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第九章

第九章重量分析法

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第九章重量分析法（Gravimetry）

§9.1概述

在重量分析法中，一般是将被测组分与试样中的其他组分分离后，转化为一定的称量形式，然后称量其质量测定该组分的含量。根据分离的方法不同，重量分析法一般分为下列四种方法：

一．沉淀法

该法是重量分析法中主要的方法，这种方法是将被测组分以微溶化合物的形式沉淀出来，再将沉淀过滤，洗涤，烘干或灼烧，最后称重，计算其含量。

二．气化法

一般是通过加热或其他方法使试样中的被测组分逸出，然后根据试样重量的减轻来计算组分的含量；或者当该组分逸出时，选择一吸收剂将它吸收，然后根据吸收剂重量的增加来计算组分的含量。

三．提取法

利用被测组分与其它组分在互不相溶的两种溶剂中分配比的不同，加入某种提取剂使被测组分从原来的溶剂定量的转入提取剂中而与其他组分分离，然后逐去提取剂，称量干燥的提取物的质量后，计算被测组分的含量。

四．电解法

利用电解原理，使金属离子在电极上析出，然后称量。

重量分析法直接用分析天平称量来获得结果，不需要标准试样或基准的物质进行比较。如果分析方法可靠，操作细心，而称量误差一般是很小的，所以对于常量组分的测定，通常可得到准确的分析结果，相对误差均在0.1 0.2%。但是重量分析法操作繁琐，耗时较长，而且不适用与微量与痕量组分的测定。

§9.2沉淀重量法对沉淀的要求沉淀重量法的一般测定过程如下：

被测组分 沉淀形式 称量形式

? ?

Ba2??或SO

4

??S?O4?或Ba?2??BaSO

4

?过?滤?沉淀??BaSO

烘干 4

Ca2??C?O?2??CaCO HO?灼?烧??CaO

24

2 4 2

一、对沉淀形式的要求

沉淀溶解度要小，溶解度损失小于0.2mg。

沉淀易于过滤和洗涤。

沉淀必须纯净，不应带入沉淀剂和其它杂质。

应易于转化为称量形式。二、对称量形式的要求5．应有确定的化学组成。

要有足够的稳定性，不易于空气中的氧气、水份，二氧化碳等的影响。

称量的分子量要大。被测组分在称量形式中百分含量要小。

§9.3沉淀的溶解度及其影响因素一．沉淀的溶解度

溶解度和固有溶解度

当MA沉淀在水溶液中溶解，并达到饱和状态时，有下列平衡：

? ??K?? ? ??k?? ? ?

MA固??1?MA水??2?M ?A

例如：AgCl(固) AgCl(水) Ag??Cl?

有些物质，可能是离子对化合物

?M?A?

?

?，如CaSO

4

溶于水中：

CaSO

4

?固? Ca2?SO2??水? Ca2??SO2?

44

4

根据MA?固?和MA?水?之间的沉淀平衡，得到：

?

K ? MA?水?

??r??

1 ?

??

因为?

MA?固?

MA固

?1?纯固体溶解度等于1?；中性分子的溶解系数r ?1

MA

所以 ? ??MA?水=K ? S0

MA?水??1

S0表示MA?水?的溶解度，即MA在水溶液中以离子状态存在时的溶液，称为分子溶液，又叫固有溶解度。

那么，固体的溶解度S应为：

S?S0???Mn????S0???An???

如果沉淀的固有溶解度不是很大：S???M??????A???

如果沉淀的固有溶解度是很大：S?S0???M????S0???A???

但往往??M???和??A???是未知的，所以需要通过活度积常数或溶度积常数来计算。

活度积和溶度积

活度积又叫活度积常数，是以构晶离子的活度表示的溶解度的关系式。

? ?

m? A??K

? ??k??

? ? ? 2

根据K ??

根据

ap m?

? MA水

A?

??2?M ?A得：

MA?水?

所以 K ??

ap m?

? ?K?

A??2

MA?水

??K2S

0对于离子强度大的溶液，用浓度来表示沉淀的溶解度。

0

?

K ???M?????A???? m?

? K

rA?r rM?

r

A?

r r

M? A?

sp

K 受T和溶液离子强度的影响。若考虑

sp

离子强度，S与K

ap

r

M?

、K 的关系为：

sp

?对于MA型的微溶化合物，溶解度S为：

S?S0???Mn????S0???An???

KspKapr rM? A?若S

K

sp

K

ap

r r

M? A?

mn对于M A

m

n

型沉淀

M A?mMn??nAm?

m n

溶