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分析化学内容小结 分析化学是化学学科的一个分支 是人们获得物质组成 结构和含量信息的科学 即表征与测量的科学 定性分析化学 解决 是什么 定量分析化学 解决 有多少 任务 目的学习分析化学就是要掌握分析化学的基本原理和基本技能 树立 量 的概念 初步具有分析问题和解决问题的能力 分类 分析化学 误差及分析数据的统计处理 一 误差误差与准确度偏差与精密度误差的分类及减免误差的方法系统误差 特点重复性单向性恒定 减免方法校正空白试验对照试验随机误差 特点不恒定对称性单峰性有界性抵偿性 减免方法增加平行测定次数 二 分析数据的统计处理 1 分析数据的记录 有效数字位数的确定常数类 无限有效测量值类 与测量仪器精度有关 四舍六入五成双 的原则进行取舍有效数字位数的确定要与分析结果的位数一致 例 说明下列数据有效数字的位数 A pH 11 26 H 0 1020 C Cu 10 26 Pb2 12 28 10 4 2 可疑数据的取舍随机误差服从正态分布规律置信度 置信区间 教材13页表2 1的意义 Grubbs法 Q检验法3 平均值与标准值的比较 方法的准确度 t检验法滴定分析的内容将贯穿到各个章节 不单独列出 酸碱滴定法 一 酸碱平衡理论1 酸碱质子理论定义强弱共轭酸碱对2 物料平衡CHAC AC HAC 3 酸碱的分布 HAC HAC CHAC H H Ka HAC HACCHAC二元弱酸平衡浓度的计算4 pH值的计算一元酸碱近似式 分子量的求算 二 酸碱滴定1 判断能否准确滴定 分布滴定 2 一元酸碱的滴定强碱滴定弱酸 结合配制 标定NaOH溶液3 滴定曲线 突跃 pH V pH突变 作用 4 指示剂的选择 指示剂的变色范围部分或全部落在滴定突跃内即可 三 酸碱滴定法的应用1 标准溶液的配制和标定 酸 碱标准溶液2 滴定实例 混合碱的测定 判断成分组成 3 计算结果 例 例 习题 思考题3 4 配位滴定法 一 配位滴定的实质 是利用金属离子与配位剂形成稳定的配合物 EDTA与金属离子以1 1形成配合物 可简写成M Y MY 其稳定程度用KMY表示 用条件稳定常数K MY 反映配合物的实际稳定程度 二 EDTA与金属离子的配合物及影响因素1 副反应及副反应系数2 条件稳定常数K MY 判断能否准确滴定 酸度的控制 三 判断混合离子分别滴定的条件四 配位滴定的方式和应用 返滴定置换滴定间接滴定1 滴定度的计算 见习题2 掩蔽剂的选择3 利用酸度控制 五 金属指示剂作用原理指示剂封闭 指示剂与金属离子形成更稳定的配合物而不能被EDTA置换 则导致EDTA过量也达不到滴定终点 称 消除方法 加入适当的配位剂来掩蔽封闭指示剂的离子 指示剂僵化 指示剂与金属离子形成的配合物不易溶于水而生成胶体或沉淀 导致置换作用进行缓慢而使滴定终点拖长 称 消除方法 加入有机溶剂或将溶液加热 以增大物质的溶解度 In MMIn MMY In EDTA B色 B色 A色 例题 计算在pH 2 0时 EDTA的酸效应系数 解 在0 01mol L锌氨溶液中 当游离氨的浓度为0 10mol L时 pH 10 计算锌离子的总副反应系数 已知 解 在0 10mol LAlF63 溶液中游离F 浓度为0 010mol L 求溶液中游离Al3 的浓度 计算在pH 2 0和pH 5 0时 ZnY的条件稳定常数 计算在pH 5 0的0 10mol LAlY溶液中 游离F 浓度为0 010mol L的AlY的条件稳定常数 氧化还原滴定法 一 氧化还原反应平衡 条件电极电位及影响 方向二 氧化还原反应进行的程度三 氧化还原反应的速率 催化剂 诱导反应 消除方法 四 氧化还原滴定SP时 SP后 T 100 1 五 高锰酸钾法 标准溶液反应式应用示例六 间接碘量法 标准溶液反应式注意事项七 重铬酸钾法 测铁的计算 对于滴定的每一点 达平衡时两电对的电极电位相等 SP前 T 50 0 T 99 9 0 86V 重量分析法和沉淀滴定法 一 重量分析法1 沉淀形式 称量形式 待测形式 换算因素2 沉淀的溶解度及影响因素Ksp M A 同离子效应 盐效应 酸效应计算酸效应系数再计算平衡浓度 配位效应计算配位效应系数再计算平衡浓度3 沉淀的纯度及影响因素 共沉淀 表面吸附混晶吸留和包藏 后沉淀4 沉淀的形成与沉淀条件 晶型和非晶型沉淀 二 沉淀滴定法 1 摩尔法 条件 中性或弱碱性 pH 6 5 10 5 K2CrO4 指示剂 AgNO3 标准溶液 应用 直接法测Cl 注意事项 防止吸附 振动 防止沉淀转化 酸度 2 佛尔哈德法 条件 酸性溶液 铁铵矾 NH4Fe SO4 2 12H2O 指示剂 NH4SCN 标准溶液 应用 测Ag 注意事项 防止吸附 防止沉淀转化 酸度3 法扬司法 AgNO3 标准液 吸附指示剂 如荧光黄 注意事项 增强吸附 防止光照 电位分析法 利用一支指示电极 如离子选择电极 和一支参比电极 饱和甘汞电极 构成一个测量电池 然后进行测定并求得被测物质的浓度 一 化学电池 Zn ZnSO4 1 CuSO4 2 Cu 金属 溶液界面 盐桥 活度 二 参比电极电极电位恒定且已知 甘汞电极 银 氯化银电极三 指示电极 离子选择性电极 能快速而灵敏地对参与反应的离子活度产生能斯特响应 氟离子电极 pH玻璃电极 离子强度调节剂 TISAB 电位选择系数Kij通常 1四 应用1 测定pH值2 离子活度的测定测定F 测定Ca2 五 电位滴定法 E V曲线法 与滴定曲线相切的两条平行直线的等分线与曲线的交点 拐点所对应的体积即为滴定终点体积 E V V曲线法 曲线的最高点对应于滴定终点 2E V2 V曲线法 二级微商等于零处所对应的体积 吸光光度法 一 以光的吸收作用而建立的分析方法 通过检测光谱的波长和强度来进行定性和定量的方法定性 不同物质其吸收曲线的形状和最大吸收波长各不相同 在 max处测定吸光度 则灵敏度最高 定量 不同浓度的同一有色物质 最大吸收波长不变 其吸光度随浓度的增加 颜色的加深 而增大 二 光吸收的基本定律 朗伯 比尔定律三 浓度相对误差 四 分光光度计 分光光度计 光源 钨灯 单色器吸收池 玻璃 检测器五 显色反应 将待测组分转变成有色化合物六 应用1 高含量组分的测定 示差法2 多组分分析 吸光度具有加和性3 光度滴定 灵敏终点由直线外推法得到4 应用 邻菲罗啉测微量铁 实验内容 所加试剂的作用 显色 还原 示差法标尺扩展原理 普通法 cs的T 10 cx的T 5 示差法 cs做参比 调T 100 气相色谱分析法 一 色谱分离理论基础1 有关名词分配系数 K 分配比 k 保留因子相比2 保留值保留时间保留体积相对保留值选择性因子 3 区域宽度标准偏差 半峰宽Y1 2峰底宽度Wb4 分离度5 色谱分离方程 理论板高 有效理论塔板数 有效板高 二 有关理论1 塔板理论 理论塔板数 L为色谱柱长 衡量色谱柱柱效 2 速率理论 影响柱效的因素 A 涡流扩散项B 分子扩散项系数C 传质阻力项系数D 流动相平均线速度 如何选择分离操作条件 载气 柱温 柱长 三 气相色谱检测器及应用 各侧重哪一方面 1 热导池检测器2 氢火焰离子化检测器3 电子俘获检测器4 火焰光度检测器 四 色谱法应用 1 定性分析 保留值相对保留值加纯物质增加峰高双柱定性法2 定量分析 归一化法内标法外标法参考我们已经讲过的例题和习题 分析化学中的分离与富集方法 一 沉淀分离法 前面的章节已经讲过二 溶剂萃取分离法将亲水性物质转化成疏水性物质 进入有机相的过程 分配系数 KD 分配比 D 萃取效率 E 分离因数 DA DB 三 色谱法 平板色谱 纸色谱 薄层色谱定性 一定组分 其相对比移值是一定的 故可以定性 定量 收集洗脱液四 离子交换分离法阴离子交换树脂 含碱性活性基团的树脂阳离子交换树脂 含酸性活性基团的树脂螯合树脂 含有特殊的螯合活性基团树脂对离子的亲和力顺序 什么叫亲和力 同价态离子 离子半径越大 亲和力越大 不同价态离子 价态越高 亲和力越大