导图社区 第四章沉淀溶解平衡，重量分析法，沉淀滴定法
这是一个关于第四章思维导图，主要包括：沉淀溶解平衡、重量分析法、沉淀滴定法三部分内容。希望对你有所帮助！
社区模板帮助中心，点此进入>>
《老人与海》思维导图
《傅雷家书》思维导图
《阿房宫赋》思维导图
《西游记》思维导图
《水浒传》思维导图
《茶馆》思维导图
《朝花夕拾》篇目思维导图
英语词性
生物必修一
法理
第四章沉淀溶解平衡， 重量分析法， 沉淀滴定法
沉淀溶解平衡
应用于:消化道检查的钡餐。
一些定义
溶解度: 每100g水中溶解的物质的量。
易溶物＞1g，微溶物0.01-1g，难溶物＜0.01g，
溶解: 因水分子与固体表面的粒子相互作用，使溶质粒子脱离固体表面，以水和粒子状态进入溶液的过程。
沉淀: 处于溶液中的溶质粒子转为固体状态，并从溶液中析出的过程。
ν溶解=ν沉淀，溶液达到饱和，建立沉淀溶解平衡。
4.1.
定义4..1.1溶度积
沉淀溶解的平衡常数称为溶度积常数Kºsp
Kºsp= A离子的A次方× B离子的b次方
kºsp
1随温度的变化而变改变。
2与浓度无关，难溶电解质离子浓度的改变会引起沉淀溶解平衡，发生移动，重新达到平衡。溶度积不变。
3与温度和难溶电解质的本性有关，反映难溶电解质的溶解能力。
4.1.2溶解度
溶解度:难溶物的饱和物质的物质的量浓度S
4.2沉淀溶解平衡的移动
△rGm=-RTlnKsp"+RTlnG
4.2.1溶度积规则
离子积:J=A离子的a次方× B离子的b次方 离子积→平衡→=溶度积
j＞Ksp沉淀从溶液中析出。
j=Ksp饱和溶液与沉淀平衡
j＜Ksp 溶液不饱和若体系中有沉淀，则沉淀将溶解
溶于酸
形成配合物
发生氧化还原反应
4.2.2沉淀的生成与溶解
(1)沉淀的生成j＞Ksp沉淀从溶液中析出
(2)沉淀的溶解j＜Ksp沉淀将溶解
注意:一般来说，一种离子与沉淀机生成沉淀物后，在溶液中残留物不超过1.0×10负五次方mol·L时认为沉淀已完全
4.2.3分布沉淀和沉淀转化
(1)分布沉淀
混合溶液中离子发生先后沉淀的现象。
若溶液中含有几种可被同一沉淀剂所沉淀的离子，当加入沉淀剂时，由于各种沉淀的溶度剂不同，形成的沉淀先后顺序就不同。
(2)沉淀的转化
将难溶电解质加入某种试剂，使之转化为另一种难溶电解质的过程。
4.2.4影响沉淀溶解度因素。
1同离子效应
当沉淀达平衡后，若溶液中加入组成沉淀的构晶离子与(沉淀组成相同的离子）溶剂或溶液是，沉淀溶解度降低的现象，称为同离子效应。
20，沉淀剂使用。
2盐效应
盐效应
3酸效应
酸效应溶液酸度对沉淀溶解度的影响。
因为酸变化，购进离子会与溶液中的氢离子或氢氧根离子降低了，离子的浓度是沉淀，溶解平衡以及向溶解，从而20沉淀，溶解度增大。
三，对强酸性沉淀物的溶解度影响不大。
但对弱酸性或多元酸性沉淀物的溶解度影响较大。
4配位效应
配位效应:这样存在配位剂与购金离子形成配位体，是沉淀的溶解度增大的现象，称为配位效应
1）配位效应使沉淀溶解平衡移向溶解一方，从而增大溶解度。
2）当沉淀剂本身又是配位计时，应避免加入过多，既有铜离子效应。
5其他
温度
温度升高，溶解损失上升。
溶剂极性
溶剂极性降低，溶解损失降低。
加入有机溶剂
沉淀颗粒度的大小。
同种沉淀颗粒越小，溶解损失越大。
胶体形成
胶融是溶解失上升。
加大量电解质可破坏
4.3沉淀的类型与纯度
4.3.1沉淀的分类
晶形沉淀
颗粒直径0.1~0.1微米，排列整齐，结构紧密，比表面积小，吸附杂质少，易于过滤洗涤。
BaSO¼
凝乳状沉淀
粒径界于两种沉淀之间AgCl
无定形沉淀
颗粒直径小于0.02微米，结构疏松，比表面积大，吸附杂之多，不易过滤洗涤。Fe²O³·H²O
4.3.2沉淀的形成
晶核的生成
1异相成核: 非过饱和溶液中，构晶离子接触溶液中的固体微粒形成的晶核
如果溶液中存在有外来悬浮颗粒，则能促进经合的生成。
一般情况下，使用的玻璃容器壁上总附有一些很小的固体颗粒，所用的溶剂和试剂难免含有一些微溶性物质颗粒
2均相成核: 过饱和溶液中，构晶离子通过静电作用相互缔合而成晶核
当离子聚集达到一定的大小时便形成晶核，晶核中粒子数目的多少与物质的性质有关。
晶核的生长
影响沉淀颗粒形态的因素。
聚集速度:构晶离子聚集成晶核后，进一步堆积成沉淀微粒的速度。
定向速度:构晶离子以一定顺序排列于晶格内的速度。
沉淀颗粒的大小和形态决定于聚集速度和定向速度的相对大小。 聚集速度＜定向排列速度→晶形沉淀 聚集速度＞定向排列速度→无定形沉淀
影响沉淀颗粒大小的因素。
晶核生成速度＞晶核生长速度——→ 小颗粒
晶核生成速度＜晶核生长速度——→ 大颗粒
4.3.2.3
子主题20世纪初，冯·伟曼发现沉淀颗粒的大小与形成沉淀的聚集速度(即形成沉淀的初速度）有关，而初速度又与溶液的相对过饱和度成正比。
Q-S ν = ———— S
ν聚集速度 S晶核的溶解度 Q加入沉淀剂瞬间溶质的总浓度 Q-S过饱和度 K常数，与沉淀的性质，温度，介质等有关。
4.3.3影响沉淀的纯度——共沉淀与后沉淀。
1共沉淀现象
1）表面吸附:沉淀表面吸附引起杂质共沉淀
吸附规则:从静电引力的作用来说，在溶液中任何带相反电荷的粒子都同样有被欺负的可能性。但是实际上表面吸附是有选择性的，选择吸附的规律是:
第一层吸附:先吸附过量的构晶离子，再吸附与构晶离子大小相近，电荷相同的离子， 浓度较高的离子被优先吸附。
第二层吸附:优先吸附与构晶离子形成的盐溶解度小的离子。离子价数高、浓度大的离子优先被吸附。
减少吸附的方法
制备大颗粒沉淀或晶形沉淀。
适当提高溶液温度，因为吸附是放热过程。
洗涤沉淀，减小表面吸附。
2）吸留和包夹
沉淀速度过快，表面吸附的杂质来不及离开沉淀表面就被随后沉淀下来的沉淀所覆盖包埋在沉淀内部，这种因吸附而留在沉淀内部的共陈店现象也称为包藏或包埋
减少或消除方法
改变沉淀条件，重结晶或陈化。
3）形成混晶
存在与构晶离子晶体构型相同，离子半径相近，电子层结构相同的杂质离子沉淀时进入晶格中形成混晶
减少或消除的方法
将杂质事先分离出去。
加入络合剂或改变沉淀剂，以消除干扰离子。
2后沉淀
溶液中被测组分析出沉淀之后在与母液放置过程中，溶液中其他本来难以吸出沉淀的组分。在该沉淀表面继续沉淀的现象。
后沉淀经加热后放置会更加严重。
消除方法
缩短沉淀与母液共置时间。
4.3.4提高沉淀纯度的方法
1）选择适当分析步骤
测少量组分含量时，首先沉淀含量少的组分。
2）改变易被吸附杂质的存在形式，降低其浓度。
3）选择合适的沉淀剂
4）改善沉淀条件
5）再沉淀
4.2重量分析法
根据生成物的重量来确定被测物质组分含量的方法。
用适当的方法先将试样中待测组分与其他组分分离，然后用称量方法测定该组分的含量。
子主题
4.2.1分离方法
根据被测组分与试样中共存组分分离方法的不同，
沉淀法
P ,S, Si
挥发法
小麦105℃烘至恒重的干小麦减轻的重量及含水量或干燥剂吸水增重。
提取法
利用待测组分在互不相容的溶剂中分配比不同，加入提取剂使的被测组分从原来容器中定量的
电解法
特点
不需要基准物质
准确度高
不适用于微量分析
程序长费时
4.2.2重量分析对沉淀的要求
溶解,加入沉淀剂 陈化，滤洗，烘 被测物——————————→沉淀形式——————————→称量形式
基本概念
沉淀重量法: 利用沉淀反应将待测组分以难溶化合物形式沉淀下来，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。
沉淀形式: 往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。
称量形式: 沉淀经烘干或灼烧后得到称量形式，然后再由称量形式的化学组成和重量便可算出被测组分的含量。
1对沉淀形式的要求
1沉淀完全
2溶解度小
3纯度好
4品形好
5易于转化
2对称量形式的要求
1有确定的化学组成
2稳定与H²O,CO²不反应
3摩尔质量足够大
3对沉淀剂的要求
1有较好的选择性
2形成的沉淀溶解度小
3本身溶解度大，易于洗涤除去
4最好在灼烧或烘干中能除去
5所形成的沉淀摩尔质量应该较大
4有机沉淀剂
1）特点
试剂种类多
选择高(有机沉淀剂在一定条件下与单个离子起沉淀反应。)
沉淀溶解度小。(有机沉淀的疏水性强。所以溶解度较小，有利于沉淀完全。)
沉淀吸附无机杂质少。(因为沉淀表面不带电荷，所以不吸附杂质离子，沉淀纯净，易于过滤洗涤。)
沉淀的摩尔质量大。(被测组分在称量形式中的占的百分比小，有利于提高分析的准确度。)
2）举例
丁二酮肟， 8-羟基喹啉(熬合物沉淀不带电荷，不易吸附其他离子，沉淀比较纯净，而且溶解度小) 四苯硼酸钠(K+,NH4+,Rb+,Ag+)
4.2.3进行沉淀的条件
为了获得纯净，易于过滤和洗涤的沉淀，对于不同类型的沉淀，因采取不同的沉淀条件。
1晶形沉淀 控制相对过饱和度小，沉淀陈化。
稀
①不是稀溶液，而是过饱和度较低的溶液，过饱和度小，减少均相成核。②减少杂质吸附量。
热
①增大溶解度，减少相对过饱和度，减少均相成核，②增大扩散速度，有利于沉淀长大③减少吸附
慢
防止局部浓度过高减少均相成和，有利于沉淀长大。
搅
陈
①减少包藏②晶形完整化
2无定形沉淀 减少水合，利于凝聚，减少杂质吸附。
①减少水合，使其聚集紧密，便于过滤，②减少杂质吸附。
浓
减少水合，减少吸附，防止胶溶。
快，搅
减少水合，沉淀完后，稀释搅拌，减少杂质吸附。
凝
加入大量电解质，防止胶溶，减少水合
趁
趁热立即过滤，利于凝聚、沉降
3均相沉淀法
通过缓慢的化学过程逐步地，均匀地在体系中产生沉淀剂，使沉淀在整个溶液中均匀地缓慢的形成，因而生成的沉淀颗粒较大。
优点
避免了局部过浓或相对过饱和度过大现象，沉淀颗粒较大，结构紧密，表面吸附杂质少，易过滤洗涤。
4.2.4称量形式的获得
1）过滤: 将沉淀与母液中其他组分分离。
滤器的选择
滤纸的选择。
2）洗涤: 洗去杂质和母液
选择洗涤剂原则。
溶解度小，不易生成胶体的沉淀—→蒸馏水 溶解度较大的沉淀—→沉淀 稀溶液(母液) 易发生胶溶的无定性沉淀—→易挥发电解质溶液
洗涤方法
少量多次
3）烘干与灼烧: 除去沉淀中吸留水分和洗涤液中挥发性物质，将沉淀形式定量转变为称量形式。
恒重→滤器的恒重条件要与沉淀物的相同。计算结果更准确
烘干——→温度低，用玻璃砂漏斗
微波——→干燥快，用玻璃砂漏斗
灼烧——→温度高，瓷坩埚(铂坩埚HF)
4.2.5重量分析的计算
根据称量形式的质量来计算待测组分的含量。
换算因数
被测组分的摩尔质量 —————————————————————— 被测组分中含有需测元素原子的个数 F = —————————————————————— 称量形式的摩尔质量 —————————————————————— 程亮形式中含有需测元素原子的个数
重量分析结果的计算
1称量形式与被测组分形式一样。 称量形式的质量 被测组分% = ————————————×100% 试样的质量
2称量形式与被测组分形式不一样 称量形式的质量×F 被测组分% = ————————————————×100% 试样的质量
4.3沉淀滴定法
沉淀滴定: 是以沉淀反应为基础的滴定分析法。
沉淀反应应满足下述条件
(1)沉淀溶解度需小且组成恒定。
(2)反应速率要快。
(3)沉淀的吸附不妨碍化学计量点的确定。
(4)有适当的方法确定计量点。
银量法以Ag+与Cl- ,Br-,I-,CN-,SCN-等离子生成难溶性银盐的沉淀反应为基础的滴定方法。
4.3.1莫尔法指示剂K²CrO4
方法原理:硝酸银—→氯离子和溴离子
滴定条件
A.指示剂用量:过高→终点提前。 过低→终点推迟。
B溶液酸度 ——中信或微碱性。
C注意: 防止沉淀吸附而导致终点提前。 试样中不应有NH³等配位剂。
措施——滴定时充分摇
应用范围
墨尔法只适用于测定氯离子和溴离子的含量，不适用碘离子
凡是能与盈利子生成沉淀的阴离子都干扰测定。凡是能重个酸根离子生成沉淀的阳离子都干扰测定。
有色离子，铜离子，氯离子，镍离子等也会干扰滴定
4.3.2佛尔哈德法
方法原理:只是自为铁安凡有直接滴定法和返滴定法两种。
分类
直接滴定法
返滴定法
避免措施
一，沉淀分离法加热煮沸是绿化银沉淀凝聚过滤后，返滴滤液
二加入硝基本1~2ml，把氯化银沉淀包住，阻止转化反应发生。
指示剂用量:铁离子为0.015摩尔每升左右。
酸度:酸性硝酸唯一溶液中主要考虑三价铁离子的水解和磷酸。P控制V1。
测氯离子，通常绿区沉淀或在沉淀表面覆盖一层硝基苯膜，为减少氯化银转化为什么反应测定离子式指示基因加入过量硝酸银标液后加入。
剧烈震荡
四方牌益寿强氧化剂蛋的低价氧化物及通盐供盐的干扰。
4.3.3法扬司法
指示剂:是利用吸附指示剂确定滴定终点的银量法。又称吸附指示剂法。
测定原理: 吸附指示剂通常是一种有机化合物，这类化合物的阴离子被带相反电荷的胶体微粒吸附而引起的颜色变化，可以用来指示滴定终点。
测定条件
沉淀状态卫士充分吸附要求沉淀具有较大表面积，因此最好生成小颗粒沉淀，常加入胡金淀粉等座胶体保护剂，阻止沉淀聚集。
PH:因有利于吸附指剂剂的离解，生成足够的阴离子。要控制适宜的酸度，使指示剂以共轭碱形体存在。
被测溶液浓度应足够大，生成沉淀少，对指示器的吸附量不足，会影响终点颜色的观察。
选择适当吸附能力的指示剂通常指示剂被沉淀吸附英略弱于对卤离子的吸附
避光避免在强的阳光下进行滴定，因为鲁银沉淀光照易变为灰黑色，影响终点的观察。
