的性质不同，可选择不同的洗涤液。6.3.2沉淀的过滤和洗涤化工分析化工分析6.3.2沉淀的过滤和洗涤图6-3化工分析化工分析6.3.3 沉淀的烘干和灼烧6.3.3.1 6.3.3.1 沉淀的烘干沉淀的烘干 烘干是指在250以下进行的热处理，其目的是除去沉淀上
10、所沾的洗涤液。一般将微孔玻璃坩埚连同沉淀放在表面皿上，然后放入烘箱中。根据沉淀的性质确定烘干温度。第一次烘干沉淀的时间较长，约2h；第二次烘干时间可短些，约45min至1h。沉淀烘干后，取出置于干燥器中冷却至室温后称量。反复烘干、称量，直至恒重为止。化工分析化工分析6.3.3.2 6.3.3.2 沉淀的干燥和灼烧沉淀的干燥和灼烧 灼烧是指在高于250以上温度进行的热处理。瓷坩埚的准备 沉淀的干燥及滤纸的炭化和灰化 沉淀的灼烧6.3.3 沉淀的烘干和灼烧化工分析化工分析6.3.4 分析结果的计算 沉淀称量分析最后得到的是沉淀称量形式的质量。在很多情况下沉淀的称量形式与要求的被测组分化学式不一致，
11、这就需要将称量形式的质量换算成被测组分的质量。化工分析化工分析6.3.5 应用实例 硫酸盐的测定 采用BaSO4沉淀称量法也可以测定天然或工业产品中硫的含量，这时需要预先将试样中的硫转化为可溶性硫酸盐。钾盐的测定 生成的沉淀经过滤、洗涤、烘干即可称量。化工分析化工分析6.3.5 应用实例图6-4化工分析化工分析ThankyouThankyou化工分析化工分析人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。化工分析化工分析
