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重量分析

May 9, 2026

重量分析是一种定量分析方法,通过将分析物转化为已知成分的固体并测量其质量来确定分析物的浓度。它是分析化学中最准确的经典技术之一。

重量分析原理

在重量分析中,分析物作为具有已知化学计量的微溶化合物选择性地从溶液中沉淀出来。过滤沉淀,洗涤除去杂质,干燥或灼烧至质量恒定,并称重。使用重量系数根据沉淀物的质量计算分析物的质量:分析物的质量=沉淀物的质量×(分析物的摩尔质量/沉淀物的摩尔质量)。

沉淀方法

在沉淀重量分析中,通过添加沉淀剂将分析物转化为固体沉淀物,并且沉淀物必须具有非常低的溶解度(Ksp<10^-10)以最大程度地减少过滤过程中的损失。挥发重量分析将分析物转化为挥发性物质并进行收集和称重,或测量加热后样品的质量损失;这用于测定水含量和碳酸盐分析。电重分析涉及将分析物电镀到电极上并测量质量增加。

良好沉淀的要求

好的沉淀物必须具有低溶解度,这意味着它具有足够的不溶性,从而在过滤过程中不会发生明显的损失,通常小于 0.1 毫克。纯度必须高,不应有杂质共沉淀;消化涉及加热母液中的沉淀物,通过允许晶体重组来提高纯度。干燥或灼烧后沉淀物必须具有确定的化学计量,称为已知组成。它还必须易于过滤,BaSO4 和 AgCl 等大的结晶沉淀物比 Fe(OH)3 等凝胶状沉淀物更容易过滤。

重量分析的步骤

  1. 样品制备:将样品溶解在适当的溶剂中并调节pH和温度。 2.沉淀:缓慢加入沉淀剂并不断搅拌,以尽量减少过饱和度并促进大晶体生长。 3.消解:加热溶液,使晶体生长并排出杂质。 4、过滤:使用滤纸(无灰级)或适当孔径的烧结玻璃坩埚。 5.洗涤:使用不重新溶解沉淀物的洗涤溶液去除吸附的杂质。 6、干燥或灼烧:加热至质量恒定,除去水分,转化为稳定的称量形式。
  2. 称量:在干燥器中冷却并在分析天平上称重至质量恒定。

应用程序

重量分析用于测定水和食品样品中以 AgCl 形式存在的氯化物;分析环境和工业样品中以 BaSO4 形式存在的硫酸盐;合金中以二甲基乙肟酸镍形式测定镍的方法;通过以 SiF4 的形式挥发来测量矿石和矿物中的硅;以及煤炭、聚合物和食品中灰分含量的测定。