第八章:重量分析法
通過(guò)稱量物質(zhì)的質(zhì)量來(lái)確定被測(cè)組分含量的方法搀玖。
- 沉淀法
- 揮發(fā)法
- 萃取法
第一節(jié):沉淀重量法
沉淀形式與稱量形式
沉淀形式:
稱量形式:
- 對(duì)沉淀形式的要求:
- 溶解度要小
- 純凈
- 易于過(guò)濾和洗滌(粗大或致密)
- 易于轉(zhuǎn)換
- 對(duì)稱量形式的要求:
- 組成固定
- 足夠化學(xué)穩(wěn)定性
- 盡可能大的摩爾質(zhì)量
沉淀形態(tài)與沉淀的形成
沉淀的形態(tài)
- 晶形沉淀
- 無(wú)定形沉淀/非晶形沉淀
- 凝乳狀沉淀
沉淀的形成過(guò)程
包括晶核的形成和沉淀顆粒的生長(zhǎng)兩個(gè)過(guò)程:
- 晶核:分為均相成核和異相成核
- 均相成核:過(guò)飽和溶液中,靜電作用締合钓账,溶液的相對(duì)過(guò)飽和度愈大,均相成核數(shù)量越多絮宁。
- 異相成核:固體微粒越多異相成核數(shù)量愈多梆暮。
- 晶核長(zhǎng)大:
- 沉淀的形成:聚集速度(形成無(wú)定形沉淀)、定向速度(形成晶形沉淀)绍昂。聚集速度由過(guò)飽和度決定啦粹,相對(duì)過(guò)飽和度越大,越容易形成無(wú)定形沉淀窘游;溶解度越大唠椭,越容易形成晶形沉淀;沉淀物質(zhì)濃度越小忍饰,越容易形成晶形沉淀贪嫂。極性強(qiáng)的鹽類,有較大定向速度喘批,容易形成晶形沉淀;高價(jià)金屬氫氧化物溶解度小铣揉,容易形成結(jié)構(gòu)疏松的無(wú)定形沉淀饶深。
沉淀的溶解度及其影響因素
溶度積與溶解度
固有溶解度:
離子活度積常數(shù)(活度積):與溫度有關(guān)
離子溶度積(溶度積常數(shù)):與溫度和離子強(qiáng)度有關(guān)
溶解度:平衡狀態(tài)下所溶解的MA的總濃度。
條件溶度積
對(duì)于MmAn型,
影響沉淀溶解的因素
同離子效應(yīng):
酸效應(yīng):
-
配位效應(yīng):當(dāng)溶液中存在能與金屬離子生成可溶性配合物的配位劑使難溶鹽溶解度增大的現(xiàn)象
有些沉淀反應(yīng),當(dāng)沉淀劑適當(dāng)過(guò)量目木,同離子效應(yīng)起主要作用飞醉,沉淀劑的量太多時(shí)镀娶,配位效應(yīng)起主要作用冒晰。
鹽效應(yīng):難溶鹽溶解度隨著離子強(qiáng)度增大而增加廷没,高價(jià)離子的活度系數(shù)有離子強(qiáng)度影響較大朝氓。
-
其他:
- 溫度:
- 溶劑:
- 沉淀顆粒大邢懿省:小顆粒沉淀溶解度比大顆粒大休讳。
- 水解作用:
- 溶膠作用:無(wú)定形沉淀反應(yīng)中,容易形成膠體溶液尿孔,同時(shí)膠體微粒小俊柔,容易透過(guò)濾紙,故無(wú)定形沉淀時(shí)應(yīng)加入適當(dāng)電解質(zhì)防止沉淀溶膠活合。
沉淀的純度及其影響因素
共沉淀
- 表面吸附:通過(guò)洗滌沉淀的方法減少吸附
- 與構(gòu)晶離子生成溶解度小的化合物優(yōu)先吸附雏婶。
- 濃度相同的離子,帶電荷越多的離子越容易被吸附
- 電荷相同的離子濃度越大白指,越容易被吸附
- 形成混晶或固溶體:被吸附的雜質(zhì)與沉淀具有相同的晶格留晚、相同的電荷或離子半徑,雜志例子可進(jìn)入晶格引起共沉淀告嘲〈砦可通過(guò)事先分離雜質(zhì)除去;對(duì)于異形混晶可以在沉淀時(shí)緩慢加入沉淀劑状蜗,對(duì)沉淀進(jìn)行純化需五。
- 包埋或吸留:由于形成沉淀速度快,吸附在沉淀表面的雜質(zhì)或母液來(lái)不及離開(kāi)轧坎,被隨后長(zhǎng)大的沉淀所覆蓋宏邮,包藏在沉淀內(nèi)部引起共沉淀「籽可以通過(guò)重結(jié)晶或陳化除去蜜氨。
后沉淀
在沉淀析出后,本來(lái)不能析出的沉淀捎泻,也在沉淀表面逐漸沉積的現(xiàn)象飒炎。由于沉淀的表面吸附作用引起(局部離子濃度大于溶液達(dá)到與雜質(zhì)離子沉淀地范圍)“驶恚可以通過(guò)縮短沉淀和母液共置地時(shí)間郎汪。
沉淀?xiàng)l件地選擇
晶型沉淀的沉淀?xiàng)l件
- 在適當(dāng)稀溶液中進(jìn)行沉淀:濃度小,相對(duì)過(guò)飽和度写秤煞赢;注意溶解度大地沉淀地溶解損失
- 在熱溶液中進(jìn)行沉淀:降低相對(duì)過(guò)飽和度,減少雜質(zhì)吸附量哄孤;但是注意溶解度變大地問(wèn)題
- 在不斷攪拌下照筑,慢慢加入沉淀劑:防止局部濃度過(guò)大
- 進(jìn)行陳化(將沉淀與母液一起放置):加熱攪拌可縮短陳化時(shí)間
- 均勻沉淀:控制一定條件,使加入地沉淀劑不能與被測(cè)離子生成沉淀,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使沉淀劑從溶液中緩慢凝危、均勻地產(chǎn)生出來(lái)波俄,避免局部過(guò)濃現(xiàn)象
無(wú)定形沉淀地沉淀?xiàng)l件
- 在較濃熱溶液中進(jìn)行沉淀:降低沉淀水化程度
- 加入大量電解質(zhì):防止膠體形成,降低水化程度蛾默,減少雜質(zhì)
- 不斷攪拌懦铺,適當(dāng)加快沉淀劑地加入速度:
- 不必陳化:
有機(jī)沉淀劑簡(jiǎn)介
特點(diǎn):可選擇種類多,選擇性高生成的沉淀溶解度小趴生,沉淀完全阀趴;吸附雜質(zhì)少;沉淀摩爾質(zhì)量大苍匆,分析準(zhǔn)確度高刘急。
類型:形成難溶鹽、形成難溶螯合物
沉淀的濾過(guò)和干燥
沉淀的濾過(guò)
高溫灼燒的需要用定量濾紙
沉淀的洗滌
少量多次浸踩,特效反應(yīng)檢查洗滌是否干凈
沉淀的干燥或灼燒和恒重
恒重是連續(xù)兩次干燥或灼燒后稱量的質(zhì)量差小于0.3mg
稱量形式和結(jié)果計(jì)算
重量因數(shù)F(換算因數(shù)):被測(cè)組分的相對(duì)分子質(zhì)量與稱量形式的相對(duì)分子質(zhì)量之比叔汁。
第二節(jié):揮發(fā)重量法
直接法
利用加熱等方式使試樣中揮發(fā)性組分逸出,用適宜的吸收劑將其全部吸收检碗,根據(jù)吸收劑重量的增加來(lái)計(jì)算該組分含量的方法据块。
檢測(cè)藥品的熾灼殘?jiān)鼘儆谥苯訐]發(fā)法
間接法
利用加熱等方法使試樣中揮發(fā)性組分逸出,稱量其殘?jiān)厶辏鶕?jù)揮發(fā)前后試樣質(zhì)量差值來(lái)計(jì)算揮發(fā)組分的含量另假。
試樣中水的存在狀態(tài):
- 引濕水:
- 包埋水:
- 吸入水:親水膠體性質(zhì)物質(zhì)內(nèi)表面吸收
- 結(jié)晶水:
- 組成水:分解反應(yīng)產(chǎn)生
干燥失重常用干燥方式:
- 常壓下加熱干燥
- 減壓加熱干燥
- 干燥劑干燥