第三章 重量分析法

本章要点：

1. 重量分析法的分类和特点； 2. 沉淀重量法； 3. 重量分析的计算。

本章目标：

1. 掌握气化法的原理、电解法的原理、沉淀重量法溶解度及影响因素； 2. 熟悉沉淀重量法的计算；

3. 了解沉淀重量法中沉淀纯度的影响因素、沉淀类型与沉淀条件。

本章重点：

沉淀重量法原理：沉淀的溶解度及影响因素、沉淀的纯度及影响因素。

本章难点

1. 溶度积的概念及相关计算； 2. 沉淀的形成与沉淀条件。

一、单项选择题：

1. 使用均匀沉淀法的主要目的是:D

A. 防止混晶生成 B. 减少继沉淀 C. 使沉淀更加完全 D. 得到大颗粒沉淀 2. 根据重量分析对沉淀溶解度的要求，对于灼烧时不易挥发除去的沉淀剂，沉淀剂一般过量为:A

A. 20%～30% B. 10%～20% C. 20%～50% D. 50%～100% 二、填空题：

1. 沉淀重量法是 利用沉淀反应将待测组分以难溶化合物形式沉淀下来，沉淀经过滤、洗涤、烘干、灼烧后，转化成具有确定组成的称量形式，称量并计算被测组分含量的分析方法 。

2. 电解重量法是 利用点解原理，使待测金属离子在电极上还原析出，然后称重，电极增加的重量即为金属重 。 3. 沉淀的类型有 晶形沉淀 、 凝乳状沉淀 、 无定形沉淀 。

4. 影响沉淀溶解度的主要因素有 同离子效应 、 盐效应 、 酸效应 、 配位效应 。

5. 影响沉淀纯度的主要因素有 共沉淀现象 、 后沉淀现象 。 6. 换算因数是指: 在将沉淀称量形式的质量换算成被测组分的质量时，所要乘的系数称为换算因数F，亦称“化学因数”。其值等于被测组分的摩尔质量与沉淀形式摩尔质量之比，若分子、分母中待测主体元素的原子数不相等，还应乘以适当的系数使其相等 。

7. 称量形式为Mg2P2O7，测定组分为MgSO4·7H2O的换算因素表达式是 2MgSO4?7H2O/ Mg2P2O7 。

8. 称量形式为(C9H6NO)3Al，测定组分为Al2O3的换算因素表达式是Al2O3/

2(C9H6NO)3Al 。 三、名词与术语：

1. 沉淀形式 2. 称量形式 3. 固有溶解度 4. 同离子效应 5. 盐效应 6. 酸效应 7. 配位效应 8. 共沉淀现象 9. 后沉淀现象 10. 均匀沉淀法

答：1.沉淀形式：往试液中加入沉淀剂，使被测组分沉淀出来，所得沉淀称为沉淀形式。

2. 称量形式 ：沉淀经过过滤、洗涤、烘干或灼烧之后所得沉淀。

3. 固有溶解度 ：难溶化合物在水溶液中以分子状态或离子对状态存在的活度。 4. 同离子效应 ：盐效应：由于强电解质盐类的存在，引起沉淀溶解度增加的现象。当沉淀反应达到平衡后，加入与沉淀组分相同的离子，以增大构晶离度，使沉淀溶解度减小的效应。

5. 盐效应：由于强电解质盐类的存在，引起沉淀溶解度增加的现象。 酸效应：溶液的酸度对沉淀溶解度的影响。

6. 共沉淀现象：在进行沉淀时某些可溶性杂质同时沉淀下来的现象。

7. 配位效应：溶液中存在能与沉淀构晶离子形成配位化合物的配位剂时，使沉淀的溶解度增大的现象。

8. 共沉淀现象：在进行沉淀时某些可溶性杂质同时沉淀下来的现象。

9. 后沉淀现象：当沉淀析出后，在放置过程中，溶液中的杂质离子漫漫在沉淀表面上析出的现象。

10. 均匀沉淀法：在一定条件下，使加入沉淀剂不能立刻与被测离子生成沉淀，然后通过一种化学反应使沉淀剂从溶液中慢慢地均匀的产生出来，从而使沉淀在整个溶液中缓慢地、均匀地析出。这种方法称为均匀沉淀法。 四、简答题：

1. 重量分析对沉淀形式和称量形式的要求是什么？

试液中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀出来所得的沉淀称为“沉淀形式”；将其过滤、洗涤、烘干、灼烧至恒重之后，得到“称量形式”。沉淀形式与称量形式可以相同，也可以不同，在重量分析中对二者各有其要求：

对“沉淀形式”的要求：（1）沉淀的溶解度要小；（2）沉淀应易于过滤和洗涤；（3）沉淀必须纯净；（4）应易于转变为称量形式。

对“称量形式”的要求：（1）沉淀的组成必须固定（符合一定的化学式）；（2）沉淀应有足够的化学稳定性；（3）沉淀应具有尽可能大的分子量。

2. 简述沉淀的形成过程，形成沉淀的类型与哪些因素有关？

答：在难溶化合物的过饱和溶液中，构晶离子互相碰撞而形成晶核，其它构晶离子向晶核扩散并吸附于晶核（异相成核则为外来杂质微粒）之上，便逐渐成长为晶体。形成沉淀的

类型大体可分为三类：晶型沉淀（0.1～1μm）、凝乳状沉淀（0.1～0.02μm）和无定形沉淀（<0.02μm）。形成沉淀的类型与沉淀自身的性质（临界均相过饱和比(Q 核/S)）有关，也与沉淀制备条件有关。

对能形成晶型沉淀的难溶化合物， 若沉淀中控制较小的相对过饱和度、沉淀速度就较慢，异相成核将是主要的成核过程，如果体系中杂质含量极微，可获得较大的沉淀颗粒（即晶型沉淀）。

若沉淀中控制较大的相对过饱和度、沉淀速度就快，沉淀中异相成核与均相成核同时发生，所得到的沉淀颗粒就较小，即凝乳状沉淀或无定形沉淀。

3. 简述提高沉淀纯度的措施？

答：提高沉淀纯度的措施有：(1) 选择适当的分析程序；(2) 降低易被沉淀吸附的杂质离子浓度；(3) 选择适当的洗涤剂进行洗涤； (4) 及时进行过滤分离，以减少后沉淀；(5) 进行再沉淀；(6) 根据沉淀的性质选择适宜的沉淀条件；(7) 选择合适的沉淀剂（如有机↓剂可改善↓的性质、使↓选择性提高，从而其纯度增大）。

4. 简要说明晶形沉淀和无定形沉淀的沉淀条件。

答：晶形沉淀的沉淀条件：(1) 在适当稀的溶液中进行，并加入沉淀剂的稀溶液；(2) 沉淀作用应在热溶液中进行；(3) 在不断搅拌下逐滴加入沉淀剂；(4) 沉淀后对沉淀进行陈化。无定形沉淀的沉淀条件：(1) 沉淀作用应在比较浓的溶液中进行，加沉淀剂的速度也可以适当快一些；(2) 沉淀作用应在热溶液中进行；(3) 在溶液中加入适当的电解质；(4) 沉淀完毕立刻用大量热水稀释（使大部分杂质离子进入溶液以降低容易被吸附离子的浓度）；(5) 沉淀完毕后，稀释并趁热过虑和洗涤，不进行陈化处理以防止后沉淀的发生；(6) 必要时进行再沉淀（以提高沉淀纯度）。 5. 均匀沉淀法有何优点？

答：均匀沉淀法制备沉淀，是通过一种化学反应使沉淀剂从溶液中缓慢、均匀地产生出来，从而使沉淀在整个溶液中缓慢、均匀析出。因而避免了局部过浓现象，沉淀在较低的相对过饱度下生成，产生的晶核较少，获得的沉淀常是颗粒较大、吸附杂质少、易于过滤和洗涤的晶形沉淀。

五、计算题：