化学第一三五章习题课

第一章绪论1、区别基准物质和非基准物质；2、掌握标准溶液的配制方法和浓度表示方法；3、掌握滴定分析中的计算。重点分析化学习题课P20:思考题第4题标定碱的基质物质有：KHC8H4O4，H2C2O4.2H2O应选择KHC8H4O4因为其摩尔质量相对较大，称量时的相对误差较小。基准物质组成与化学式相同纯度高（>99.9%)在空气中稳定摩尔质量相对较大滴定反应时无副反应1.基准物质回忆下实验中使用过的基准物质？用基准物标定：2.标准溶液浓度的计算P20:思考题第7题偏低。若将未密封H2C2O4·2H2O基准物质长期置于放有干燥剂的干燥器中，会使其失去结晶水。(称取一定质量基准物，实际物质的量超过计算值)用它标定NaOH溶液的浓度时，消耗NaOH溶液的体积偏高,浓度标定结果偏低。第三章.误差及数据处理重点、难点：

1.各种误差、偏差的计算;准确度与精密度的关系

2.有效数字的确定及运算规则3.系统误差与随机误差的比较及校正4.运用t分布计算平均值的置信区间

5.用Q检验法处理异常值

1.各种误差、偏差的计算平均值绝对误差(平均值与真值的差)相对误差(绝对误差与真值的比)偏差(测量值与平均值的差)平均偏差极差相对平均偏差标准偏差相对标准偏差（变异系数）表示分析结果的精密度误差（Error):表示准确度高低的量。偏差（deviation):表示精密度高低的量。2.系统误差与随机误差的判断项目系统误差随机误差产生原因固定的因素不定的因素分类方法误差、仪器与试剂误差、主观误差性质重现性、单向性（或周期性）、可测性服从概率统计规律性、不可测性(可变性)影响准确度精密度消除或减小的方法校正（方法校正，仪器校正，空白试验，对照试验）增加测定的次数3.提高分析结果准确度方法选择恰当分析方法（灵敏度与准确度）减小测量误差（误差要求与取样量）减小偶然误差（多次测量，至少3次以上）消除系统误差1.精密度高，不一定准确度就高，反之亦然。2.精密度是保证准确度的前提。

准确度与精密度的关系(准确度用误差表示,精密度用偏差表示)P74:思考题第3题

6.00×10-53位有效数字1000

不定位,或4有效数字

pH=5.36

2位有效数字pKa=9.26

2位有效数字

4.有效数字的确定及运算规则

分析化学中数据的保留讲的是有效数字，不是小数点后数字的位数。最后的计算结果严格按照有效数字的运算法则报出pH、pC、pK、lgK等数据的小数部分代表有效数字位（一般保留两位），整数部分只说明方次，即定位作用首位数据≥8时，有效数字可多算一位，以保证准确度（该数据为运算的依据时）。加减法：以绝对误差最大的数值为准进行修约（即以小数点后位数最少的数据为准），先修约再加减。乘除法：修约时以相对误差最大的数值为准进行修约（即以有效数字位数最少的数据为准），先修约再乘除。注意：5.运用t分布计算平均值的置信区间置信度：P显著性水准：α=1-P自由度：f=n-1标准偏差：s

置信区间：一定置信度（概率）下，以平均值为中心，能够包含真值的区间（范围）

置信度越高，置信区间越大某一区间包含真值（总体平均值）的概率（可能性）（3）根据测定次数和要求的置信度，(如90%)查表：

不同置信度下，舍弃可疑数据的Q值表

测定次数Q90

Q95

Q99

3

0.940.980.998

0.470.540.63

（4）若Q>QX

（如Q90

）舍弃该数据,（过失误差造成）若Q<QX

（如Q90

）保留该数据,（偶然误差所致）注：当数据较少时舍去一个后，应补加一个数据。6.用Q检验法处理异常值

（1）数据排列X1

X2……Xn

（2）计算：+3.用无水NaCO3标定0.1M的盐酸溶液时,一般称量0.15-0.20g，这个范围是怎么确定的？常量滴定管精确度为±0.01mL，滴定时耗用体积应大于为20mL,则m〉0.1060g答：是根据滴定的相对误差要小于0.1%来确定的。万分之一分析天平的精确度为±0.0001g，最少称样量为0.2g。当称样量为0.2g时，0.1M的盐酸要消耗40mL。如果m〉0.2g

，则消耗的盐酸可能会超过50mL。综合考虑，称样量确定为0.15-0.20g，此时，盐酸消耗体积30-40mL。但从称量误差考虑达不到0.1%的准确度，所以最好改用摩尔质量较大的硼砂来标定盐酸。重点、难点：1.共轭酸碱对的概念,Ka与Kb之间的关系2.分布系数,平衡浓度的计算3.质子平衡方程式的书写方法4.酸碱溶液的pH计算5.酸碱指示剂6.酸碱滴定法的基本原理及滴定条件的选择第五章、酸碱滴定法1.共轭酸碱对的概念,Ka与Kb之间的关系

共轭酸共轭碱+H+

conjugateacid

conjugatebaseproton对共轭酸碱对HA—A-，酸碱解离常数满足：多元酸pKa1pKa2pKa3pKb3pKb2pKb1注意多元酸碱的交叉共轭关系酸碱半反应注意：只有相差一个质子（H+）的关系才能构成共轭酸碱对P162-3属于共轭酸碱对的是：d，f注意：只有相差一个质子（H+）的关系才能构成共轭酸碱对2.分布系数,平衡浓度的计算

一元弱酸：用于计算各型体的平衡浓度一元弱碱的分布分数对于一元弱碱，可以转化成其共轭酸处理。例：已知NH3的pKb=4.75,求pH=2.00时NH3

和共轭酸的分布分数。解：同一物质的不同形体的δ

之和恒为1

如：δHA＋δA-＝1δ

仅是pH和pKa的函数，与酸的分析浓度c无关

对于给定弱酸，

δ

仅与pH有关对于给定弱酸，

δ

对pH作图→分布分数图分布分数的一些特征

思考题P162-6H2CO3的分布分数图1.00.0024681012pHδH2CO3HCO3-CO32-H2CO3

HCO3-

CO32-6.38pKa110.25pKa2△pKa=3.87pH优势区域图3.质子平衡方程式的书写方法（1）找出参考水准。参考水准一般选择参与质子转移且大量存在的物质。对于同一物质，只能选择其中一种型体作为参考水准。对于共轭体系，可选相应的弱酸与强碱或强酸与弱碱作为参考水准。（2）写出质子转移式：得质子后的产物写在等号左边，失质子产物写在右边。（4）根据得失质子的物质的量相等的原则，写出PBE。（5）有强酸碱存在时，注意其在水溶液中的完全电离

（3）等式左边的物质比参考水准的质子多，而且多几个质子,相应的系数为几；等式右边的物质比参考水准的质子少，而且少几个质子,相应的系数为几。P163-1.写出下列物质水溶液的质子条件：

(1)c1NH3+c2NH4Cl

参考水准:NH3和H2OPBE：[H+]–c2+[NH4+]=[OH-]缓冲溶液，可视为NH3和c2

HClH2ONH3–H+OH–+H+H3O++H+NH4+(2)c1NaOH+c2H3BO3

参考水准:H3BO3H2OPBE：[H+]=[OH-]–c1+[H2BO3-](3+)NaNH4HPO4

参考水准:NH4+

H2OHPO4-

PBE：[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-]

4.酸碱溶液类型和pH计算1)强酸（强碱）溶液2)一元弱酸（弱碱）溶液3)多元弱酸（弱碱）溶液4)两性物质⑴酸式盐：HB-⑵弱酸弱碱盐：NH4Ac5)混合酸（碱）6)缓冲溶液A.一般程序:写出PBE根据酸碱平衡关系,整理出[H+]计算的精确式根据相对误差<5%,主要成分大于次要成分的20(or25)倍以上时，次要成分可忽略的条件进行适当简化一般用最简式或近似式B.实际应用计算方法:判断溶液的类型引用相关的公式根据相对误差<5%,主要成分大于次要成分的20(or25)倍以上时，次要成分可忽略的条件进行适当简化常用最简式或近似式计算1)强酸（强碱）溶液P163-2d

510-8mol·L-1HCl,

pH=?此时，Kw(即水的酸性)不能忽略简化式精确式2)一元弱酸（弱碱）溶液近似式最简式（1）无机酸，一般pK较大，即Ka2、Kb2均较小，[HB]CHB，最简式精确式⑴酸式盐：HB-简化：近似式3)两性物质在溶液中既可以接受质子又可以提供质子的物质3)两性物质（2）⑵弱酸弱碱盐：以NH4Ac为例进行讨论。PBE：形式同多元酸的酸式盐Ka1～KHAcKa2～KNH4+（1）两种强酸（2）弱酸与弱酸混合：例如Ca1mol/LHA+Ca2mol/LHB4)混合酸（碱）（3）强酸与弱酸混合：例如amol/LHCl+Camol/LHAc5)缓冲溶液pKa

1有效缓冲范围：通常情况下，由共轭酸碱对组成的缓冲溶液可以用最简式直接计算pH有效缓冲范围1）HF-F-，pKa=3.17缓冲体系2.17~4.172）HAc-Ac-，pKa=4.763.76~5.763）H2PO4-—HPO42-，pKa2=7.216.21~8.214）Na2B4O7，pKa=9.188.18~10.185）NH3-NH4+，pKa=9.258.25~10.255.酸碱指示剂理论变色范围：pKa1理论变色点：pKa指示剂颜色pKa变色范围酸色过度碱色甲基橙（MO）红橙黄3.43.1~4.4甲基红（MR）红橙黄5.24.4~6.2酚酞（PP）无色粉红红9.18.0~9.6准确滴定的判据分步准确滴定的判据确定化学计量点的体系组成计算化学计量点的pH值计算pH值的突跃范围(即滴定相对误差在±0.1%内所对应的pH值区间)选择合适的指示剂.6.酸碱滴定法的基本原理及滴定条件的选择实际应用的一般步骤：P162-8．下列溶液以NaOH溶液或HCl溶液滴定时，在滴定曲线上会出现几个突跃？准确滴定的判据分步准确滴定的判据H2SO4+H3PO4H2SO4:Ka1»1,Ka2=1.0×10-2H3PO4:Ka1=7.6×10-3,Ka2=6.3×10