高中化学_第五章重量分析法和沉淀滴定法竞赛课件

第五章重量分析法和沉淀滴定法§5.2沉淀的溶解度及其影响因素§5.3沉淀的类型和沉淀的形成过程§5.5沉淀条件的选择§5.6沉淀滴定法§5.4沉淀的纯度及其影响因素§5.1重量分析法概述§5.1重量分析法概述一、重量分析法的分类和特点㈠根据被测组分与其它组分分离方法的不同分1、沉淀法2、气化法3、电解法SO42-+Ba2+=BaSO4↓①试样质量的减少；②吸收逸出组分，吸收剂质量的增加根据电极质量变化计算被测组分含量SO42-过量BaCl2BaSO4↓过滤洗涤干燥称量㈡特点1、准确度高2、操作麻烦、费时3、适用于常量组分的分析沉淀形式Mg2＋MgNH4PO4·6H2O↓过滤灼烧称量形式Mg2P2O7洗涤SO42-BaSO4↓过滤洗涤灼烧BaSO4不一致一致1.沉淀要完全沉淀的溶解度要小。例：测Ca2+，CaSO4：Ksp=2.45×10-5CaC2O4：Ksp=1.78×10-92.沉淀要纯净尽量避免混进杂质，易于过滤和洗涤。颗粒较粗的晶形沉淀：MgNH4PO4·6H2O，颗粒细小的晶形沉淀：CaC2O4、BaSO4等，3.易转化为称量形式二、重量分析法对沉淀形式的要求三、重量分析对称量形式的要求1.组成必须与化学式完全符合2.称量形式要稳定不易吸收空气中的H2O和CO2，不易分解等。例：CaC2O4·H2O灼烧后得到CaO不宜作为称量形式。3.称量形式的摩尔质量尽可能地大减少称量误差。§5.2沉淀的溶解度及其影响因素一、分子的溶解度和溶度积㈠分子溶解度（固有溶解度）S0)(MA0)(MA)(MA01水相固相水相纯固体物质的活度为aSaaS的浓度为一常数对化合物状态溶液中分子状态和离子——㈡活度积-AM0sp:MAaaK表值——㈢溶度积---AM0spAAMM-sp]A][M[γγγγKaaK0spspKK:）（忽略离子强度的影响在不特别指明的情况下㈣溶解度S1.1:1型沉淀BaSO42.MmAn型沉淀MmAn02402(42]SO[]Ba[]BaSO[]Ba[SSS水）4BaSO,spKS忽略AgCl,spKSmM+nAnmnmnmnmspsnm)ns()ms(]A[]M[KnmnmspnmKS㈤分子的条件溶度积MAM+AHOHLAMspAMsp]A[]M[]A][M[ααKααKspsp,AMspspKKααKK大于由于副反应的发生，使nmnnmmspKS二、影响沉淀溶解度的因素例1：Ba2++SO42-→BaSO4↓(Ksp=8.7×10-11)(1)当加入与Ba2+等量的稀H2SO4；(2)加入过量的稀H2SO4使溶液中[SO42-]=0.010mol·L-1时,问:BaSO4损失多少克？（V＝200mL）解:(1)(2)1Lmol51005.110101.14BaSO,spKSg49.039.23320051005.1m1Lmol8101.1010.010101.1]24SO[4BaSO,spKSg4101.539.2332008101.1m㈠同离子效应(common-ioneffect)㈡盐效应(salteffect)在难溶电解质的饱和溶液中，加入其他强电解质，会使难溶电解质的溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大，这种现象称为盐效应。例2：计算在0.0080mol·L-1MgCl2溶液中BaSO4的溶解度解:1Lmol024.0)21016.0220080.0(212ii21ZcI＝查表545.0555.024SO2Ba152aB24OS0spLmol1091.1γγKS㈢酸效应溶液的酸度对沉淀溶解度的影响，称为酸效应。溶液中[H+]大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡有影响，对强酸盐无影响。H2C2O4===HC2O4－===C2O42－-H++H+Ka1-H++H+Ka2[C2O42-]总=[C2O42－]+[HC2O4－]+[H2C2O4][Ca2+][C2O42-]总=Ksp,CaC2O4C2O4(H)=K’spCaC2O4(H)4O2Csp'sp24224O2CaC]O[C][CaαKKS草酸钙溶解度沉淀的溶解度随溶液酸度增加而增加。例：例3：比较H2C2O4在pH为2.00和4.00的溶液中的溶解度;已知CaC2O4Ksp＝2.0×10-9，H2C2O4Ka1＝5.9×10-2，Ka2＝6.4×10-5。解:26.200.422.119.400.219.4)H(4O2C1010101α1426.29spLmol100.610100.2αKS41.000.822.119.400.419.4)H(OC101010142α1541.09spLmol101.710100.2αKSpH为2.00pH为4.00例4：计算Ag2S在(1)pH为1.00的无机酸；(2)pH为1.00的饱和H2S溶液(cHS=0.10mol·L-1)；(3)纯水中的溶解度。2解:(1)(2)(3)03.1900.288.615.1400.115.14)H(S1010101α1Lmol11101.83403.197.481034spαKS24.010.02)2(]-2S][gA[spssK1Lmol15103.24.0spKs40.71000.1488.615.141000.715.14101)H(Sα1Lmol14101.13440.77.481034spαKS例5：计算MnS在纯水中的溶解度。解:1Lmol5104.17.910spKS2awsp]-2S][H[]-2S][H[]-OH][-SH][2Mn[KKKK1Lmol41056.632awsp3KKKKSMnS+H2O=Mn2++HS-+OH-SSS例6：计算Ag2CO3在纯水中的溶解度。解:2awsp]-23OC]H[]-23OC][H[]-OH][-3OCH[2]Ag[KKKK1442awsp4Lmol1038.14KKK4KSAg2CO3+H2O=2Ag2++HCO3-+OH-2SSS此法适用于CaCO3、BaCO3、Ag2CO3、PbCO3的计算例7：计算PbCO3在0.010mol·L-1Na2CO3溶液中的溶解度。解:2c4][OHb2bbKKK2014101000.275.35.775.3190.2Lmol1087.470.83.1380.53.1090.22.6)OH(Pb101010101α07.020.2238.625.1010.1125.10)H(3CO1010101α23COPbspspααKKsp)01.0(KSS119.6Lmol10S