分析化学复习课件

1、n考试内容考试内容：分析化学概论分析化学概论n * *定量分析概论定量分析概论n * *定量分析误差定量分析误差n * *酸碱滴定酸碱滴定n * *配位滴定配位滴定n * *氧化还原滴定氧化还原滴定n * *沉淀滴定沉淀滴定n * *重量分析重量分析n 吸光光度法吸光光度法n 分离方法分离方法n题型题型：选择、：选择、 判断、判断、 填空、解释、计算填空、解释、计算n 解题方法解题方法n1.1.分析题义弄清要解决的问题分析题义弄清要解决的问题n2.2.找出解决的途径、原理、找出解决的途径、原理、 条件、公式条件、公式n3.3.列式计算列式计算n * *概念、典型例题、作业题要求掌握概念、典型例

2、题、作业题要求掌握n绪绪 论论n 目的要求：目的要求：n (1) (1) 弄清分析化学的性质弄清分析化学的性质；任务、作用、特点；任务、作用、特点 n (2) (2) 分析化学的分类；分析化学的分类；分析对象分析对象 、任务、试样用量及操作方法、任务、试样用量及操作方法、物质不同性质作测定基物质不同性质作测定基 础础( (测定原理测定原理) ) 、目的、目的n (3) (3) 分析化学的发展趋势分析化学的发展趋势；准确度、灵敏度、速度及自动化程；准确度、灵敏度、速度及自动化程 度、遥测、微区分析度、遥测、微区分析n (4) (4) 分析化学学习方法。分析化学学习方法。 n 1.1.学习目的、态

3、度，掌握适宜学习方法学习目的、态度，掌握适宜学习方法* *。 n 2.2.牢固掌握牢固掌握“三基三基”知识。知识。 n 3.3.重视实验操作能力培养。重视实验操作能力培养。n 4.4.树立树立准确准确“量量”的概念。的概念。 n 5.5.学会查、用参考书学会查、用参考书 n 6.6.教材为主，笔记为辅；复习后独立完成作业。期末总评成绩教材为主，笔记为辅；复习后独立完成作业。期末总评成绩中平时成绩占中平时成绩占30%30%，作业，作业1/31/3以上不交者，不能参加期末考试。以上不交者，不能参加期末考试。n n 目的要求目的要求：(1) (1) 弄清定量分析过程；弄清定量分析过程； n (2)

4、(2) 分析化学中的误差；分析化学中的误差；n (3) (3) 有效数字及运用；有效数字及运用；n (4) (4) 滴定分析基本知识滴定分析基本知识( (特点、特点、n 分类、方式、反应要求等分类、方式、反应要求等) )；n (5) (5) 滴定分析的基本计算。滴定分析的基本计算。n* *1.1.基本概念基本概念：误差、偏差，准确度、精密度及相互关系；有效：误差、偏差，准确度、精密度及相互关系；有效数字，滴定分析法一套（计量点（等量点）、终点、滴定、滴定数字，滴定分析法一套（计量点（等量点）、终点、滴定、滴定误差、滴定分析、标液），基准物误差、滴定分析、标液），基准物n2. 2. 定量分析过程

5、定量分析过程n（1 1）采样、）采样、制样制样n采样：代表性采样：代表性 、据分析对象不同用不同取样方法、据分析对象不同用不同取样方法n公式公式 mmQQKdKda a (Kg)(Kg)，n制样：破碎、过筛、混匀、缩分制样：破碎、过筛、混匀、缩分四个步骤，按四分法缩分四个步骤，按四分法缩分n（2 2）试样分解）试样分解 要求要求 ：分解完全、无损失、不引入待测与干扰；分解完全、无损失、不引入待测与干扰；方法有方法有溶解法（溶解法（酸、碱溶；溶剂水、酸、碱和混合酸酸、碱溶；溶剂水、酸、碱和混合酸）和和熔融法熔融法n* *（3 3）消除）消除干扰干扰与与测定测定（分析实际存在困难问题分析实际存在困

6、难问题）n消除干扰方法：消除干扰方法： a.a.掩蔽络合，沉淀，氧化还原法掩蔽络合，沉淀，氧化还原法n b.b.分离沉淀，萃取，离子交换法等分离沉淀，萃取，离子交换法等n测定：应据待测组分性质、含量、分析结果准确度要求及实验室测定：应据待测组分性质、含量、分析结果准确度要求及实验室设备等选择最合适的分析方法。设备等选择最合适的分析方法。n* *（4 4）分析结果计算与评价）分析结果计算与评价n 化学表示形式化学表示形式 ( (化学式化学式 ) )：实际存在形式实际存在形式 、氧化物和元素形氧化物和元素形式、所需组分、离子含量。式、所需组分、离子含量。 含量表示形式含量表示形式：n a.a.常量

7、组分常量组分 相对百分含量相对百分含量n b.b.低含量组分低含量组分gggg1 1，ngg ngg 1 1 ，pgg pgg 1 1表示表示n 以前用以前用 ppM ppb ppM ppb ppt ppt表示表示n 100100% gSgBmmB试试样样质质量量待待测测组组分分质质量量n %100 xxxdr%10021 xddnddddrnxxdii %100 TTirxxxEn* * *4.4.有效数字和运算规则有效数字和运算规则n1.1.有效数字有效数字 （概念）（概念）nA.A.* *0 0的作用定位的作用定位/ /测量测量 0.030200.03020nB.B.对数与负对数对数与负

8、对数 pH=10.21pH=10.21n lgK=18.20 lgK=18.20nC.C.含量：小数点后两位含量：小数点后两位 55.32%55.32%n 5.32% 5.32%n 0.32% 0.32%nD.D.误差与平衡常数：两位误差与平衡常数：两位n2.2.记录规则：仪器精准度记录规则：仪器精准度n3.3.修约规则：四舍六入五成双修约规则：四舍六入五成双n4.4.运算规则：加减运算规则：加减n 乘除乘除酸碱、酸碱、 络合、氧化还原、络合、氧化还原、 沉淀沉淀 滴定分析对反应要求和滴定方式滴定分析对反应要求和滴定方式n要求：反应完全（反应定量完成，要求：反应完全（反应定量完成，99.9%9

9、9.9%， 按一定反应式反应，按一定反应式反应，有确定化学计量关系）、反应速度快有确定化学计量关系）、反应速度快 、有适当简便方法确定终、有适当简便方法确定终点。点。n方式：直接、返滴、置换、间接方式：直接、返滴、置换、间接 * *6.6.基准物与标液基准物与标液n（1 1）基准物质要求）基准物质要求：a.a.试剂组成与化学式完全相符，试剂组成与化学式完全相符， b.b.试剂的试剂的纯度足够高纯度足够高c.c.性质稳定，性质稳定， d.d.试剂最好有较大摩尔质量，没有副反试剂最好有较大摩尔质量，没有副反应。应。* *判断是否基准物质判断是否基准物质n（2 2）标准溶液配制方法：直接法）标准溶液

10、配制方法：直接法+ + 标定法标定法( (间接法间接法) )n （3 3）. .标准溶液浓度的计算标准溶液浓度的计算n A.A.直接配制法直接配制法n B.B.标定法标定法n a. a. 标液标定标液标定n tT + bBtT + bBcC + dD cC + dD n n b. b.基准物标定基准物标定 n tT + bBtT + bBcC + dD cC + dD n n nT T = t / b n= t / b nB B，BBBBBBVMmVnC BBTTBTVCbtVCnbtn BBTVCbtMm 1000)(n 4 4待测组分含量计算待测组分含量计算n T cT cT T V VT

11、 T 反应反应 tT + bBtT + bBcC + dD cC + dD B M B MB B mmB B 例例5-45-75-45-7tMVbCmMmbtVCnbtnBTTBBBTTBT1000)(103 sBTTSBBmMVCtbmm1000 d1)(2 nxxs%100% xsRSD相相对对标标准准偏偏差差nstxf, dn* *6 6、提高分析结果准确度的方法、提高分析结果准确度的方法nA.A.选择合适的分析方法选择合适的分析方法nB.B.减小测量误差减小测量误差n 称样量称样量 0.2 g 0.2 g 关键测量关键测量 适当适当 测量体积测量体积 20 mL 20 mL nC.C.

12、减小随机误差减小随机误差-增加平行测定次数，增加平行测定次数，n=34n=34nD.D.消除系统误差消除系统误差n a.a.对照试验对照试验n (1) (1) 标样对照标样对照n (2)(2)加入回收法加入回收法 n (3)(3)用其他可靠分析方法对照用其他可靠分析方法对照n b.b.空白试验空白试验n c.c.校准仪器校准仪器 n d.d.分析结果校正分析结果校正 n目的要求目的要求： (1)(1)酸碱质子理论及酸碱平衡酸碱质子理论及酸碱平衡n (2)(2)酸度对弱酸酸度对弱酸( (碱碱) )型体分布影响；型体分布影响；n (3)(3)各类酸碱溶液各类酸碱溶液pHpH计算计算n (4)(4)

13、各类酸碱滴定各类酸碱滴定pHpH变化情况及指示变化情况及指示 剂选择；剂选择；n (5)(5)滴定反应完全程度及酸碱滴定应用滴定反应完全程度及酸碱滴定应用n 理论计算理论计算n 解决酸度途径解决酸度途径n 实测实测n 重点酸度计算及对反应影响、应用重点酸度计算及对反应影响、应用242wHClHClKCCHn c. c.多元酸：近似一元酸（碱）条件多元酸：近似一元酸（碱）条件 0.0510104 4。n（1 1）计算近似（）计算近似（2 2） 受溶剂极性及溶液性质、入射光波长等影受溶剂极性及溶液性质、入射光波长等影响，表示响，表示 时应用时应用 注明注明 （3 3）与）与C C无关在稀溶液中成立

14、无关在稀溶液中成立n桑德尔灵敏度桑德尔灵敏度S S （ g/cmg/cm2 2 ）：）：S S与与 关系关系 S=M /S=M /n仪器检测极限仪器检测极限A=0.001A=0.001时，单位截面积光程内所能检测时，单位截面积光程内所能检测出的吸光物质最低含量，出的吸光物质最低含量，S S与与 关系：关系： S=M /S=M /n4.比色法和吸光光度法及其仪器比色法和吸光光度法及其仪器n（1 1）目视比色法特点）目视比色法特点n（2 2）吸光光度法特点：）吸光光度法特点：nA.A.入射光是高纯度单色光，减少偏离朗伯入射光是高纯度单色光，减少偏离朗伯比尔定律，标准曲线直线部分范比尔定律，标准曲线

15、直线部分范围大，分析结果准确度高。围大，分析结果准确度高。B.B.可任意选取某波长单色光，利用吸光度加和性，可任意选取某波长单色光，利用吸光度加和性，可同时测定溶液中两种或两种以上的组分。可同时测定溶液中两种或两种以上的组分。C.C.与目视比用光电管代眼睛测量，与目视比用光电管代眼睛测量，提高准确度提高准确度D.D.用工作曲线，快速，可用一段时间用工作曲线，快速，可用一段时间 F.F.有色物共存，可选适当波有色物共存，可选适当波长（相互不干扰）或参比液来消除干扰，提高选择性。长（相互不干扰）或参比液来消除干扰，提高选择性。F.F.许多无色物若在紫许多无色物若在紫外及红外有吸收峰，也可测定。外及

16、红外有吸收峰，也可测定。 n* *（3 3）分光光度计基本部件及功能：光源、单色器（光栅）、）分光光度计基本部件及功能：光源、单色器（光栅）、比色皿、检测器和显示装置。比色皿、检测器和显示装置。n5.5.显色反应选择显色反应选择 （氧化还原（氧化还原+ +络合反应）显色反应要求络合反应）显色反应要求a a选择性好；选择性好；灵敏度足够高，灵敏度足够高，104104。b b有色化合物组成恒定，符合一定的化学式。必须注意控制有色化合物组成恒定，符合一定的化学式。必须注意控制实验条件，使生成一定组成络合物。实验条件，使生成一定组成络合物。 c c有色化合物性质稳定，保证在测量过程中有色化合物性质稳定

17、，保证在测量过程中（30min30min）吸光度基本恒定。要求有色化合物不易受外界条件影响。）吸光度基本恒定。要求有色化合物不易受外界条件影响。 d.d.有色化合物有色化合物MRMR与显色剂与显色剂R R之间颜色差别要大，要求两者吸收峰波长之差之间颜色差别要大，要求两者吸收峰波长之差 ( (对比度、反衬度对比度、反衬度) = ) = MR - R 60 nmMR - R 60 nm。e.e.显色条件易于控制显色条件易于控制n 显色剂显色剂 无机无机+ +有机有机n6. 6. 显色条件选择显色条件选择 通过条件实验确定合适条件，包括：溶液酸度，通过条件实验确定合适条件，包括：溶液酸度，显色剂用量

18、，试剂加入顺序，显色时间，显色温度，有机络合物显色剂用量，试剂加入顺序，显色时间，显色温度，有机络合物稳定性及共存离子干扰等。稳定性及共存离子干扰等。n 消除干扰方法消除干扰方法 a a控制溶液酸度控制溶液酸度 b b加入掩蔽剂加入掩蔽剂c c利用氧化还原反利用氧化还原反应，改变干扰离子的价态应，改变干扰离子的价态 d.d.利用校正系数利用校正系数 e e利用参比溶液利用参比溶液f f选择适当波长选择适当波长 g g共存消耗显色剂干扰离子，增加显色剂用量。共存消耗显色剂干扰离子，增加显色剂用量。h h分离分离 n* *7. 7. 测量波长和吸光度范围选择测量波长和吸光度范围选择 （1 1）测量

19、波长选择）测量波长选择：无干扰，：无干扰，最大吸收。在最大吸收波长处有干扰最大吸收。在最大吸收波长处有干扰 ，吸收最大、干扰最小，吸收最大、干扰最小 （2 2）. .吸光度范围选择吸光度范围选择 A=0.2A=0.20.80.8； 控制方法控制方法 A.A.控制浓度，控制浓度，改变称样量及适当稀释。改变称样量及适当稀释。B.B.选不同厚度吸收池。选不同厚度吸收池。c.c.改变改变 ，另，另选入射光波长，工作曲线重绘。选入射光波长，工作曲线重绘。D.D.示差法示差法n* *8.8.参比溶液选择原则参比溶液选择原则n a a当试液及显色剂均无色时，用蒸馏水。当试液及显色剂均无色时，用蒸馏水。b b

20、显色剂无色，被测试液中显色剂无色，被测试液中共存有色离子，用不加显色剂被测试液。共存有色离子，用不加显色剂被测试液。c c显色剂有色，可选不加试液的试显色剂有色，可选不加试液的试剂空白作。剂空白作。d d显色剂和试液均有色，将一份试液加适当掩蔽剂掩蔽被测组分，显色剂和试液均有色，将一份试液加适当掩蔽剂掩蔽被测组分，使之不再与显色剂作用，而显色剂及其他试剂均按试液测定方法加入，以此使之不再与显色剂作用，而显色剂及其他试剂均按试液测定方法加入，以此作参比，可消除显色剂和一些共存组分干扰。作参比，可消除显色剂和一些共存组分干扰。e e改变加入试剂顺序，使被测改变加入试剂顺序，使被测组分不显色，以此溶

21、液作参比消除干扰。组分不显色，以此溶液作参比消除干扰。n9. 9. 标准曲线标准曲线A-CA-C（校准、工作）一条过原点直线。（校准、工作）一条过原点直线。 * *a.a.标准曲线不标准曲线不过原点也可用，在线性范围内。过原点也可用，在线性范围内。 b.b.一直线过原点，可用比较法。一直线过原点，可用比较法。c.c.操作手续操作手续或仪器、试剂变动，重绘。或仪器、试剂变动，重绘。d.d.用同类标样使标液与试液组成尽量接近。标准用同类标样使标液与试液组成尽量接近。标准曲线不通过原点原因：参比溶液选择不当，吸收池厚度不等，位置不妥，透曲线不通过原点原因：参比溶液选择不当，吸收池厚度不等，位置不妥，

22、透光面不清洁等。偏离不严重，仍可用。光面不清洁等。偏离不严重，仍可用。n10. 10. 对朗伯对朗伯比尔定律偏离比尔定律偏离 标准曲线不呈直线，偏离朗伯标准曲线不呈直线，偏离朗伯比比尔定律。偏离不严重，即标准曲线弯曲程度不严重，仍可用于定尔定律。偏离不严重，即标准曲线弯曲程度不严重，仍可用于定量。原因主要是仪器（物理）或溶液（化学）实际条件与朗伯量。原因主要是仪器（物理）或溶液（化学）实际条件与朗伯比尔定律所要求理想条件不一致。比尔定律所要求理想条件不一致。（1 1）非单色光引起偏离，）非单色光引起偏离，准曲线向浓度轴弯曲（负偏离）准曲线向浓度轴弯曲（负偏离），单色器越差，吸收池越厚，浓，单色

23、器越差，吸收池越厚，浓度越大，偏离越严重。应尽量使用好单色器，将入射光波长选在度越大，偏离越严重。应尽量使用好单色器，将入射光波长选在被测物质最大吸收处。被测物质最大吸收处。（2 2）. .介质不均匀介质不均匀引起偏离引起偏离 散射损失，散射损失，应避免产生胶体、混浊应避免产生胶体、混浊 （3 3）由于溶液本身化学反应）由于溶液本身化学反应引起偏引起偏离离 选等吸收点；解离、缔合、水解、形成新化合物或互变异构选等吸收点；解离、缔合、水解、形成新化合物或互变异构等化学变化而改变其浓度，导致偏离朗伯等化学变化而改变其浓度，导致偏离朗伯比尔定律。比尔定律。n11. 11. 吸光度测量的误差吸光度测量

24、的误差n 吸光度标尺刻度不均匀。吸光度越大，读数波动所引起的吸吸光度标尺刻度不均匀。吸光度越大，读数波动所引起的吸光度误差也越大，光度误差也越大，使待测溶液的透射比使待测溶液的透射比T T在在1515-65-65之间，或之间，或使吸光度使吸光度A A在在0.2-0.80.2-0.8之间，才能保证测量的相对误差较小之间，才能保证测量的相对误差较小. . 当吸当吸光度光度A=0.434(A=0.434(或透射比或透射比T=36.8T=36.8) )时，测量的相对误差最小。时，测量的相对误差最小。n12.12.光度分析法应用光度分析法应用光度法应用广泛，微量、常量、多组分；化光度法应用广泛，微量、常量、多组分；化学平衡，有机物纯度、分子量、结构测定；主要示差法，络合物学平衡，有机物纯度、分子量、结构测定；主要示差法，络合物组成测定组成测定n* *（1 1）. .示差吸光光度法示差吸光光度法（适于高含量分析）原理，主要区