分析化学总复习.doc

分析化学总复习1. 请总结各种方法的特点分析方法 酸碱滴定络合滴定氧化还原滴定沉淀滴定 反应式举例H+OH-=H2O M + Y = MY p2Ox1+p1Red2=p2Red1+p1Ox2Ag+ + X- = AgX 物理吸附导致指示剂结构变化滴定剂及配制方法酸标准溶液: HCl (HNO3, H2SO4) 配制:用市售HCl(12 molL-1),HNO3(16 molL-1), H2SO4(18 molL-1)稀释.碱标准溶液: NaOH 配制: 以饱和的NaOH(约19 molL-1), 用除去CO2 的去离子水稀释. EDTAKSCNKCNKMnO4 K2Cr2O7I3- Na2S2O3溴酸钾Ag+ NH4SCN铁铵矾 FeNH4(SO4)2常用的指示剂酚酞 溴甲酚绿甲基红 甲基橙 甲基红 百里酚酞铬黑T (EBT)二甲酚橙 (XO)酸性铬蓝K磺基水杨酸钙指示剂1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PANKMnO4 淀粉 KSCN 酚藏花红四磺酸基靛蓝 亚甲基蓝 二苯胺乙氧基苯胺 二苯胺磺酸钠邻苯氨基苯甲酸 嘧啶合铁 邻二氮菲-亚铁 K2CrO4铁铵矾 荧光黄常用的基准物Na2CO3或 硼砂(Na2B4O710H2邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)或草酸(H2C2O42H2OKIO3K2Cr2O7实际应用举例NaOH与Na2CO3混合碱的测定 测非金属离子: PO43- 、 SO42- 待测M与Y的络合物不稳定: K+、 Na+碘量法测定铜CL Br I 的测定滴定曲线图形见书见书见书E / V突跃sp见书0 50 100 150 200 T %pCl0.1000 mol/L5.54.30246810sp2. 分析过程中，哪些情况造成系统误差？哪些情况造成随机误差？系统误差有何特点？随机误差有何特点？怎样减小或消除？精密度和准确度的联系和区别是什么？误差可分为两类：系统误差和偶然误差。系统误差产生的原因：它是由于测定过程中某些经常性的原因所造成的误差。主要来源有以下几方面：方法上的误差由于分析测定方法本身不够完善而引入的误差。如容量分析中指示剂选择不恰当，终点不明显等。仪器误差仪器本身的缺陷造成的误差。如：天平砝码、滴定管，容量瓶未能校正在使用过程中就引入误差。试剂不纯引入的误差如：试剂不纯或器皿质量不高，蒸馏水不合格等，都会代入一些杂质而造成误差。个人生理特点的误差如有的人对颜色变化不甚敏感等。偶然误差产生的原因：偶然误差是由于一些难以控制的偶然原因造成的，如环境温度，湿度和气压等的微小波动，仪器性能的微小变化等。因而偶然误差是可变数，有时大，有时小，有时正，有时负。要减少误差就得从以上三个方面采取措施。一、要减少随机误差，可以采用的措施：1、选用精度更高稳定性更好的仪器（比如用刻划1米的尺和刻划1毫米的尺测量的精度是不同的，用原子钟和沙漏测量时间的精度是不同的）；2、可以让更熟练的人进行仪器操作（读数越快，仪器的变动越小，精度越高，而不熟练的人操纵仪器会带来仪器的震动和扭曲等）3、选择合适的观测时间，让仪器受光照和温度带来的热胀冷缩更小，在稳定的地点设置仪器，避免不规则沉降带来的误差。4、从统计学和概率论上讲，最有效的一种减少随机误差的方法是多次测量，取平均值。二、减少系统误差的影响，方法是：1、可以对仪器进行调整和检定2、对观测顺序进行设计，使系统误差可以全部或部分被抵消（比如：采用测回法观测水平角，可以消除2c误差影响；限制水准测量的视距差，可以减少i角误差的影响；多个测回的方向观测法中对起始读数进行改变，可以消除度盘刻度不均匀性和度盘偏心影响）3、让同一个人观测全部观测值，避免换人带来的观测习惯变化带来的系统误差。4、观测三角高程时，对大气折光和地球曲率进行改正。5、对电离层和对流层进行观测和建模，在观测值中进行改正，可以避免其带来的系统误差准确度与精密度的概念及相互关系 准确度与精密度具有不同的概念，当有真值（或标准值）作比较时，它们从不同侧面反映了分析结果的可靠性。准确度表示测量结果的正确性，精密度表示测量结果的重复性或重现性。虽然精密度是保证准确度的先决条件，但高的精密度不一定能保证高的准确度，因为可能存在系统误差。只有在消除或校正了系统误差的前提下，精密度高的分析结果才是可取的，因为它最接近于真值（或标准值），在这种情况下，用于衡量精密度的偏差也反映了测量结果的准确程度。3. 各种酸碱体系pH值怎样计算？最简公式应用有何规定？指示剂选择原则是什么？各种终点误差公式怎样应用？各种体系的质子条件怎样书写？怎样判断多元酸的分步滴定及准确滴定？滴定过程中的pH怎样计算？见书第5章4. 络合反应中哪些条件影响条件稳定常数？怎样计算各种副反应系数？这些影响怎样反应到终点误差中？络合滴定准确滴定的条件是什么？稳定常数：为一定温度时金属离子与EDTA配合物的形成常数，以KMY表示，此值越大，配合物越稳定。逐级稳定常数和累积稳定常数：逐级稳定常数是指金属离子与其它配位剂L逐级形成MLn型配位化合物的各级形成常数。将逐级稳定常数相乘，得到累积稳定常数。副反应系数：表示各种型体的总浓度与能参加主反应的平衡浓度之比。它是分布系数的倒数。配位剂的副反应系数主要表现为酸效应系数Y(H) 和共存离子效应Y(N)系数。金属离子的副反应系数以M表示，主要是溶液中除EDTA外的其他配位剂和羟基的影响。金属指示剂：一种能与金属离子生成有色配合物的有机染料显色剂，来指示滴定过程中金属离子浓度的变化。金属指示剂必须具备的条件：金属指示剂与金属离子生成的配合物颜色应与指示剂本身的颜色有明显区别。金属指示剂与金属配合物（MIn）的稳定性应比金属-EDTA配合物（MY）的稳定性低。一般要求KMYKMIn102。最高酸度：在配位滴定的条件下，溶液酸度的最高限度。最低酸度：金属离子发生水解的酸度。封闭现象：某些金属离子与指示剂生成极稳定的配合物，过量的EDTA不能将其从MIn中夺取出来，以致于在计量点附近指示剂也不变色或变色不敏锐的现象。5. 氧化还原的条件电势怎样计算？计量点电位怎样计算？氧化还原滴定主要分哪几种方法？其原理分别是什么？应注意的事项有哪些？怎样进行氧化还原滴定结果的计算（1）影响条件电位的因素：盐效应，生成沉淀，生成配合物，酸效应。（2）氧化还原反应进行的程度：条件平衡常数K越大，反应向右进行得越完全。满足lgK3（n1+n2）或0.0593（n1+n2）/n1n2的氧化还原反应才可用于滴定分析。一般来说，只需大于0.3V0.4V，均可满足滴定分析的要求。（3）氧化还原滴定曲线计算及影响滴定突跃范围的因素：化学计量点前一般用被测物电对计算；化学计量点后利用滴定液电对计算；化学计量点时电位值计算公式：滴定突跃范围及影响因素：越大，突跃范围较大。氧化还原滴定电位突跃范围由下式计算：（4）碘量法：I2+2e=2I- =0.5345V直接碘量法以I2为标准溶液，在酸性、中性、弱碱性溶液中测定还原性物质，滴定前加入淀粉指示剂，以蓝色出现为终点。间接碘量法以Na2S2O3为标准溶液，在中性或弱酸性溶液中滴定I2，滴定反应为：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，其中I-是由氧化剂与I-反应定量置换而来，称置换碘量法；若I2是还原性物质与定量过量I2标准溶液反应后剩余的，则称剩余碘量法或回滴法。间接碘量法应在近终点时加入淀粉指示剂，以蓝色褪去为终点。该法应特别注意I2的挥发及I-的氧化。6. 沉淀滴定有几种方法？其条件分别是什么？滴定剂和标准物质分别是什么？怎样配制？怎样标定？莫尔法佛尔哈德法法扬司法指示剂K2Cr2O4Fe3+吸附指示剂滴定剂AgNO3NH4SCN或KSCNCl-或AgNO3滴定反应2Ag+Cl-=AgClSCN-+Ag+=AgSCNCl-+Ag+=AgCl终点指示反应2Ag+CrO42-=Ag2Cr2O4（砖红色）SCN-+Fe3+=FeSCN2+（红色）AgClAg+FIn-= AgClAg+FIn-（粉红色）滴定条件（1）pH=6.510.5（2）5%K2CrO41ml（3）剧烈摇荡（4）除去干扰（1）0.11mol/LHNO3介质（2）测Cl-时加入硝基苯或高浓度的Fe3+（3）测I-时要先加AgNO3后加Fe3+（1）pH与指示剂的Ka有关，使其以FIn-型体存在（2）加入糊精（3）避光（4）F指示剂F离子测定对象Cl-、CN-、Br-直接滴定法测Ag+；返滴定法测Cl-、Br-、I-、SCN-、PO43-和AsO43-等Cl-、Br-、SCN-、SO42-和Ag+等7. 重量分析的影响因素有哪些？晶形沉淀和无定型沉淀条件是什么？哪些是晶形沉淀？哪些是无定型沉淀？ 1对沉淀形式和称量形式的要求对沉淀形式的要求：沉淀完全且溶解度小；沉淀的纯度高；沉淀便于洗涤和过滤；易于转化为称量形式。对称量形式的要求：化学组成确定；化学性质稳定；摩尔质量大。2沉淀的形成 沉淀的形成一般经过晶核形成和晶核长大两个过程。晶核的形成有两种，一种是均相成核，一种是异相成核。晶核长大形成沉淀颗粒，沉淀颗粒大小由聚集速度和定向速度的相对大小决定。如果聚集速度大于定向速度，则生成的晶核数较多，来不及排列成晶格，就会得到无定形沉淀；如果定向速度大于聚集速度，则构晶离子在自己的晶格上有足够的时间进行晶格排列，就会得到晶形沉淀。3沉淀的溶解度及其影响因素沉淀的溶解损失是沉淀重量法误差的重要来源之一。若沉淀溶解损失小于分析天平的称量误差，就不影响测定的准确度。实际上，相当多的沉淀在纯水中的溶解度都大于此值。但若控制好沉淀条件，就可以降低溶解损失，使其达到上述要求。为此，必须了解沉淀的溶解度及其影响因素。影响沉淀溶解度的因素同离子效应。当沉淀反应达到平衡后，增加某一构晶离子的浓度使沉淀溶解度降低。在重量分析中，常加入过量的沉淀剂，利用同离子效应使沉淀完全。酸效应。当沉淀反应达到平衡后，增加溶液的酸度可使难溶盐溶解度增大的现象。主要是对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响。配位效应。溶液中存在能与构晶离子生成可溶性配合物的配位剂，使沉淀的溶解度增大的现象。盐效应。是沉淀溶解度随着溶液中的电解质浓度的增大而增大的现象。此外，温度、介质、水解作用、胶溶作用、晶体结构和颗粒大小等也对溶解度有影响。4沉淀的玷污及其影响沉淀纯度的因素（1）沉淀的玷污 共沉淀，即当沉淀从溶液中析出时，溶液中某些可溶性杂质也夹杂在沉淀中沉下来，混杂于沉淀中的现象。共沉淀包括表面吸附，形成混晶或固溶体，包埋或吸留。后沉淀，是在沉淀析出后，溶液中原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。 （2）影响沉淀纯度的因素 与构晶离子生成溶解度小、带电荷多、浓度大、离子半径相近的杂质离子，容易产生吸附。沉淀的总表面积越大，温度越低，吸附杂质量越多。晶面缺陷和晶面生长的各向不均性等均可影响沉淀纯度。（3）提高沉淀纯度的措施 用有效方法洗涤沉淀。晶型沉淀可进行陈化或重结晶。加入配位剂。改用其他沉淀剂。如有后沉淀，可缩短沉淀和母液共置的时间。 5沉淀条件的选择 （1）晶形沉淀的条件：在不断搅拌下，缓慢地将沉淀剂滴加到稀且热的被测组分溶液中，并进行陈化。即：稀、热、慢、搅、陈、均。（2）无定形沉淀的条件：在不断搅拌下，快速将沉淀剂加到浓、热且加有大量电解质的被测组分溶液中，不需陈化。即：浓、热、快、搅、加入电解质、不陈化8. 光度法中怎样测定物质的浓度？怎样计算成分的百分含量？朗伯-比尔定律是分光光度法分析的基础,该定律的数学表达式为_ AlgTebc_。该定律