分析化学总复习

南京中医药大学翰林学院第1章绪论第2章分析化学中的误差与统计处理第3章滴定分析法概论第4章酸碱滴定法第5章配位滴定法第6章氧化还原滴定法第7章沉淀滴定法和滴定分析小结第8章重量分析法第9章电位分析法和永停滴定法第10章分析试样的预处理目录南京中医药大学翰林学院分析方法的分类与选择分析化学的定义、任务和作用分析化学的发展简史与发展趋势绪论分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取有关物质在相对时空内的组成和性质的信息的一门科学，又被称为分析科学。定性分析——定量分析——结构分析——确定物质的化学组成测量各组成的含量表征物质的化学结构南京中医药大学翰林学院分析化学化学分析仪器分析定性分析定量分析结构分析有机分析无机分析例行分析仲裁分析常量分析半微量分析微量分析超微量分析方法原理工作性质试样用量分析任务分析对象组分含量常量组分微量组分痕量组分南京中医药大学翰林学院第二章分析化学中的误差与数据处理分析化学中的误差1.有效数字及其运算规则2.分析化学中的数据处理3.显著性检验4.可疑值取舍5.回归分析法6.提高分析结果准确度的方法7.南京中医药大学翰林学院1准确度和精密度绝对误差:测量值与真值间的差值,用E表示E=x-xT准确度:测定结果与真值接近的程度，用误差衡量。误差相对误差:绝对误差占真值的百分比,用Er表示Er=E/xT=x-xT/xT×100％偏差:测量值与平均值的差值，用d表示。精密度:平行测定结果相互靠近的程度，用偏差衡量。d=x-x∑di=0南京中医药大学翰林学院nxxdnii1%100xnxx%100xdn1ii112nxxsnii%100xsRSD平均偏差：相对平均偏差：标准偏差：相对标准偏差：南京中医药大学翰林学院1x2x3x4x1.精密度好是准确度好的前提;2.精密度好不一定准确度高系统误差!准确度与精密度的关系准确度及精密度都高－结果可靠南京中医药大学翰林学院2系统误差与随即误差系统误差:又称可测误差方法误差:溶解损失、终点误差－用其他方法校正仪器误差:刻度不准、砝码磨损－校准(绝对、相对)操作误差:颜色观察试剂误差:不纯－空白实验主观误差:个人误差具单向性、重现性、可校正特点随即误差:又称偶然误差过失误差：由粗心大意引起，可以避免的不可校正，无法避免，服从统计规律不存在系统误差的情况下，测定次数越多其平均值越接近真值。一般平行测定4-6次南京中医药大学翰林学院3有效数字及运算规则有效数字:分析工作中实际能测得的数字，包括全部可靠数字及一位不确定数字在内a数字前0不计,数字后计入:0.03400b数字后的0含义不清楚时,最好用指数形式表示:1000(1.0×103,1.00×103,1.000×103)c自然数和常数可看成具有无限多位数(如倍数、分数关系)d数据的第一位数大于等于8的,可多计一位有效数字，如9.45×104,95.2%,8.65e对数与指数的有效数字位数按尾数计,如pH=10.28,则[H+]=5.2×10-11f误差只需保留1～2位南京中医药大学翰林学院数字修约规则3.1452.7393.8490.7560.7550.75510.7651.051.351.451.450将下列各数修约为两位有效数字只能一次修约到指定的位数，不能数次修约。3.12.73.80.760.760.760.761.01.41.41.4“四舍六入五成双”规则四舍六入五考虑五后非零则进一五后皆零视奇偶五前为奇则进一五前为偶则舍弃“皆零”包括“0”和没有数南京中医药大学翰林学院加减法:结果的绝对误差应不小于各项中绝对误差最大的数。(与小数点后位数最少的数一致)0.112+12.1+0.3214=12.5乘除法:结果的相对误差应与各因数中相对误差最大的数相适应(与有效数字位数最少的一致)0.0121×25.66×1.0578＝0.328432运算规则南京中医药大学翰林学院4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）消除系统误差对照实验：标准方法、标准样品、标准加入空白实验校准仪器校正分析结果南京中医药大学翰林学院1.基本概念:滴定分析对反应的要求、滴定方式、基准物质、标准溶液2.滴定分析计算:M(Mr)、m、n、c、V、w之间的关系滴定剂(nA)与被测物(nB)的关系:等物质的量规则、化学计量数比规则确定的化学计量关系反应能定量完成（99.9%）定量计算的基础反应迅速有合适的指示终点的方法直接滴定法返滴定法间接滴定法置换滴定法组成与化学式相同纯度高（99.9%)稳定摩尔质量相对较大直接配制法标定法配制方法T待测物/滴定剂(g/mL)滴定度第三章概论南京中医药大学翰林学院判断共轭酸碱对共轭酸碱对ka与kb的互换。各型体分布分数一、酸碱平衡互为得失一个质子的产物Ka1·Kb3=Ka2·Kb2=Ka3·Kb1=Kw3a2a1a2a1a1a233a2a1a3A3a2a1a2a1a1a232a1a2HA3a2a1a2a1a1a231a22AH3a2a1a2a1a1a2333AHaAcHAcAHAaaAaHAkkkkk]H[k]H[]H[kkkc]A[kkkkk]H[k]H[]H[kk]H[c]HA[kkkkk]H[k]H[]H[k]H[c]AH[kkkkk]H[k]H[]H[]H[c]AH[pkpH5.0]Ac[]HAc[1,k]H[kc]A[,k]H[]H[c]HA[3223，时，当第四章酸碱滴定法南京中医药大学翰林学院三个平衡（MBE、CBE、PBE）例:浓度为cmol·L-1的Na2NH4PO4水溶液MBE2c=[Na+]c=[NH4+]+[NH3]c=[PO43-]+[HPO42-]+[H2PO4-]+[H3PO4]PBE[H+]+[HPO42-]+2[H2PO4-]+3[H3PO4]=[OH-]+[NH3]CBE[Na+]+[NH4+]+[H+]=[OH-]+[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]南京中医药大学翰林学院2.弱酸(碱)溶液pH的计算简化条件与判断计算式简化程度简化条件判断式忽略水的离解近似式忽略酸的离解对酸分析浓度的影响近似式综合前两项条件最简式WaK10cK])H[c(K]H[awaKcK]H[cK]H[a100K/ca24[H]2aaaKKKc即一元弱酸碱多元弱酸碱酸的第二级离解可以忽略05.0cKK21a2a南京中医药大学翰林学院3.两性物质体系pH的计算酸式盐、弱酸弱碱盐等12aaaa为起碱组分作用时，其共轭酸的值为起酸组分的值KKKKKa2·c10KwcK)KcK(K]H[1aw2a1a近似式cKcKK]H[1a2a1a近似式最简式c10Ka12a1aKK]H[c)KcK(K]H[w2a1a近似式南京中医药大学翰林学院各类溶液酸碱度的计算1.强酸(碱)溶液pH的计算当Ca≥10-6mol/L，忽略水的解离最简式aCH][精确式[H+]=Ca+√Ca2+4Kw2精确式[OH-]=Cb+√Cb2+4Kw2当Cb≥10-6mol/L，忽略水的解离bCOH][最简式南京中医药大学翰林学院4.缓冲溶液体系pH的计算][OH-][H][OH][H[B][HB]][HbaaaCCKK简化1.pH6][H][H][HbaaCCK2.pH8][OH-][OH][HbaaCCK）（][OH-][HC]),[OH]([HC3.babaaCCK][HabaCClgKppH南京中医药大学翰林学院二、酸碱缓冲溶液浓度较大的强酸(pH2)或强碱(pH12)。浓度较大的弱酸或弱碱及其共轭酸碱对。两性物质（标准缓冲溶液）。缓冲溶液的分类和组成掌握缓冲溶液pH的计算影响缓冲容量的因素abaCClgKppHc3.2AHAc575.0c5.05.03.2max9.0,1.0,9:1]HA[:]A[HAA即1.0,9.0,1:9]HA[:]A[orHAA即1:1]HA[:]A[总浓度酸碱组分比缓冲范围1pKpHa南京中医药大学翰林学院三、酸碱指示剂指示剂的变色原理、变色范围及影响因素1pKpHHIn常用单一酸碱指示剂MO甲基橙MR甲基红PP酚酞3.14.44.46.28.09.6混合指示剂南京中医药大学翰林学院四、酸碱滴定1、一元酸碱滴定过程中pH的变化规律（滴定曲线的绘制及形状）及滴定的突跃范围的定义，正确选用指示剂的方法。对多元酸碱：计算计量点处的pH，并据此选择指示剂2、影响滴定突跃范围的因素3、一元弱酸（碱）准确滴定的条件及多元酸碱、混合酸碱分步滴定条件4、终点误差的计算南京中医药大学翰林学院强碱强酸滴定0.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1HClNaOHmLα剩余HClmL过量NaOHpH[H+]计算突跃0.000.00020.01.00滴定前:[H+]=cHCl18.000.9002.00NaOHHClNaOHNaOHHClHClVVVcVcH][sp前:2.2819.980.9990.024.3020.001.0000.000.0020.021.0010.0220.201.0100.2010.7022.001.1002.0011.6840.002.00020.0012.527.009.70NaOHHClHClHClNaOHNaOHVVVcVcOH][sp后:19.800.9900.203.00sp:[H+]=[OH-]=10-7.00南京中医药大学翰林学院5.308.704.309.700246810121400.501.001.502.00apHNaOH滴定HClc(mol/L)0.10000.010001.0003.30~10.704.30~9.705.30~8.70滴定突跃范围10.703.30浓度增大10倍，突跃增加2个pH单位。7.00南京中医药大学翰林学院强碱滴定弱酸NaOHmLa组成pH(HAc)pH(HA)[H+]计算式00HA2.884.0010.000.500HA+A-4.767.0018.000.900HA+A-5.717.9519.800.990HA+A-6.679.0019.960.998HA+A-7.469.5619.980.999HA+A-7.749.7020.001.000A-8.729.8520.021.001A-+OH-9.7010.0020.041.002A-+OH-10.0010.1320.201.010A-+OH-10.7010.7022.001.100A-+OH-11.6811.68aa[H]KcbA[OH]Kca[A]pHlglg[HA]K-NaOH[OH]=c过量与滴定强酸的pH相同南京中医药大学翰林学院影响滴定突跃范围的因素（1）浓度浓度增大10倍，突跃增加1个pH单位。（2）酸的强度a[Acp]lg[HAcpH]K起点Ka增大10倍，突跃增加一个pH单位南京中医药大学翰林学院混合酸的滴定条件分步滴定准确滴定5HB,aHBHA,aHA10Kc/Kc8HB,aHB8HA,aHA10Kc,10Kc5HB,aHBHA,aHA10Kc/Kc8HB,aHB8HA,aHA10Kc,10Kc5HB,aHBHA,aHA10Kc/Kc8HB,aHB8HA,aHA10Kc,10Kc第一计量点HA——第二计量点第一计量点HBHA+HB总量HA准确滴定的条件：分步滴定的条件：12a5a10KK1-8aa10cK南京中医药大学翰林学院各类酸碱