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人卫教材分析化学第十六章——重量分析法
编辑于2020-07-20 19:51:40系统性红斑狼疮是有很强的遗传性的,一般同卵双胎的人,患上这种疾病的概率会早50%,5%~13%的系统性红斑狼疮额患者是可以在一级、二级的亲属中找到另一位患上系统性红斑狼疮的患者,患上系统性红斑狼疮的人他们的子女中,患上这种疾病的概率会是5%,遗传也是导致患上系统性红斑狼疮的主要因素之一。
类风湿是一种由多种病因所致、以慢性关节炎为特征的结缔组织病,是儿童最常见的慢性疾病之一。儿童也会患类风湿,幼年类风湿的三点知识,你一定要知道。
很多朋友都受到高尿酸痛风的困扰,特别是痛风急性发作期间,疼痛难忍,苦不堪言。可是有的朋友却总忘不了杯中之物,总听说痛风了,啤酒不能喝,那喝点白酒,舒筋活血行不行呢?实际上,不管是啤酒还是白酒,对于有高尿酸痛风问题的朋友来说,都不建议喝,更不建议多喝。
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系统性红斑狼疮是有很强的遗传性的,一般同卵双胎的人,患上这种疾病的概率会早50%,5%~13%的系统性红斑狼疮额患者是可以在一级、二级的亲属中找到另一位患上系统性红斑狼疮的患者,患上系统性红斑狼疮的人他们的子女中,患上这种疾病的概率会是5%,遗传也是导致患上系统性红斑狼疮的主要因素之一。
类风湿是一种由多种病因所致、以慢性关节炎为特征的结缔组织病,是儿童最常见的慢性疾病之一。儿童也会患类风湿,幼年类风湿的三点知识,你一定要知道。
很多朋友都受到高尿酸痛风的困扰,特别是痛风急性发作期间,疼痛难忍,苦不堪言。可是有的朋友却总忘不了杯中之物,总听说痛风了,啤酒不能喝,那喝点白酒,舒筋活血行不行呢?实际上,不管是啤酒还是白酒,对于有高尿酸痛风问题的朋友来说,都不建议喝,更不建议多喝。
重量分析法
沉淀重量法
利用沉淀反应使被测组分生成难溶性的沉淀,将沉淀过滤、洗涤后,烘干或灼烧成组成一定的物质,然后称其质量,再计算被测组分含量
沉淀形式与称量形式
沉淀形式:向试样中加入适当的沉淀剂,使被测组分沉淀出来,所得沉淀的化学组成
沉淀的溶解度要小
必须纯净
易于过滤和洗涤,尽量获得粗大的晶型沉淀或致密的无定型沉淀
易于转化为具有固定组成的称量形式
称量形式:将沉淀过滤、洗涤、烘干或灼烧后得到的化合物
组成必须固定
有足够的化学稳定性,不受空气中水分、二氧化碳、氧气等影响
应具有尽可能大的摩尔质量,以增大称量形式的质量,减小称量误差
沉淀形态与形成
形态:沉淀颗粒大小不同
晶体沉淀:颗粒较大,沉淀致密,易于过滤洗涤
硫酸钡
无定型沉淀:颗粒较小,沉淀疏松,不易洗涤过滤
凝乳状沉淀
AgCl
形成过程
晶核的形成
均相成核:过饱和溶液中,自发产生。溶液相对过饱和度越大,均相成核数越多
异相成核:沉淀介质和容器中的固体微粒诱导产生。固体微粒越多。异相成核数越多
沉淀颗粒的生长
沉淀的形成
聚集速度:沉淀颗粒聚集成更大聚集体的速度
主要由过饱和度决定。相对过饱和度越大,聚集速度越大,形成无定形沉淀;反之晶形沉淀。相对过饱和度随S增大而减小,故S大的沉淀,聚集速度小,以形成晶形沉淀。沉淀硫酸钡在稀盐酸中进行。
定向速度:构晶离子在沉淀颗粒上按一定顺序定向排列的速度
聚集速度>定向速度,生成无定形沉淀;聚集速度<定向速度,生成晶形沉淀。极性较强的盐类一般有较大的定向速度,易形成晶形沉淀。高价金属离子的氢氧化物一般溶解度小,易生成无定形沉淀
沉淀溶解度及影响因素
溶度积与溶解度
MA型
溶解度:在平衡状态下所溶解的MA的总浓度
条件溶度积
MA型
溶解度增大
p
影响因素
1. 同离子效应
当沉淀反应达到平衡后,增加适量构晶离子的浓度使难溶盐溶解度降低的现象
一般情况下,沉淀剂过量50%~100%即可;如果沉淀剂不易挥发,以过量20%~30%为宜
2. 酸效应
溶液的酸度改变使难溶盐溶解度改变的现象
对弱酸盐或多元弱酸盐沉淀、本身是弱酸的沉淀及许多有机沉淀剂的影响较大;如草酸和钙离子生成草酸钙宜在pH=4~12
3. 配位效应
当溶液中存在能与金属离子生成可溶性配合物的配位剂时,使难溶盐溶解度增大的现象
在银离子溶液中加入氯离子生成AgCl沉淀,若继续加入过量氯离子则生成配合物
4. 盐效应
难溶盐溶解度随溶液中离子强度增大而增加的现象
强电解质的浓度增大时,溶液的离子强度增大,离子活度系数减小
5. 其他因素
a. 温度
沉淀的溶解度随温度升高而增大,溶解度较大的晶形沉淀应在室温过滤洗涤,溶解度很小可以趁热过滤洗涤
b. 溶剂
极性越大,无机难溶盐溶解度越大
c. 沉淀颗粒大小
同一种沉淀,质量相同时,颗粒越小,表面积越大,溶解度越大
d. 水解作用
水解使溶解度增大
e. 胶溶作用
无定形沉淀时加入适量电解质防止沉淀胶溶,硝酸银沉淀氯离子时加入一定浓度硝酸
称量形式和结果计算
换算因数
又称质量因数,是被测组分的相对分子质量与称量形式的相对分子质量之比
质量分数
沉淀的纯度及影响因素
共沉淀
当某种沉淀从溶液中析出时,溶液中共存的可溶性杂质也夹杂在该沉淀中一起析出的现象
1. 表面吸附
吸附共沉淀是由于沉淀表面吸附引起的共沉淀
沉淀颗粒越小,表面积越大,吸附溶液中异电荷离子的能力越强
吸附规则
a. 与构晶离子生成溶解度小的化合物的例子优先吸附
b. 浓度相同的离子,带电荷越多的离子,越容易被吸附
c. 电荷相同的离子,浓度越大,越容易被吸附
沉淀的总表面积越大,温度越低,吸附杂质量越多
减少或消除方法:洗涤沉淀
2. 形成混晶或固溶体
混晶共沉淀是如果被吸附的杂质与沉淀具有相同的晶格、相同的电荷或离子半径,杂质离子可进入晶格排列引起共沉淀
同形混晶:硫酸钡-硫酸铅、氯化银-溴化银
固溶体:高锰酸钾和硫酸钡
减少或消除方法
同形混晶共沉淀:事先分离除去杂质
异形混晶共沉淀:加入沉淀剂的速度要慢,并对沉淀进行陈化
3. 包埋或吸留
包埋共沉淀是由于沉淀形成速度快,吸附在沉淀表面的杂质或母液来不及离开,被随后长大的沉淀所覆盖,包藏在沉淀内部引起的共沉淀
减少或消除方法:使沉淀重结晶或陈化
后沉淀
在沉淀析出后,溶液中本来不能析出沉淀的组分,也在沉淀表面逐渐沉积出来的现象
由沉淀表面的吸附作用引起
减少或消除方法:缩短沉淀和母液共置的时间
沉淀条件的选择
晶形沉淀
1. 在适当的稀溶液中进行沉淀
2. 在热溶液在进行沉淀
3. 在不断搅拌下,缓慢加入沉淀剂
4. 进行陈化
陈化是将沉淀与母液一起放置的过程
结果
a. 小颗粒不断溶解、大颗粒不断长大
b. 吸附、吸留、包藏在小晶粒内部的杂质重新进入溶液,使沉淀更加纯净
c. 不完整的晶粒转化为更完整的晶粒
加热和搅拌可以增加小颗粒的溶解速度和离子在溶液中的扩散速度,缩短陈化时间
5. 均匀沉淀
先控制一定的条件,使加入的沉淀剂不能立刻与被测离子生成沉淀,而是通过一种化学反应使沉淀剂从溶液中缓慢地、均匀地产生出来,从而使沉淀在这个溶液中缓慢地、均匀地析出。可以避免局部过浓,获得颗粒较大、结构紧密、纯净而易过滤和洗涤的晶形沉淀
无定形沉淀
1. 在较浓的热溶液中进行沉淀
2. 加入大量电解质
3. 不断搅拌,适当加快沉淀剂的加入速度(沉淀完毕后,立即加入大量热水稀释并搅拌)
4. 趁热过滤,不必陈化
沉淀的滤过与干燥
滤过——倾泻法
需高温烧灼
无定形沉淀用疏松滤纸,以加快过滤速度
晶形沉淀用较紧密滤纸
细小颗粒的沉淀用紧密滤纸,防止沉淀穿过滤纸
需烘干
玻璃砂芯坩埚或玻璃砂芯漏斗
洗涤——少量多次
溶解度小而不易形成胶体的沉淀,用蒸馏水洗涤
溶解度大的晶形沉淀,用稀沉淀剂或沉淀饱和溶液洗涤
对易胶溶的无定形沉淀,用易挥发的电解质稀溶液洗涤
沉淀溶解度随温度升高变化不大时,可用热溶液洗涤
干燥灼烧和恒重
干燥:在110~120℃干燥40~60分钟
灼烧:800℃以上
恒重:连续两次干燥或灼烧后称量的质量差小于0.3㎎
挥发重量法
直接法
利用加热等方法使试样中挥发性组分逸出,用适宜的吸附剂将其全部吸收,根据吸收剂质量的增加来计算该组分含量的方法
间接法
利用加热等方法使试样中挥发性组分逸出,称量其残渣,根据挥发前后试样质量的差值来计算挥发组分的含量
试样中水的存在状态
1. 引湿水:固体表面吸附的水分,不太高的温度下即可失去
2. 包埋水:沉淀从水溶液中析出时,晶体空穴内夹杂或包藏的水分。将颗粒研细后,高温下除去
3. 吸入水:具有亲水胶体性质的物质内表面吸收的水分
4. 结晶水
5. 组成水:某些物质受热发生分解反应而释放的水分
干燥失重常用的方法
1. 常压下加热干燥
电热干燥箱,以105~110℃加热
适用于受热不易分解变质、氧化或挥发等性质稳定的试样
水分不易挥发的试样,可提高温度或延长时间
2. 减压加热干燥
减压电热干燥箱(真空干燥箱)
适用于易变质、熔点低或水分较难挥发的试样
3. 干燥剂干燥
氯化钙、硅胶等
适合于能升华或受热不稳定、容易变质的物质
缺点:达到平衡时间长,不能完全干燥