分析化学内容小结

1、分析化学内容小结 第1页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一定义：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。定性解决“是什么?”定量解决“有多少?”（）结构分析等任务：学习目的：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。第2页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一分类分析化学化学分析法仪器分析法重量分析法滴定分析法挥发法重量法酸碱滴定法 沉淀滴定法配位滴定法氧化还原滴定法光学分析法电化学分析法色谱分析法紫外及可见分光光度法原子发射光谱、火焰分光光度法、荧光分析法原子吸收分光

2、光度法红外吸收光谱法气相色谱液相色谱直接电位电位滴定伏安法第3页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一定量分析的一般步骤试样的采取和制备原则：必须保证所采取试样具有代表性即分析试样的组 成能代表整批物料的平均组成方法：组成很不均匀的物料必须通过破碎、过筛、 混匀、缩分制成量小且均匀的分析试样。试样的分解无机物的分解：溶解法、熔融法有机物的分解：溶解法、分解法（湿法、干法）测定方法的选择：根据待测要求、含量、性质等分析结果准确度的保证和评价第4页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一误差与数据处理（1）基本概念误差的表征误差的分类准确度精密度（Ea、Er）（R

3、、d、 、s、）系统误差随机误差特点：单向、重复、固定、理论可消除特点：符合正态分布，不可消除来源及消除：方法、试剂、仪器、操作；判断来源：不确定的偶然因素；减小过失第5页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一误差与数据处理（2）分析结果的正确表达（x1, x2.xn）过失的判断：可疑数据检验系统误差的判断：显著性检验分析结果的正确表达：置信区间与标准值的比较：两种方法的比较：随机误差无法避免，除非n， =第6页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一误差与数据处理（3） 有效数字：指实际能测到的数字，包括全部可靠数字及一位不确定数字，它既反映数字的大小，也反

4、映测量精度。记录时应体现仪器精度有效数字运算及修约规则，实际应用中（连续计算）只对最后结果修约即可，但是必须符合方法精度。通常：（1）化学法：测定的中间过程如标准溶液的浓度4位；分析结果含量大于10%时4位，小于10%三位；（2）仪器法：2-3位；（3）平衡常数：2位 其他注意事项：如指数、pH；s、 等第7页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一滴定分析法概述滴定终点、化学计量点、滴定误差的概念直接滴定的条件滴定方式基准物质滴定度的定义及与物质的量的浓度的换算滴定分析中衡、量器具的选择滴定分析计算第8页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一酸碱滴定法（1）

5、酸碱平衡理论酸碱质子理论： 定义、强弱判断、 共轭酸碱对物料平衡式、质子平衡式、电荷平衡式酸碱型体的分布及优势区域的判断HAC=HAc/cHAc=H+/（H+Ka） HAc= HAc cHAc 多元弱酸的型体分布公式及平衡浓度的计算pH值的计算（只记最简式）第9页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一酸碱滴定法（2）酸碱滴定判断能否准确滴定、分步滴定？一元酸碱的滴定：强碱（酸）滴定弱酸（碱）滴定突跃的定义，影响因素及变化情况指示剂的选择：指示剂的变色范围部分或全部落在滴定突跃内即可。（记住常用指示剂甲基橙、酚酞的变色范围）酸碱滴定法的应用标准溶液的配制和标定：酸、碱标准溶液滴

6、定实例混合碱的测定（判断成分组成及含量的计算）第10页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一第11页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一第12页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一配位滴定法一、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KMY.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KMY.-判断能否准确滴定？酸度的控制。 第13页，共42页，2022年

7、，5月20日，10点36分，星期一三、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.利用酸度控制第14页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一五、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 + M M

8、In + M MY + InEDTAB色B色A色第15页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一第16页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一例题计算在pH=2.0时,EDTA的酸效应系数。解：第17页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一在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：第18页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一在0.10mol/L AlF63+溶液中游离F-浓度为0.010mol/L，求溶液中游离Al3+的浓度。第19页，共42页，

9、2022年，5月20日，10点36分，星期一计算在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/L AlY溶液中，游离F-浓度为0.010mol/L的AlY的条件稳定常数。第20页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一第21页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一氧化还原滴定法一、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：消除方法第22页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一四、氧化还原滴定 SP时：SP后：T%=100.1%五

10、、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第23页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一第24页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一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

11、晶 吸留和包藏 -后沉淀4、沉淀的形成与沉淀条件-晶型和非晶型沉淀第25页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一二、沉淀滴定法1、摩尔法条件：中性或弱碱性（pH=6.510.5) - 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，酸度第26页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一2、佛尔哈德法 -条件：酸性溶液 -铁铵矾NH4Fe(SO4)212H2O-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

12、）-注意事项：增强吸附，防止光照第27页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一第28页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一电位分析法 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ZnZnSO4(1)CuSO4(2)Cu金属/溶液界面盐桥活度第29页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一二、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

13、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+第30页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一五、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/V 2 - V 曲线法：二级微商等于零处所对应的体积。第31页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一第32页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一吸光光度法一、以光的吸收作用而建立的分析方法，通过检测光谱的波

14、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、浓度相对误差第33页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一四、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

15、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%第34页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一第35页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一气相色谱分析法一、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 选择性因子第36页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一3、区域宽度 标准偏差 半峰宽Y1/2 峰底宽度Wb4、分离度5、色谱分离方程第37页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，

16、星期一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第38页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一 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、火焰光度检测器第39页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一四、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 第40页，共42页，2022年，5月20日，10点36分，星期一分析化学中的分离与富集方法一、沉淀分离法：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