资源描述
第9章重量分析法,9.1重量分析法概述,9.1.1重量分析法的分类和特点分类:1.沉淀法例:试液中SO42-含量测定。2.气化法(挥发法)测定Si含量时,硅沉淀物中有杂质,加入HF,生成SiF4挥发,称量杂质含量。测定湿存水:BaCl22H2O3.电解法:,(1)全部数据都是由分析天平称量得来;(2)高含量组分的测定比较准确,相对误差聚集速度。,9.4影响沉淀纯度的主要因素,9.4.1共沉淀(coprecipitation)沉淀析出时,溶液中的某些可溶性杂质会被沉淀带下来而混杂于沉淀中,这种现象称为共沉淀。BaSO4沉淀中常含有Fe2(SO4)3重量分析中最重要的误差来源之一。产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。,1.表面吸附,(1)表面有剩余电荷,吸附构晶离子,形成吸附层,再吸附相反电荷离子(称抗衡离子),形成扩散层,组成了双电层。(2)吸附层吸附规律:优先吸附构晶离子。(3)抗衡离子的吸附:与构晶离子形成溶解度、离解度最小的化合物;离子浓度越大,越易被吸附;离子电荷高的优先吸附。(4)影响因素:颗粒小,比表面积大,吸附杂质多。吸附是放热过程,温度升高,吸附杂质量减少。防止:洗涤(电解质水,易挥发的沉淀剂),2.混晶,杂质与沉淀具有相同的晶格,或杂质离子与构晶离子具有相同的电荷和相近的离子半径,杂质将进入晶格排列中形成混晶。MgNH4AsO46H2OMgNH4PO46H2O,NaNO3CaCO3,PbSO4BaSO4洗涤或陈化的方法无法净化沉淀。如何避免:先分离除去。,3.吸留和包藏,吸留是被吸附的杂质机械地嵌入沉淀中。包藏常指母液机械地包藏在沉淀中。发生的原因:沉淀剂加入太快,使沉淀急速生长,沉淀表面吸附的杂质来不及离开就被随后生成的沉淀所覆盖。杂质被吸留或包藏在沉淀内部,不能用洗涤的方法将杂质除去,如何避免:改变沉淀条件、陈化或重结晶。,9.4.2后沉淀(postprecipitation),由于沉淀速度的差异,在已形成的沉淀上形成第二种不溶物质,多发生在某组分形成的稳定的过饱和溶液中。例:若把含有Mg2+的母液与草酸钙沉淀一起放置一段时间,则草酸镁的后沉淀量将会增多。后沉淀所引入的杂质量比共沉淀要多,且随着沉淀放置时间的延长而增多。某些沉淀的陈化时间不宜过久。,9.4.3减少沉淀玷污的方法,a.选择适当的分析程序和沉淀方法溶液中同时存在含量相差很大的两种离子,沉淀分离时应该先沉淀含量少的离子。采用均相沉淀法;选用适当的有机沉淀剂。b.选择合适的沉淀剂c.改变杂质的存在形式(改变价态、掩蔽)d.改善沉淀条件e.再沉淀,9.5沉淀条件的选择9.5.1晶形沉淀的沉淀条件(稀、热、慢、搅、陈)a.稀溶液中进行b.搅拌c.热溶液d.陈化9.5.2无定形沉淀的沉淀条件(浓、热)a.浓溶液中进行b.热溶液c.加入电解质d.不必陈化,9.5.3均相沉淀法(homogeneousprecipitation),沉淀剂不是直接加入到溶液中,而是通过溶液中发生的化学反应,缓慢而均匀地在溶液中产生沉淀剂,从而使沉淀在整个溶液中均匀地、缓缓地析出。可获得颗粒较粗,结构紧密,纯净而易过滤的沉淀。,例:,9.6有机沉淀剂9.6.1有机沉淀剂的分类1.生成中性螯合物2.生成离子缔合物9.6.2有机沉淀剂应用示例1.丁二酮肟重量法测定镍2.8-羟基喹啉测定铝3.四苯硼酸钠测定钾,应用示例,1.硫酸根的测定,注意点:(1)BaSO4沉淀颗粒较细,浓溶液中沉淀时可能形成胶体;(2)BaSO4不易被一般溶剂溶解,不能进行二次沉淀;(3)沉淀作用应在稀盐酸溶液中进行。溶液中不允许有酸不溶物和易被吸附的离子(如Fe3+、NO3等)存在。(4)对于存在的Fe3+,常采用EDTA配位掩蔽。应用:铁矿中的硫和钡的含量测定(参见GB6730.16-1986和6730.29-1986)。,2.硅酸盐中二氧化硅的测定,3.磷的测定,(1)磷酸一铵、磷酸二铵中的有效磷测定,采用GB102071988磷钼酸喹啉重量法(2)磷酸盐酸解后,可能成偏磷酸或次磷酸等存在,故在沉淀前要用硝酸处理,全部变成正磷酸H3PO4。(3)磷酸在酸性溶液中(710HNO3)与钼酸钠和喹啉作用形成磷钼酸喹啉沉淀:H3PO4+3C9H7N+12Na2MoO4+24HNO3=(C9H7N)3H3PO412MoO3H2O11H2O+24NaNO3(4)喹钼柠酮试剂(喹啉+钼酸钠+柠檬酸+丙酮)。,
展开阅读全文