分析化学课程重点.doc

分析化学课程复习重点 绪论: 常量,半微量,微量分析的试样用量.第二章 定量分析概论1. 理解标准溶液和基准物质概念及有关内容;2. .掌握根据待测物质与滴定剂T之间的化学计量关系比即换算因数计算待测物的浓度或百分含量;3. 理解滴定度的概念并掌握滴定度T的计算,第十一章 分析试样的制备,分解与复杂物质的分析1. 理解高压分解法和干灰化法.高压分解(即高压封闭溶解法):将试样与试剂放入密闭容器加热，随温度升高，内部压力加大，酸的活性增强，就能够将固体试样迅速分解。适于样品中含挥发元素的消化分解。干灰化法: 实质为高温下的氧化分解，将有机物燃尽除去，而待测的无机组分保留于干灰中，适用于一些有机物料中无机组分的测定。用于生物试样和环境试样中无机组分测定.第十章 分离方法1. 沉淀分离和共沉淀分离的区别和联系;沉淀分离法(适于常量组分的分离)（了解） 分为无机沉淀剂和有机沉淀剂.共沉淀分离法(适于微量组分的分离和富集) 向含待测的微量组分溶液加入沉淀剂,再加入另一种能与沉淀剂形成沉淀的离子,这个沉淀就作为载体(亦称共沉淀剂),可将微量组分定量地共沉淀下来,最后将沉淀溶于少量溶剂中(或其它手段),就可达到分离和富集的目的. （分为无机共沉淀剂和有机共沉淀剂. ）2. 萃取分离的基本参数分配系数K,分配比D,萃取百分率E%;掌握E%的计算和已知E%如何计算萃取的次数; 分配系数： 在一定温度下,浓度不太大时,KD为常数,称分配定律。只适用于溶质在两相中存在形式相同，无离解和缔合等副反应。 分配比： 例：有I-存在时, I2在CCl4H2O中的分配萃取率：萃取次数与萃取率的关系：E=D/(D+P)100% 若D=5，P=1 时， 一次萃取率 E = 83%若D=5，P=1/3 时，一次萃取率 E = 94%若D=5，P=1 时， 三次总萃取率 E = 99.5% 用同量溶剂多次萃取效果好. 3. 离子交换分离中离子亲合力K的大小与离子性质的关系及与溶液组成的关系. 离子交换平衡和离子亲和力K：树脂中功能基上的离子与溶液中同电荷的离子互相交换.其平衡时的平衡常数K表示树脂对交换离子的交换能力或亲和力或选择性系数. 亲和力与溶液组成的关系:分配比: D=单位量离子交换树脂中M n+的总量/单位量溶液中M n+的总量. 通过实验测得. 强酸型阳离子交换树脂水合离子半径越小亲和力越大(解释);电荷数越高亲和力越大亲和力大的先被交换上去, 后被洗脱下来.第三章 误差与数据处理1. 理解准确度与精密度,误差与偏差之间的联系与区别,并掌握绝对误差,相对误差,偏差,平均偏差,标准偏差,相对标准偏差和平均值的标准偏差的计算;真实值：试样中待测组分含量应该有一个客观存在的真实 数值，称为真实值，用表示。 准确度：是指测量值与真实值 相接近的程度; 标准值：采用各种可靠方法,使用精密仪器,经过不同实验 室,不同人员进行平行分析,用数理统计方法对分析结果进行处理,确定各组分含量。以此代表 该物质各组分真实值，用表示。 误差: 测量值与真实值之间的差,用来衡量分析结果的准确度.绝对误差：Ea 相对误差: Er=（Ea/ ）100%精密度：几次平行测定结果相互接近的程度(类似重现性)； 偏 差：个别测量值与平均值之间的差值;用来衡量分析结果精密度的好坏偏差的两种表示方法：平均偏差(d = | d1 | + | d2 | + | dn|/n)和标准偏差 相对标准差( RSD, 又称变异系数) RSD=(s/ 均X )100% 相对平均偏差 = ( d /x) 100% 区分样品标准偏差(或有限测定次数标准偏差)s与总体标准偏差。2. 理解系统误差和偶然误差的概念,学会判断各种现象是哪一类误差;系统误差 具单向性、重现性，为可测误差.方法: 溶解损失、终点误差 用其他方法校正 仪器: 刻度不准、砝码磨损 校准(绝对、相对)操作: 颜色观察试剂: 不纯 空白实验系统误差与准确度:系统误差由一些固定原因造成,所以在多次测定中重复出现,且为单向性, 数据的精密度往往很好而影响分析结果的准确度. 它是可避免和消除的。 随机误差 (偶然误差)由某些难以控制且无法避免的偶然因素造成的.可以允许的。不可避免，服从统计规律。偶然误差与精密度:偶然误差使分析结果在一定范围波动,其方向大小不固定,从而决定精密度的好坏.3.掌握根据所允许的相对误差和仪器的精密度即绝对误差计算所需试样的质量和体积;3. 区分偶然误差分布规律的几种表达形式:相对频数分布直方图;正态分布曲线;标准正态分布曲线;t分布曲线,关键是横坐标的区别; t分布曲线：有限次测量的偶然误差分布规律。横坐标t，纵坐标概率密度。 u=(x- )/t= (x- )/St分布曲线下面范围的面积，就是偶然误差在该范围内出现的概率，不是1，t值随概率而异，还与自由度（即测量次数）有关，如图36，而标准正态分布对无限次测量而言，其曲线形状与n无关，P=1.置信度：表示在某一t值时，测量值落在(tS)范围内的概率。f小, t值大，f(S )，即为标准正态分布，t=u, 置信度100。所以 t 与P,f 相关。见表310。（注意t值书写！）4. 可疑值的取舍,平均值的置信界限的计算,F检验法检验同样方法同一人所做两组数据有无显著性差异, t检验法检验不同方法或不同分析人员所得分析结果的平均值之间有无显著性差异;F检验法：检验（同一人用同种方法所得）两组测量数据的标准偏差（即精密度）有无显著性差异。 F=S12/S22=S大2/S小2FF表, 有显著性差异，即有系统误差。t检验法：不同方法，不同人员或不同地点的两组数据进行比较。1) 平均值与标准值的比较： t 计算=x平- n / S t 表, 有系统误差。例42) 两组平均值的比较：a.先用F检验法检验两组的精密度有无显著性差异；b.再用t检验法检验两组平均值有无显著性差异。具体处理方法: 1)先计算S1，S2， S合，公式见P89 (316) 2) t= x1平- x2平 / S合, n=n1 n2 /( n1 + n2). 5. 掌握判断有效数字的位数和加减乘除过程中有效数字的修约处理,分析化学中数据记录及分析结果的正确表达.第四章 酸碱平衡与酸碱滴定法1. 共轭酸碱对中Ka和Kb的关KaKb =Kw =110-14 pKa+pKb =14.00对于多元酸碱: Kb1 = K w / Kan, Kb2 = K w/ Kan-1 , K b n= K w/ Ka1.2. 掌握酸度对一元溶液中各种型体的影响和分布系数的计算;学会看分布系数图,了解它所能提供的信息; “x” （即分布系数d ）将平衡浓度与分析浓度（即总浓度）联系起来.掌握由溶液中得失质子的关系正确书写质子条件;1先选好质子参考水准：应是溶液中大量存在并参与质子转移的物质（通常就是溶液中原始的酸碱组分）。在水溶液中，水总是其中之一。2.写出质子参考水准得到质子后的产物和失去质子后的产物,将得失质子的产物平衡浓度分别放于等号两边,注意产物前面的系数。注意：质子条件中不应出现作为质子参考水准的物质，因为它们自身并未得失质子。几种化合物混合时，首先判断是否反应以及生成什么产物。3. 掌握P118表4-1各种酸碱体系中的H+计算最简式及其需满足的条件;(弱酸+弱碱型和2:1弱酸弱碱盐型除外)去做小抄4. 缓冲溶液的组成及其pH值和缓冲范围的计算; (以HA-NaA为例）最简式： H+Ka ca /cb （条件： cb ,ca 20H+，或cb ,ca 20OH+）缓冲容量、缓冲范围及缓冲溶液配制任何缓冲溶液，只是加入一定量的酸碱，或适当加以稀释，才能保持pH值不变。缓冲容量：衡量缓冲溶液缓冲能力的尺度。数学表达式： db/dpH=-da/dpH （小纸条）物理意义：为使1L缓冲溶液的pH值增加（或减少）dpH单位时所需加入的强碱（或强酸）的物质的量。所以，越大，缓冲能力越大。影响因素：1缓冲物质的总浓度越大， 越大； 2 酸与其共轭碱浓度比越近1:1，越大。当浓度为1:1时，即pH=pKa时， 最大pH范围，及缓冲范围。pH=pKa-log ca /cb 当ca /cb =1/1010/1,代入上式 pH=pKa15. 酸碱指示剂变色理论变色点和pH范围计算(理论上), 选择指示的原则是什么?(P139) 指示剂变色的pH范围即指示剂由酸式色变为碱式色的pH范围。经推导： pH=pKalog In-/HIn理论变色范围： pH=pKa1 理论变色点： pH=pKa 假如肉眼对这两种颜色的敏感程度相同，当In-=HIn时，若改变溶液的pH值，指示剂的变色应当最明显。选择指示剂的原则：指示剂的变色范围或变色范围的一部分应落在滴定突跃范围内。各种不同类型酸碱滴定突跃范围的计算以及影响滴定突跃大小的因素; 影响滴定突跃的因素：浓度温度共存物质的影响浓度和温度，弱酸的离解常数Ka，见图49，ka越小，突跃越小，当Ka10-9时，已经无明显突跃。弱酸,弱碱,多元酸碱能否准确滴定的判断依据, 多元酸碱能否分步滴定的依据; 强碱滴定弱酸cKa10-8是判断能否准确进行滴定的依据强酸滴定弱碱满足cKb10-8的要求，才能使弱碱被准确滴定。对于一个共轭酸碱对而言，若其弱酸Ka10-7可直接由碱滴定，则其共轭碱不能用酸直接滴定；反之，弱碱Kb10-7可直接滴定，则其共轭酸不能直接滴定。混合弱酸的滴定，情况类似多元酸 (cKa)HA/(cKa)HB 105多元酸的滴定：满足的前提下，分步滴定的条件是Ka1/Ka2或Ka2/Ka3105(滴定误差0.4%)，6. 酸碱滴定中CO2的影响, 四种型式酸碱滴定误差的计算;7. 混合碱的分析,掌握双指示剂法和氯化钡法对混合碳酸盐和混合磷酸盐的分析.第五章 络合滴定法1. EDTA的酸性和高配位性；2. K稳，K不稳，累积稳定常数，各级稳定常数k和各级不稳定常数k的相互关系；络合物的稳定常数、不稳定常数和累积稳定常数M+Y =MY KMY=MY/MY= K稳 K不稳 MY/ MY1/ K稳 MLn = b n M Ln 累积稳定常数：1k1，2k1k2， nk1 k2kn，K稳 k1 k2knn 。K不稳 k1 k2kn 。 3. 溶液中各级络合物的计算；4. 络合反应中四种副反应系数的查表和计算以及条件稳定常数K的计算；5. 络合滴定化学计量点pMSP或pMSP的计算，影响滴定突跃大小的因素；6. 金属指示剂EBT和XO的适用pH范围及终点颜色变化，滴定终点pMep或pMep的计算；金属指示剂络合物MIn与指示剂In的颜色应有显著区别; 金属指示剂多为有机弱酸，其颜色随pH而变化，因此需在合适的pH范围指示终点。EBT：在pH=710使用，最适宜的酸度范围pH=910.5，常用与pH=10的溶液作指示剂，以EDTA滴定金属离子，终点由红变蓝。因为金属离子与XO生成络合物成紫红色，所以选择pH6.3, 游离XO为亮黄色，终点变色敏锐.四、金属指示剂的选择所选指示剂在滴定突跃范围内变色，且指示剂变色时的pMep尽量与计量点的pMsp接近，以减少滴定误差.举例10。P195计量点：pMsp=1/2(p CMsp +log KMY)滴定终点： pMep logKMIn = logKMIn-log In(H)7. 准确滴定金属离子的条件是什么？准确滴定M的条件logcMKMY6，或logKMY8 。8. 单一金属离子的最高酸度和最低酸度的计算；最高酸度和酸效应曲线9. 根据准确滴定M的条件logcMKMY6，或logKMY8，知log KMY= log KMY logY(H) 8logY(H) =log KMY -log KMY = log KMY 8OH-= nKsp/M 对应的pH值即为最低酸度.10. 控制酸度对混合金属离子进行选择性滴定的判断依据及其最高和最低酸度的计算。一、控制酸度进行分别滴定2 氧化还原掩蔽法：3 沉淀掩蔽法第六章 氧化还原滴定法1. Nernst公式, 区分E , E0,E0,并掌握影响E0的因素离子强度, 溶液酸度, 生成络合物影响, 生成沉淀影响. 前三个定性了解, 后一个掌握定量计算;2. 氧化还原反应的完全程度判断即平衡常数K与电极电位的关系;3. 氧化还原滴定的化学计量点计算公式, 计量点前后E的计算方法;4. 如何正确选择氧化还原滴定的指示剂;5. 掌握高锰酸钾法, 重铬酸钾法测铁含量的反应方程式和电极半反应, 加入硫磷混合酸的目的.6. 碘量法的误差来源, 碘量法的滴定方式, KI溶液的作用, 为何淀粉指示剂近终点加入, 掌握具体应用中的铜合金中铜的测定.第八章 重量分析法