分析化学复习2课件

1、分析化学复习分析化学复习一、分析化学的分类与选择： 定性分析、定量分析和结构分析 化学分析和仪器分析 无机分析和有机分析 常量分析、半微量和超微量分析（量的范围） 例行分析和仲裁分析第一章第一章 概论概论二、定量分析化学过程：取样、试样的处理与分解、分离与富集、分析方法二、定量分析化学过程：取样、试样的处理与分解、分离与富集、分析方法的选择与分析测定、分析结果的计算与评价的选择与分析测定、分析结果的计算与评价三、分析结果的表示方法：质量分数（三、分析结果的表示方法：质量分数（%）；物质的量浓度（）；物质的量浓度（mol/L）；）；质量摩尔浓度质量摩尔浓度(mol/kg)；质量浓度（；质量浓度（

2、g/L）四、滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式：要求四、滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式：要求 4种滴定方式种滴定方式(能根据具体的试样选择不同的滴定方式能根据具体的试样选择不同的滴定方式)五、基准物质：要求五、基准物质：要求六、标准溶液的配制：直接法、间接法六、标准溶液的配制：直接法、间接法七、滴定分析中的计算：写出化学反应方程式，根据计量关系计算；滴定度。七、滴定分析中的计算：写出化学反应方程式，根据计量关系计算；滴定度。v第二章第二章 分析试样的采集与制备（了解）分析试样的采集与制备（了解）第三章第三章 分析化学种的误差与数据处理分析化学种的误差与数据处理一、分析化学中的误差：误差

3、与偏差一、分析化学中的误差：误差与偏差 准确度与精密度准确度与精密度 系统误差与随机误差（判断、提高分析结果准确系统误差与随机误差（判断、提高分析结果准确度的方法）度的方法）二、有效数字及其运算规则二、有效数字及其运算规则三、分析化学中的数据处理三、分析化学中的数据处理 无限数据无限数据 由表格可以得出由表格可以得出x在某个区域出在某个区域出现的概率现的概率 有限实验数据的统计处理：有限实验数据的统计处理：t分布分布 置信度置信度P:表示某一表示某一t值时，测定值落在（值时，测定值落在（ ）的概率。的概率。xunsxsxtxntsxtsxxv 平均值的置信区间：在某一置信度下，以平均值平均值的

4、置信区间：在某一置信度下，以平均值 为中心，为中心，包括总体平均值在内的可靠性范围。包括总体平均值在内的可靠性范围。v 置信度越低，同一体系的置信区间就越窄；置信度越高，置信度越低，同一体系的置信区间就越窄；置信度越高，同一体系的置信区间就越宽。同一体系的置信区间就越宽。v 在分析化学中，一般将置信度定在在分析化学中，一般将置信度定在95%和和90%.x四、显著性检验（重点：四、显著性检验（重点：t检验法）检验法）nsxsxtx212121nnnnsxxt) 1(1) 1(1.2122212122. 2111nnnsnssxsnxsn1. t检验法检验法为了检查分析方法或操作过程是否存在较大的

5、系统误差。比较分析结果的平均值与标准试样的标准值之间是否存在显著性差异。比较两组分析结果的平均值是否存在显著性差异。如果t 值大于ta,f, 则存在显著性差异，否则不存在。22小大计算SSF2、F 检验法比较两组数据的方差S2，以确定它们的精密度是否有显著的差异。 F Fa,f, 存在显著性差异。五、可疑值的取舍（重点：五、可疑值的取舍（重点：Q检验法）检验法）1. 4 法 舍去。注意2.Q检验法3.格鲁布斯(Grubbs) T计 Ta,n ,则异常值应舍去，否则应保留。 ddd4114nndxxsxxTsxxTn111211xxxxQxxxxQnnnn六、相关系数r：第第5章章 酸碱滴定法酸

6、碱滴定法一、溶液中的酸碱反应与平衡1、离子的活度和活度系数(定性即可) ai =i ci 2、平衡常数：Kw、Ka、Kt 、K稳3、溶液中的相关平衡：MBE、CBE、PBE( 重要)2121inIizcI二、酸碱组分的平衡浓度与分布分数二、酸碱组分的平衡浓度与分布分数1.平衡浓度、分析浓度平衡浓度、分析浓度2.分布分数的计算及各组分平衡浓度的计算，并且分布分数的计算及各组分平衡浓度的计算，并且能判断在某种条件下的主要存在形式能判断在某种条件下的主要存在形式三、溶液中三、溶液中H+浓度的计算。浓度的计算。（重点：一元弱酸碱及缓冲溶液（重点：一元弱酸碱及缓冲溶液1.强酸强碱溶液2.弱酸弱碱溶液3.

7、 共轭酸碱体系（缓冲溶液）五、酸碱缓冲溶液1.缓冲溶液的组成：所选缓冲溶液的pKa尽量与所需的pH接近。2.缓冲容量：与缓冲溶液的浓度有关、HB/B-=1最大。3.缓冲溶液的选择原则六、酸碱指示剂六、酸碱指示剂1. pH= pKa时，理论变色点。指示剂的变色范围：时，理论变色点。指示剂的变色范围：pH= pKa1。2.常用的酸碱指示剂：甲基橙、甲基红、酚酞。常用的酸碱指示剂：甲基橙、甲基红、酚酞。七、酸碱滴定原理七、酸碱滴定原理1.滴定曲线：滴定突跃范围，任一时刻体系的滴定曲线：滴定突跃范围，任一时刻体系的 pH计算，特别计算，特别是化学计量点点的是化学计量点点的pH的计算。的计算。1）强酸强

8、碱的滴定）强酸强碱的滴定 2）一元弱酸碱的滴定）一元弱酸碱的滴定3）多元酸的滴定）多元酸的滴定2.被测物质准确滴定和分步滴定的条件：被测物质准确滴定和分步滴定的条件： ；Ka1 / Ka2 10 53.指示剂的选择原则。指示剂的选择原则。v 八、酸碱滴定法的应用（相关计算）如：混合碱的测定等八、酸碱滴定法的应用（相关计算）如：混合碱的测定等810aKc第第6章章 络合滴定络合滴定一、分析化学中常用的络合剂1.乙二胺四乙酸（EDTA）分子式、7种存在形式的分布分数、质子化常数KH；溶解度。2.EDTA的螯合物(1:1络合；颜色)二、络合物的平衡常数 1.K稳、 2.溶液中各级络合物的分布 MLn

9、 = n M Ln=MMLCniniinniniinnMnMLLLLMLMcMLn1)1(11三、副反应系数和条件稳定常数1.副反应系数：aM= aM(OH）+aM(L)-1 aY= aY (H）+ aY (N)-1 aY (H）、aM(OH）可以查表获得。 2.平衡浓度未参与主反应的总浓度61)(11 iiHiYHYHYY的平衡浓度游离N1)(NNKNYNYniiiLML1)(1niiiOHMOH1)(1MYMYMYMYlglglglglgKK四、络合滴定曲线四、络合滴定曲线 1.2.滴定突跃：3.金属离子指示剂：作用原理、具备条件；指示剂的选择： 指示剂的封闭、僵化与变质（原因、解决方法）

10、 常见的金属指示剂：EBT、XO（颜色变化，PH范围）4.终点误差：（要会计算）)lg21psp,MMYpCKMsp（)(lgMY有关和CK;pp尽量一致与epspMMMInlgpKMep%1001010%spMMYpMpMtCKE2MspMspepCCpMpMpM等浓度滴定时注： 五、准确滴定和分别滴定的判别式五、准确滴定和分别滴定的判别式 若若Et0.3%时时, lgcMsp KMY5Et为为 0.3%； = 0.2 lgcK5 ，%1 . 02 . 0EtpM，6lg106MYspMMYspMKCKC或pM六、络合滴定中的酸度控制六、络合滴定中的酸度控制 1.络合滴定中为什么要加入酸碱缓

11、冲溶液络合滴定中为什么要加入酸碱缓冲溶液 2.单一金属离子滴定的适宜单一金属离子滴定的适宜pH范围范围最高酸度：当最高酸度：当 。 ；查表。查表。最低允许酸度：以不生成氢氧化物沉淀为限最低允许酸度：以不生成氢氧化物沉淀为限.适宜酸度：考虑指示剂的变色适宜酸度：考虑指示剂的变色最佳酸度：控制溶液酸度，使得最佳酸度：控制溶液酸度，使得lgIn(H)为一定值，达到为一定值，达到pMep与与pMsp接近。接近。8lg/01. 0MYspMKLmolC时，满足8lglgMYHYK）（nMOHSPMKOH)(3.混合离子的分别滴定酸度控制混合离子的分别滴定酸度控制 Y(H) Y(N)时，时， Y Y(H)

12、 （相当于（相当于N不存在）不存在） Y(H) Y(N)时，时， Y Y(N) (不随不随pH改变改变) pH低低 Y(H) = Y(N)时的时的 pH pH高仍以不生成沉淀为限高仍以不生成沉淀为限4.控制酸度分步滴定控制酸度分步滴定 lg(CK)6.0 时可分步滴定（时可分步滴定（ ）%1 . 02 . 0EtpM，v 七、提高络合滴定选择性的途径七、提高络合滴定选择性的途径v M,N离子共存时，若离子共存时，若 lg(KC) 5时滴定时滴定M离子，离子，N必然产必然产生干扰。生干扰。v 降低降低 的三种途径：的三种途径：v 降低降低N离子游离浓度；离子游离浓度；(络合或沉淀掩蔽络合或沉淀掩

13、蔽)v 改变离子价态；改变离子价态；(氧化还原掩蔽）氧化还原掩蔽）v 选择其它络合剂。（改变选择其它络合剂。（改变KMY值值)SPNNYCKv 八、络合滴定方式及应用（具体例子）八、络合滴定方式及应用（具体例子）v 直接滴定法直接滴定法v 返滴定法返滴定法v 置换滴定法置换滴定法v 间接滴定法间接滴定法v 掌握常见的金属离子掌握常见的金属离子Mg2+、Ca2+、Bi3+、Al3+、Zn2+、Pb2+、Fe3+的滴定过程的滴定过程(含含pH范围的控制，干扰离子的掩范围的控制，干扰离子的掩蔽等，能设计出实验方案蔽等，能设计出实验方案)第七章第七章 氧化还原滴定法氧化还原滴定法一、氧化还原平衡一、氧

14、化还原平衡1.能斯特方程的应用能斯特方程的应用2.标准电极电势、条件电极电势标准电极电势、条件电极电势3.影响条件电势的因素：离子强度、离子强度、 酸效应、酸效应、 络合效应、络合效应、 沉淀；沉淀；会进行定性判断4.氧化还原反应进行的程度氧化还原反应进行的程度OxReddOxdOxEEReRe/lnnFRT) 1 (059. 0059. 0)(lglg21Re2121EnEEnCCCCKbdaOxbOxaRed5.化学计量点时反应进行的程度化学计量点时反应进行的程度6.影响氧化还原反应的速率:氧化剂还原剂的性质氧化剂还原剂的性质/浓度的影响、温度浓度的影响、温度的影响、催化剂的作用、诱导作用

15、的影响、催化剂的作用、诱导作用)(3059. 0)(059. 021baEEnEn即：二、氧化还原滴定原理1 氧化还原滴定中的指示剂（三种）氧化还原滴定中的指示剂（三种） 理论变色点理论变色点 理论变色范围理论变色范围 二苯胺磺酸钠紫红（氧化态）无色（还原态2.T% = 99.9%：T% = 100.1%3059. 01 . 09 .99lg059. 022EEE)In(O)/In(REEsnEEs059. 0)In(O)/In(R3059. 01EE212211nnEnEnEsp3.影响滴定突跃的因素影响滴定突跃的因素 电势相差越大，滴定突跃越大电势相差越大，滴定突跃越大。 在不同介质的条件

16、下，氧化还原电对的条件在不同介质的条件下，氧化还原电对的条件电势不同，滴定曲线的突跃范围大小和曲线的位电势不同，滴定曲线的突跃范围大小和曲线的位置不同。置不同。 三、氧化还原滴定的预处理三、氧化还原滴定的预处理1.必要性：2.预处理所用氧化剂和还原剂的选择 定量反应，产物的组成确定； 选择性好； 过量的预氧化剂或还原剂易于去除。 反应快速四、 氧化还原滴定的应用高锰酸钾法1.不同pH条件下，氧化能力不一样2、KMnO4标准溶液的配制与标定配制原因、标定条件、反应方程式3、高锰酸钾法的应用示例（1）直接滴定法H2O2含量的测定：（2）间接滴定法KMnO4法测定Ca（3）返滴定法测定铅的含量v 重

17、铬酸钾法 特点v K2Cr2O7法测定铁：试样的前处理、滴定条件、反应方程式。 硫磷混酸间接碘量法1. Na2S2O3标准溶液的配制与标定 如何配制？原因、反应方程式2.滴定条件：酸度、过量的KI 、温度、光线、滴定前放置。3.碘量法的误差来源4.指示剂5.铜合金中铜的测定第八章第八章 沉淀滴定法沉淀滴定法v 沉淀滴定法的化学计量点沉淀滴定法的化学计量点v 滴定突跃：滴定突跃：KSP、C有关有关v 三种银量法的比较（三种银量法的比较（pH条件、指示剂、滴定剂、适用范条件、指示剂、滴定剂、适用范围、注意事项）围、注意事项）v 注意去除干扰注意去除干扰第九章第九章 重量分析法重量分析法1.称量形式

18、、沉淀形式称量形式、沉淀形式2.沉淀溶解度的相关计算沉淀溶解度的相关计算3.影响沉淀溶解度的因素及如何影响影响沉淀溶解度的因素及如何影响4.沉淀的类型沉淀的类型5.沉淀的形成过程：如沉淀的形成过程：如BaSO4和和AgCl6.影响沉淀纯度的主要因素：影响沉淀纯度的主要因素：7.沉淀条件的选择：（晶形沉淀、无定形沉淀沉淀条件的选择：（晶形沉淀、无定形沉淀第十章第十章 吸光光度法吸光光度法1.物质对光的选择性吸收（互补色）物质对光的选择性吸收（互补色）2.光吸收定律光吸收定律-郎伯比尔定律（重点）郎伯比尔定律（重点） A-T,A=bc3.分光光度计（流程、部件）分光光度计（流程、部件）4.吸收光谱

19、吸收光谱5.显色反应及条件的选择（酸度、显色剂用量、时间、温度、显色反应及条件的选择（酸度、显色剂用量、时间、温度、溶剂）溶剂）6.测量条件的选择（入射光波长、参比溶液、吸光度范围）测量条件的选择（入射光波长、参比溶液、吸光度范围）7.郎伯比尔定律的偏离郎伯比尔定律的偏离8.定量分析定量分析第十一章第十一章 分析化学中常用的分离和富集方法分析化学中常用的分离和富集方法1.回收率回收率2.萃取：分配比、分配系数、萃取率萃取：分配比、分配系数、萃取率3.离子交换分离法：离子交换亲合力大小顺序离子交换分离法：离子交换亲合力大小顺序4.色谱分离：比移值、固定相、流动相色谱分离：比移值、固定相、流动相期

20、末考试题型期末考试题型1.选择题（选择题（15*2）=302.判断题（判断题（10*0.5）=53.填空题（填空题（10*1）=104.简答题（简答题（5*2）=105.设计题（设计题（5*1）=56.计算题：计算题：5题题=40合计合计100分分简答题简答题1.氧化还原：高锰酸钾和硫代硫酸钠溶液的配制，氧化还原：高锰酸钾和硫代硫酸钠溶液的配制， 常见氧化还原方法的原理常见氧化还原方法的原理2.酸碱：酸碱：CO2存在对滴定的影响，混合碱分析。存在对滴定的影响，混合碱分析。3.络合：酸度（缓冲溶液）对滴定的影响，酸度的络合：酸度（缓冲溶液）对滴定的影响，酸度的控制。控制。4.沉淀：影响沉淀溶解度

21、的因素；影响沉淀沉淀：影响沉淀溶解度的因素；影响沉淀 纯度纯度的因素；三种沉淀滴定法。的因素；三种沉淀滴定法。5.光度：测量条件的选择。光度：测量条件的选择。设计题设计题1.试设计试设计Na2CO3和和NaCl试液中试液中NaCl含量的测定含量的测定方法方法2.试设计一测定试设计一测定HAc和和H2C2O4混合酸含量的定量混合酸含量的定量分析方案。分析方案。3.试设计测定试设计测定Fe3+和和Fe2+混合溶液含量的定量分析混合溶液含量的定量分析方案。方案。4.试设计试设计Zn2+,Mg2+混合液中锌、镁含量的测定混合液中锌、镁含量的测定计算题1.pH的计算、指示剂的选择或者Ka的计算(弱酸、缓

22、冲溶液）,酸碱滴定的应用。2.络合滴定中终点误差的计算3.氧化还原滴定（平衡常数、化学计量点，滴定突跃时电极电势的计算）4.沉淀溶解度的计算5.分光光度法的计算1. 已知0.1000mol/L HB溶液的pH=3，计算 0.1000mol/L NaB溶液的pH值解：aaCKH由0 . 3pH和510aK510bawbbCKKCKOH所以5pOH9pHv 用用0.2000 mol/L NaOH滴定滴定20.00 mL 0.2000 mol/L HAC溶溶液，试计算加入（液，试计算加入（1）19.98 mL；（；（2）20.00 mL；（；（3）20.02mL NaOH后溶液的后溶液的pH值；滴定

23、突跃范围和选用的指值；滴定突跃范围和选用的指示剂。示剂。(已知已知HAC的的PKa=4.74，常用指示剂的变色范围为：，常用指示剂的变色范围为：甲基橙甲基橙3.1-4.4；甲基红；甲基红4.4-6.2；酚酞；酚酞8.0-9.6)例例2溶液含溶液含mAl3+=27mg，mZn2+=65.4mg, 能否用能否用0.020mol/L的的EDTA滴滴Zn2+；若加入；若加入1 gNH4F，调，调pH=5.5，XO指示剂，能否指示剂，能否滴滴Zn2+? Et%=? (已知终点总体积为已知终点总体积为100mL)MAl=27.0 ， MZn=65.4 ，MNH4F=37 ；lgKZnY=16.5, lgK

24、AlY=16.1 ；pH=5.5时，时，lg Y(H)=5.5；以；以XO为指示剂，为指示剂，pZnep=5.7 ；Al3+-F-的的lg 1 lg 6分别为分别为6.1、11.2、15.0、17.7 、19.4、19.7解解L/mol010. 0V1000MmcL/mol010. 0V1000MmcspspZnspAl23 时时：(2)加入加入1gNH4FAlF63- lg1-6：6.1311.1515.017.7619.3219.84形成形成AlF63-络和物络和物, 若先以若先以AlF52-为主要形体计算为主要形体计算 ( cV)F -5(cV)AlF -sp= Vsp =0.27-50

25、.01=0.22mol/LZn52 . 0)23 .16()25 .16(cKlgcKlg)1(spAlAlYspZnZnY故故不不能能选选择择滴滴 (3)pH=5.5 F(H)=1+1H+=1+10 3.18 10 -5.5=1 F -sp 故故: F -游游= =0.22mol/L F(H)(4)Al(F)=1+1F+2F2 +.+6F6 =1016.30 L/mol10clAAl)5(3 .18)F(AlspAl)F(Al33 11)6()(AlyAlYKAl(7) Y=Y(H)+Y(Al)1=Y(H)=105.50(8)lgKZnY=lgKZnYlgZnlgY=11.0 5 . 6)(lg21)10(60 . 920 .11lg)9(2spZnZnYspZnYspZnpCKpZnZnKC能准确滴定02. 0%E)12(8 . 05 . 67 . 5pZnpZnpZn)11(tspep vP262：4、17例题例题2pH = 10.0 , BaSO4 在在0.01 mol/L EDTA溶液中的