分析化学吐血整理.doc

1、 化学分析与仪器分析化学分析法是以物质的化学反应为基础的分析方法，又分为重量分析与滴定分析（容量分析）用于常量组分的分析；仪器分析法主要包括电化学分析法、光谱分析法、质谱分析法、色谱分析法、放射分析法、流动注射分析法、毛细管电泳法、微全分析系统。主要用于微量组分的分析。2、 常量、半微量、微量与超微量分析方法试样质量试液体积/mL常量分析0.1g10半微量分析0.10.01g101微量分析100.1mg10.01超微量分析0.1mg0.013、 绝对误差和相对误差测量值x与真值之差称为绝对误差。表示仪器的准确度=x-绝对误差与真值的比值称为相对误差。表示测量结果的准确度。4、 系统误差和偶然误差根据系统误差的来源，可分为方法误差、仪器或试剂误差、操作误差。方法误差是由于不恰当的分析方法选择或实验设计所引起的，通常方法误差的影响较大。eg：在进行质量分析时，选择的方法不当，而使沉淀的溶解度较大或有共沉淀现在发生；在进行滴定分析时，滴定终点的确定与化学计量点不符等，都会产生方法误差。仪器或试剂误差是有仪器未经校准或试剂不合格引起的。Eg：天平发麻不准、容量仪器刻度不准及试剂不纯等。操作误差是由分析工作者的操作不符合要求造成的。Eg:工作者对滴定终点颜色改变的判断能力不佳，总是偏深偏浅。偶然误差或随机误差或不可定误差，是由偶然因素引起的。如实验室温度、湿度或电压波动等。系统误差可用加校正值的方法予以消除，偶然误差可用增加平行测定次数的方法减免。消除测量中系统误差的方法：校准仪器，做对照实验（加校正值），做空白试验，做校准试验（没有标准试样，又不宜用纯物质进行对照试验时，又称回收试验）5、 准确度和精密度准确度表示分析结果与真实值接近的程度。准确度的大小，用绝对误差或相对误差表示。也可用回收率表示，测定其含量后计算回收量（即测得量）和加入量的比值。测量的各实验值之间互相接近的程度，称为精密度。可用偏差（可正可负）、相对平均偏差、标准偏差与相对标准偏差（均为正值，12位有效数字）。6、 准确度与精密度的关系精密度是保证准确度的先决条件。并且，只有在消除了系统误差的情况下，才可用精密度表达准确度。测量值的准确度表示测量结果的正确性，测量值的精密度表示测量结果的重复性或重现性。准确度高，精确度一定好，但精密度高，准确度不一定好。7、 有效数字（四舍六入五成双）误差和偏差的修约：修约的结果应使准确度变得更差一些。Eg 某计算结果的标准偏差为0.213，取两位有效数字，宜修约成0.22；取意为有效数字修约为0.3。浓度：四位有效数字。9、 相关系数rr越接近正负1，二者的相关性越好。1、 适用于滴定分析的化学反应必须具备的三个条件：反应必须定量完成；反应必须迅速完成；必须有适合的指示剂或其他简单可靠的方法确定终点。2、 滴定方式：直接滴定法；间接滴定法，包括返滴定法（剩余滴定法或者回滴定法）和置换滴定法。3、 标准溶液和基准物质标准溶液是浓度准确已知的溶液。基准物质（指用来直接配制标准溶液的物质）应符合下列条件：试剂组成和化学式完全相符；试剂的纯度一般应在99.9%以上，且稳定，不发生副反应；试剂最好有较大的相对分子质量，以减少称量误差。4、 常用基准物质的干燥温度和应用。1、 质子论：凡能给出质子的物质称为酸；凡能接受质子的物质称为碱；既能给出质子又能接受质子，称为两性物质。2、 酸的浓度是指在一定体积溶液中含有某种酸溶质的量，即酸的分析浓度。酸度是指溶液中氢离子的浓度，严格地说是指氢离子的活度。3、 缓冲溶液是指一种对溶液的酸度起稳定作用的溶液，由浓度较大的弱酸及其共轭碱组成。4、 指示剂的变色范围：甲基橙甲基红酚酞5、 影响突跃范围的因素：溶液浓度越大，突跃范围越大，可供选择的指示剂越多；溶液浓度越小，突跃范围越小，指示剂的选择就受到限制。6、 两个判据：强酸滴定弱碱的条件强碱滴定弱酸的条件可以被分步滴定的条件7、 强酸（碱）的滴定终点误差 的计算8、 酸碱标准溶液的配制与标定盐酸标准溶液一般用浓盐酸采用间接法配制，即先配制成大致浓度后用基准物质标定。标定时常用的基准物质是污水碳酸钠和硼砂。碱标准溶液一般用氢氧化钠配制，标定氢氧化钠常用的基准物质为邻苯二甲酸氢甲、草酸。9、 两大计算题乙酰水杨酸的测定和药用氢氧化钠的测定10、 溶剂的分类质子性溶剂酸性溶剂滴定弱碱性物质碱性溶剂滴定弱酸性物质两性溶剂滴定不太弱的酸碱非质子性溶剂偶极亲质子性溶剂作弱酸或某些混合物的滴定介质惰性溶剂11、 溶剂的性质溶剂的离解性：溶剂的自身离解常数越小，突跃范围越大，表明滴定终点越敏锐。溶剂的酸碱性：选择适当的溶剂，增强酸或碱的性质，使某些本来在水溶液中不能滴定的可进行滴定。介电常数均化效应和区分效应：酸性溶剂是碱的均化性溶剂，碱性溶剂是酸的均化性溶剂。区分不同强度的多组分混合酸时，还经常使用某些非离解性溶剂，如甲基异丁酮。1、 酸效应系数和络合效应系数均大于等于1，所以条件稳定常数小于稳定常数。2、 络合滴定的滴定突跃大小的影响因素：条件稳定常数；被滴定金属离子的浓度。在浓度一定的条件下，条件稳定常数越大，突跃也越大。在条件稳定常数一定的条件下，金属离子的浓度越低，滴定曲线的起点越高，滴定突跃随之减小。3、 能与金属离子生成有色络合物的有机染料显色剂，称为金属离子指示剂，简称金属指示剂。作为金属指示剂须具备的条件：金属指示剂与金属离子生成的络合物盐酸应与指示剂本身的颜色有明显区别，终点颜色变化才明显；金属指示剂与金属络合物的稳定性应比金属-EDTA络合物的稳定性低。常用金属指示剂：铬黑T（710蓝红）、钙指示剂（1213纯蓝 酒红）。4、 能够准确滴定的条件5、 酸度的选择络合滴定中的酸效应系数（林邦曲线）最低pH对应最高酸度。在pH为35时测定常用乙酸-乙酸盐缓冲液，在pH为56时常用六次甲基四胺缓冲溶液，在pH为810时常用氨性缓冲液。6、 常用掩蔽方法有络合掩蔽法、沉淀掩蔽法、氧化还原掩蔽法。7、 EDTA标准溶液的配制与标定，计算EDTA的浓度。1、 影响氧化还原反应速率的因素：氧化剂和还原剂的性质；反应物的浓度；溶液的温度；催化剂的作用。2、 指示剂自身指示剂高锰酸钾标准溶液特殊指示剂淀粉3、 直接碘量法与间接碘量法直接碘量法只能在弱酸性、中性或弱碱性溶液中进行；间接碘量法要求在中性或弱酸性溶液中进行。4、 配制草酸钠标准溶液5、 直接碘量法、剩余碘量法、置换碘量法这三种碘量法的比较。1、 沉淀重量分析法对沉淀形式的要求：沉淀的溶解度要小沉淀的纯度要高沉淀应便于洗涤和过滤沉淀应易于转化为具有固定组成的称量形式。对称量形式的要求：称量形式必须有确定的化学组成，否则无法计算结果称量形式必须稳定，不受空气中水分、二氧化碳和氧气等的影响称量形式的摩尔质量要大，这样可增大称量形式的质量，减少称量误差，提高分析结果的准确度。2、 沉淀的形态分为晶形沉淀和无定形沉淀。3、 影响沉淀溶解度的因素：同离子效应（负影响）、盐效应、酸效应、和络合效应（正影响）。4、 影响沉淀纯度的因素共沉淀： 表面吸附 形成混晶或固溶体 包埋和吸留后沉淀5、 晶形沉淀的沉淀条件在热溶液中进行沉淀慢慢假如沉淀剂并充分搅拌下进行沉淀陈化6、 无定形沉淀的沉淀条件在较弄溶液中和热溶液中沉淀加入大量电解质沉淀时应不断搅拌不必陈化7、 换算因数F的计算1、 电极的分类 金属-金属离子电极金属-金属难溶盐电极惰性金属电极2、 指示电极：电化学中把测量过程中，电极电位随溶液中待测离子的活度的变化而变化，并能反映出待测离子活度的电极，称为指示电极。3、 参比电极：在测量过程中，电极的电位不受溶液组成变化的影响，其电位值基本固定不变的电极，称为参比电极。包括饱和甘汞电极SCE和银-氯化银电极。4、 玻璃电极的结构：玻璃膜球；缓冲溶液；银-氯化银电极。5、 氢离子活度的测量方法两次测量。6、 在pH大于9的溶液中，普通玻璃电极对钠离子也有影响，因而求得的氢离子活度高于真实值，即pH读数低于真实值，产生负误差，这种误差叫碱差或钠差。7、 玻璃膜内外两个表面的性能并不完全相同，它们吸水后形成水化凝胶层的氢离子交换性能也不完全相同。当膜两侧溶液pH相等时，两侧相界电位差值，即膜电位理应等于零。但实际上膜电位并不为零，而有几毫伏之差，这个电位差称为不对称电位。8、 使用玻璃电极测定溶液pH的注意事项 电极的适用pH范围为19，不可在有碱误差或酸误差的范围内测定，必要时应对测定结果进行校正； 所选标准溶液的pH，应尽量与待测液的pH接近； 电极浸入溶液后必须有足够的平衡时间； 标准溶液与待测液的温度必须相同。9、 电位滴定装置图10、 确定电位滴定终点的方法11、 酸碱滴定、氧化还原滴定、非水滴定、络合滴定、沉淀滴定都可用电位滴定来完成，且都以饱和甘汞电极作为参比电极。12、 永停滴定的基本原理 滴定剂属可逆电对，被测物属不可逆电对（三张图） 滴定剂属不可逆电对，被测物属可逆电对 滴定剂与被滴定剂均为可逆电对三种指示剂法的比较方法项目铬酸钾指示剂法铁铵矾指示剂法吸附指示剂法指示剂K2CrO4NH4Fe（SO4）212H2O吸附指示剂滴定方法直接法直接法剩余回滴法阴离子指示剂法阳离子指示剂法滴定剂AgNO3NH4SCNKSCNAgNO3(过量)NH4SCNAgNO3NaCl滴定反应AgClAgClAgSCNAgSCNAgClAgClAgClAgCl终点反应及终点颜色2AgCrO42Ag2CrO4（砖红色）Fe3SCN Fe(SCN)2（深红色配合物）吸附IN，如荧光黄，黄绿色粉红色 吸附MV+，如甲基紫红色紫色滴定条件中性或微碱性pH6.510.5酸性pH01荧光黄pH710曙红pH210甲基紫pH1.53.5测定对象Cl ，BrAgCl, Br,ICl ,Br,I,SCNAg优点简便、只用一种滴定剂应用广、干扰少、可在酸性溶液中滴定应用广、干扰少、变色明显缺点测Cl、Br较好间接法需要用