分析化学8-2
第一章 绪论(分析化学人民卫生出版社第8版)
第一章 绪论
《 第一章 绪论 》
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分析化学 (Analytical Chemistry)
什么是分析化学?
What
Why
为什么要学习分析化学
?
如何学习分析化学?
How
《 第一章 绪论 》
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目录
CATALOG
01 分析化学的定义、任务及其特点
02 分析化学的作用和发展趋势
◈实验性强 :
强调动手能力、培养实验操作技能, 提高分析解决实际问题的能力。
◈综合性强:
涉及化学、生物、电学、光学、计 算机等,体现能力与素质。
分析化学工作者应具有很强的责任心
《 第一章 绪论 》
特点
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分析化学的作用及发展趋势
1991年IUPAC国际分析科学会议主席E.NIKI 教授所说,21世纪是光明还是黑暗取决于人类 在能源与资源科学、信息科学、生命科学与环 境科学四大领域的进步,而取得这些领域进步 的关键问题的解决主要依赖于分析科学。
《 第一章 绪论 》
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教学要求和成绩评价
掌握
定性、定量和结构分析的基本原理。
掌握
分析测试的基本方法和操作技能。
培养
《 第一章 绪论 》
学生实事求是的科学态度和严谨细致的工作 作风,为后续专业课程打下良好的基础。
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习题
1、分析化学的英文名称是( )
A
A、analytical chemistry
医药卫生
临床检验:血液、尿液等指标的检测。
《 第一章 绪论 》
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分析化学的作用及发展趋势
分析化学前八章课后习题答案(第六版,李发美)
第二章误差和分析数据处理1.指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免办法。
(1)砝码受腐蚀;(2)天平的两臂不等长;(3)容量瓶与移液管未经校准;(4)在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀;(5)试剂含被测组分;(6)试样在称量过程中吸湿;(7)化学计量点不在指示剂的变色范围内;(8)读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准;(9)在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符。
(10)在HPLC测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠。
答:(1)系统误差;校准砝码。
(2)系统误差;校准仪器。
(3)系统误差;校准仪器。
(4)系统误差;控制条件扣除共沉淀。
(5)系统误差;扣除试剂空白或将试剂进一步提纯。
(6)系统误差;在110℃左右干燥后称重。
(7)系统误差;重新选择指示剂。
(8)偶然误差;最后一位是估计值,因而估计不准产生偶然误差。
(9)系统误差;校准仪器。
(10)系统误差;重新选择分析条件。
2.表示样本精密度的统计量有哪些? 与平均偏差相比,标准偏差能更好地表示一组数据的离散程度,为什么?3.说明误差与偏差、准确度与精密度的区别和联系。
4.什么叫误差传递?为什么在测量过程中要尽量避免大误差环节?5.何谓t分布?它与正态分布有何关系?6.在进行有限量实验数据的统计检验时,如何正确选择置信水平?7.为什么统计检验的正确顺序是:先进行可疑数据的取舍,再进行F检验,在F检验通过后,才能进行t检验?8.说明双侧检验与单侧检验的区别,什么情况用前者或后者?9.何谓线性回归?相关系数的意义是什么?10.进行下述运算,并给出适当位数的有效数字。
(1)41016.614.1510.452.2⨯⨯⨯ (2)0001120.010.514.2101.3⨯⨯ (3)002034.0512.21003.40.514⨯⨯⨯- (4)050.11012.21.80324.02⨯⨯⨯(5)5462.31050.78940.142.551.22856.23-⨯⨯-+⨯(6) pH = 2.10 , 求[H +] = ?(2.54×10-3;2.98×106;4.02;53.0;3.144;7.9×10-3mol/L ) 11.两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下: (1)0.3 -0.2 -0.4 0.2 0.1 0.4 0.0 -0.3 0.2 -0.3 (2)0.10.1-0.60.2-0.1-0.20.5-0.20.30.1① 求两组数据的平均偏差和标准偏差;② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等?③ 哪组数据的精密度高? (①1d =0.24,2d =0.24,S l =0.28,S 2=0.31。
武汉大学分析化学第五版上册第八章沉淀滴定法和滴定分析小结
例:
•称取试样0.5000g,经一系列步骤处理后,得到纯 NaCl和KCl共0.1803g。将此混合氯化物溶于水后,加 入AgNO3沉淀剂,得AgCl 0.3904g,计算试样中Na2O的 质量分数。 •解:设NaCl的质量为x,则KCl的质量为0.1803g-x。 于是
•(MAgCl/MNaCl)x+(MAgCl/MKCl)(0.1803g-x) • • x=0.0828g =0.3904g
容易吸附Ag+,所以滴定时, 必须充分摇动
2.返滴定法
标准液:AgNO3 KSCN 被测液:Cl- Br - I –或有机物中的卤素 酸度:0.1----1.0mol/L HNO3 滴定反应: 过量
<Ksp → AgSCN的溶解度小于AgCl的溶解度,过 AgSCN AgCl 量的SCN-会置换AgCl 沉淀中的Cl-生成溶解度更小的AgSCN , Ksp 出现红色后,继续摇动溶液,红色消失(沉淀转化)
适用范围:可直接测定Cl-,Br-,I-,SCN-和Ag +
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总结
指示剂 滴定剂 滴定反应 K2CrO4 Ag+ Ag++Cl-=AgCl Fe NH4 (SO4)2 SCNSCN-+Ag+=AgSCN 吸附指示剂 Cl-或Ag+ Ag++Cl-=AgCl
指示原理
沉淀反应 2Ag++CrO4-=Ag2CrO4
★ 溶液酸度
Ag2CrO4+H+ HCrO42Ag++HCrO4Ka2=3.2 × 10-7
控制酸度为pH=6.5----10.5 2Ag+ +CrO42- =Ag2CrO4
分析化学习题答案及详解
第二章 误差及分析数据的统计处理思考题答案1 正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。
答:准确度表示测定结果和真实值的接近程度,用误差表示。
精密度表示测定值之间相互接近的程度,用偏差表示。
误差表示测定结果与真实值之间的差值。
偏差表示测定结果与平均值之间的差值,用来衡量分析结果的精密度,精密度是保证准确度的先决条件,在消除系统误差的前提下,精密度高准确度就高,精密度差,则测定结果不可靠。
即准确度高,精密度一定好,精密度高,准确度不一定好。
2 下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除?(1)砝码被腐蚀; 答:系统误差。
校正或更换准确砝码。
(2)天平两臂不等长; 答:系统误差。
校正天平。
(3)容量瓶和吸管不配套; 答:系统误差。
进行校正或换用配套仪器。
(4)重量分析中杂质被共沉淀; 答:系统误差。
分离杂质;进行对照实验。
(5)天平称量时最后一位读数估计不准;答:随机误差。
增加平行测定次数求平均值。
(6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液;答:系统误差。
做空白实验或提纯或换用分析试剂。
3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一个更合理?答:标准偏差。
因为标准偏差将单次测定的偏差平方后,能将较大的偏差显著地表现出来。
4 如何减少偶然误差?如何减少系统误差?答:增加平行测定次数,进行数据处理可以减少偶然误差。
通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。
5 某铁矿石中含铁%,若甲分析结果为%,%,%,乙分析得%,%,%。
试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。
答:通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高,精密度好的结论。
x 1 = ++÷3 =(%) x 2 = ++ ÷3 = (%)E 1=- =(%) E 2=- = (%)%030.01/)(1)(2221=-∑-∑=--∑=n n x x n x x s i %045.01/)(222=-∑-=∑n n x x s i6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。
【课件】分析化学8精品版
二、佛尔哈德法 以铁铵矾 [NH 4 Fe(SO4 )2为] 指示剂指示终点,
可采用直接滴定法和 返 滴定法。 (一)原理 1 、 直 接 滴 定 法 : 酸 性 条 件 下 , 用 KSCN 或 NH4SCN标液滴定溶液中的Ag+。
Ag SCN AgSCN (白)
原因:由于AgSCN的溶解度(1.0×10-6mol/L) 小于AgCl的溶解度(1.3×10-5 mol/L),因此,在
Ag Cl AgCl (白)
Ag SCN AgSCN (白)
利用生成难溶性银盐的沉淀滴定法,称为银 量法。
滴定对象:Cl- 、 B r- 、I- 、Ag+和SCN-,以及 经处理而能产生上述离子的有机化合物。
银量法分类: 以确定方式分类:分为直接滴定法和返滴定法。 以确定终点的方法分类:分为莫尔法、佛尔哈德 法和法扬斯法。
3.1105 2V
Et
100% 0.06% 0.1000 V
由此可见,指示剂浓度为 5.0 103 mol / L 时,滴
定误差仅为0.06%,影响不显著,仍能满足要求。
2、溶液的酸度 pH=6.0~10.5;有铵盐存在时,pH=6.0~7.0 酸度过高则有:
Ag2CrO4 H 2 Ag HCrO4
溶液中[CrO42-]应该多大时才符合准确滴定 的要求?
假定在化学计量点时, Ag2Cr2O4 刚好开始
形成,则溶液中 [ Ag ],[Cl ],和[CrO42 ] 三者的
关系为:
[ Ag ] [Cl ] K SP AgCl 1.8 1010
1.3105 mol / L
X Ag (过量) AgX (白)
分析化学复习试题习题 (7)
(一)选择题8-1 分离的效果一般用回收率来衡量,回收率愈高愈好。
但在实际定量测定工作中,随着被测物质含量的不同,对回收率的要求也不同。
(1)(1)对于含量在1%以上的组分,回收率至少应在:A.90%以上;B.95%以上; C.99%以上;D.99.9%以上; E.85%以上。
(2)(2)对于微量组分,回收率应为:A.90%~95%;B.50%~60%;C.99.9%以上; D.80%~85%;E.70%~80%。
8-2 氨水沉淀分离法中常加入NH4Cl等铵盐,其作用为:(1)(1)控制溶液的PH,使之为:A.7.1~8.2; B.5.0~6.0; C.10~11;D.12~14; E.8.4~10.4。
(2)(2)防止下列氢氧化物沉淀:A.A.Fe(OH)33;B.AL(OH)33;C.Ba(OH)23;D.Mg(OH)23;E.Ca(OH)23;8-3 式指出下列(1)~(5)各例分别属于何种性质的共沉淀:A.A.生成混晶体的共沉淀;B.B.利用表面吸附的共沉淀;C.C.利用胶体的凝聚作用进行的共沉淀;D.D.利用形成离子缔合物进入具有相似结构的载体而被共沉淀;E.E.利用“固体萃取”进行的共沉淀。
(1)(1)以AL(OH)33为载体使Fe3+和TiO2+共沉淀;(2)(2)以BaSO4为载体使RaSO4和它共沉淀;(3)(3)利用动物胶使硅酸凝聚。
(4)(4)InI4-离子加入甲基紫,使之沉淀;(5)(5)辛可宁使少量H2WO4而沉淀。
8-4 用氨水法(NH3+NH4Cl)分离Fe3+,Al3+,Ca2+,Mg2+,Cu2+,Zn2+时:A.A.Fe3+,Al3+,Mg2+被沉淀而Cu2+,Zn2+ Ca2+存在于溶液中;B.B.Fe3+,Al3+被定量沉淀,其余四种离子留在溶液中;C.C.六种离子均被沉淀;D.D.由于Al3+具有两性,故只有Fe(OH)33沉淀生成;E.E.Fe3+,Al3+ Cu2+,Zn2+形成沉淀,Ca2+,Mg2+留于溶液中;8-5 在含有少量Fe3+离子的ZnCl2溶液中加入少量氨水(NH3.H2O)时,产生灰白色沉淀,当加入过量氨水直至PH=10时,沉淀有显著的溶解,且未溶解的沉淀物颜色加深。
分析化学课后习题答案
第二章 误差和分析数据处理1、 指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。
答:①砝码受腐蚀:系统误差(仪器误差);更换砝码。
②天平的两臂不等长:系统误差(仪器误差);校正仪器。
③容量瓶与移液管未经校准: 系统误差(仪器误差);校正仪器。
④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀: 系统误差(方法误差);修正方法,严格沉淀条件。
⑤试剂含被测组分:系统误差(试剂误差);做空白实验。
⑥试样在称量过程中吸潮:系统误差(操作误差);严格按操作规程操作。
⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内: 系统误差(方法误差);另选指示剂。
⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准: 偶然误差;严格按操作规程操作,增加测定次数。
⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符: 系统误差(仪器误差);校正仪器。
10、进行下述运算,并给出适当位数的有效数字。
解:(1)34102.54106.1615.144.102.52-⨯=⨯⨯⨯ (2)6102.900.00011205.1021.143.01⨯=⨯⨯(3)4.020.0020342.512104.0351.04=⨯⨯⨯- (4)53.01.050102.128.10.03242=⨯⨯⨯(5)3.193.5462107.501.89405.422.512.28563=⨯⨯-+⨯- (6)pH=2.10,求[H +]=?。
[H +]=10-2.10=7.9×10-3。
11、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:① 求两组数据的平均偏差和标准偏差;② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等; ③ 哪组数据的精密度高? 解:①nd d d d d 321n++++=0.241=d 0.242=d12i -∑=n d s 0.281=s 0.312=s ②标准偏差能突出大偏差。
分析化学第八版知识总结
分析化学第八版知识总结1、共振吸收线:原子从基态激发到能量最低的激发态(第一激发态),产生的谱线。
2、分配系数K:是在一-定温度和压力下,达到分配平衡时,组分在固定相(s)与流动相(m)中的浓度(c)之比。
K=Cs/C.3、分离度R:是相邻两组分色谱峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比。
4、化学位移δ:由于屏蔽效应的存在,不同化学环境的氢核的共振频率(进动频率,吸收频率)不同,这种现象称为化学位移。
5、保留值:表示试样中各组分在色谱柱中停留的时间或将组分带出色谱柱所需流动相体积的数值。
6、直接电位法:是选择合适的指示电极与参比电极,浸入待测溶液中组分原电池,通过测量原电池的电动势,根据Nernst方程直接求出待测组分活(浓)度的方法。
7、电极电位:金属与溶液之间的相界电位就是溶液中的电极电位。
8、离子选择电极(ISE),饱和甘汞电极(SCE),紫外-可见分光光度法(UV),红外吸收光谱发(IR),原子吸收分光光度法(AAS),核磁共振波谱法(NMIR),质谱法(MS),高效液相色谱法(HPLC),9、紫外可见光分光光度计:光源→单色器→吸收池→检测器-+信号指示系统,影响紫外一可见吸收光谱的因素:温度,溶剂,PH,时间。
10、化学位移标准物一般为四甲基硅烷(TMS),影响因素屏蔽效应和磁各向导性、氢键。
11、自旋偶合是核自旋产生的核磁矩间的相互干扰。
12、有机质谱中的离子:分子离子、碎片离子、同位素离子、亚稳离子。
13、色谱法:气相(GC),液相(LC),超临界(SFC),气固(GSC),气液(GLC),液固(LSC),液液(LLC),柱(填充柱、毛细管柱、微填充柱),平面(纸、薄层TLC、薄膜)14、色谱法基本理论:热力学理论、塔板理论、动力学理论、速率理论。
15、评价柱效:塔板数和塔板高度。
16、气相色谱仪:气路系统、进样系统、色谱柱系统、检测和记录系统、控制系统17、气相色谱检测器:质量:氢焰离子化(FID)火焰光度(FPD)、热离子化(TID),浓度:热导(TCD)、电子捕获(ECD)a,热导检测器(TCD)浓度型,原理:根据物质具有不同的热导系数原理制成。
分析化学第八章 重量分析法
第八章 重量分析法§ 8 – 1 重量分析法的特点和分类在重量分析法中,一般是采用适当方法,先使被测组分与试样中其它组分分离后,经过称量得到被测组分的质量,并计算其百分含量。
待测组分与试样中其它组分分离的方法,常用的方法有沉淀法和气化法等。
1、沉淀法 :利用沉淀反应使被测组分生成溶解度很小的沉淀,将沉淀过滤,洗涤后,烘干或灼烧成为组成一定的物质,然后称其质量,再计算被测组分的含量。
这是重量分析的主要方法。
例如 :测定BaCl 2·BaCl 2·2H 2BaSO BaSO 4—→2、气化法 : 用加热或其它方法使试样中被测组分气化逸出,然后根据气体逸出前后试样质量之差来计算被测组分的含量,例如:要测定氯化钡晶体中(BaCl 2·2H 2O )结晶水的含量,可准确称取一定质量的氯化钡试样,加热,使水分逸出,根据加热前后氯化钡质量的变化可得出试样中水分的含量:H 2O%=[试样重(1)—试样重(2)] / 试样重(1) 100% 重量分析法中全部数据都是由分析天平称量之后得来的,因而误差小于容量分析的误差。
对高含量组分的测定,一般测定的误差≤0.1%,其缺点是:操作较繁琐,费时较多,对低含量组分的测定误差较大。
重量分析法中以沉淀分析法应用最广。
沉淀法是根据沉淀的质量来计算试样中被测组分的含量的,因此要求被测组分必须沉淀完全,而且所得沉淀必须纯净。
这是重量沉淀法的关键问题。
为了达到沉淀完全和纯净的目的,必须掌握沉淀的性质和适宜的沉淀条件。
这是本章讨论的中心问题。
§ 8 – 2 沉淀重量分析法对沉淀的要求往试液中加入适当的沉淀剂,使被测组分沉淀出来,所得的沉淀称为沉淀形式。
沉淀经过滤、洗涤、烘干或灼烧之后,得到称量形式。
然后再由称量形式的化学组成和质量,便可算出被测组分的含量。
沉淀形式与称量形式可以相同,也可以不相同。
例如测定Cl-时,加入沉淀剂AgNO3,得到AgCl沉淀,烘干后仍为AgCl。
分析化学教学课件 第8章 氧化还原滴定法 2
Eθ Fe3/Fe2
0.0592lgγ γ((F Fe e3 2 ))α α((F Fe e2 3 ))0.0592lgc c((F Fe e3 2 ))
在一定条件下,上式中γ和α有固定值,因 而上式中前两项之和应为一常数,令其为 Eq′
E F θ e '3 /F e2 E F θ e3 /F e2 0 .0 5 9 2 lgγ γ ( (F F e e3 2 ) )α α ( (F F e e2 3 ) )
实验方法 理论计算:可逆体系
pH
14 化学计量点
12
10 酚酞
8
甲基红 6 甲基橙
4
2
滴定突跃 (pH=4.3~9.7)
0 10
20
30 40
v(NaOH/ml)
0.1000mol/L NaOH滴定0.1000mol/LHCl的滴定曲线
滴定过程中存在着两个电对:滴定剂电对和 被滴定物电对。
随着滴定剂的加入,两个电对的电极电位 不断发生变化,并随时处于动态平衡中。可由 任意一个电对计算出溶液的电位值,对应加入 的滴定剂体积绘制出滴定曲线。
1.高锰酸钾法
KMnO4,强氧化剂
氧化能力 还原产物
与pH有关
酸性介质 MnO4- + 8 H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O E° =1.51v
在中性或弱碱性
MnO4- + 2H2O + 3e = MnO2 + 4OH-
E° =0.59v
在碱性介质 MnO4- + e = MnO42-
E° =0.56v
c 生成络合物
氧化态形成的络合物更稳定,使电势降低,还 原性增加,反之则电势升高,氧化性增加
分析化学:第8章课后习题答案
第八章思考题与习题1.什么叫沉淀滴定法?沉淀滴定法所用的沉淀反应必须具备哪些条件?答:沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。
沉淀滴定法所应的沉淀反应,必须具备下列条件:(1)反应的完全程度高,达到平衡的速率快,不易形成过饱和溶液。
,即反应能定量进行。
(2)沉淀的组成恒定,沉淀的溶解度必须很小,在沉淀的过程中不易发生共沉淀现象。
(3)有确定终点的简便方法。
2.写出莫尔法、佛尔哈德法和法扬斯法测定Cl-的主要反应,并指出各种方法选用的指示剂和酸度条件。
答:(1)莫尔法主要反应:Cl-+Ag+=AgCl↓指示剂:铬酸钾酸度条件:pH=6.0∽10.5(2)佛尔哈德法主要反应:Cl-+Ag+(过量)=AgCl↓Ag+(剩余)+SCN-=AgSCN↓指示剂:铁铵矾。
酸度条件:0.1∽1 mol/L(3)法扬斯法主要反应:Cl-+Ag+=AgCl↓指示剂:荧光黄酸度条件:pH=7∽10.53.用银量法测定下列试样:(1)BaCl2,(2)KCl,(3)NH4Cl,(4)KSCN,(5)NaCO3+NaCl,(6)NaBr,各应选用何种方法确定终点?为什么?答:(1)BaCl2用佛尔哈德法或法扬斯法。
因为莫尔法能生成BaCrO4沉淀。
(2)Cl-用莫尔法。
此法最简便。
(3)NH4Cl用佛尔哈德法或法扬斯法。
因为当、[NH4+]大了不能用莫尔法测定,即使[NH4+]不大酸度也难以控制。
(4)SCN-用佛尔哈德法最简便。
(5)NaCO3+NaCl用佛尔哈德法。
如用莫尔法、法扬斯法时生成Ag2CO3沉淀造成误差。
(6)NaBr 用佛尔哈德法最好。
用莫尔法在终点时必须剧烈摇动,以减少AgBr吸附Br-而使终点过早出现。
用法扬斯法必须采用曙红作指示剂。
4.在下列情况下,测定结果是偏高、偏低,还是无影响?并说明其原因。
(1)在pH=4的条件下,用莫尔法测定Cl-;(2)用佛尔哈德法测定Cl-既没有将AgCl沉淀滤去或加热促其凝聚,有没有加有机溶剂;(3)同(2)的条件下测定Br-;(4)用法扬斯法测定Cl-,曙红作指示剂;(5)用法扬斯法测定I-,曙红作指示剂。
分析化学各章节习题(含答案)
第一章误差与数据处理1-1 下列说法中,哪些是正确的?(1)做平行测定的目的是减小系统误差对测定结果的影响。
(2)随机误差影响精密度,对准确度无影响。
(3)测定结果精密度高,准确度不一定高。
(4)只要多做几次平行测定,就可避免随机误差对测定结果的影响。
1-2 下列情况,将造成哪类误差?如何改进?(1)天平两臂不等长(2)测定天然水硬度时,所用蒸馏水中含Ca2+。
1-3填空(1)若只作两次平行测定,则精密度应用表示。
(2)对照试验的目的是,空白试验的目的是。
(3)F检验的目的是。
(4)为检验测定结果与标准值间是否存在显著性差异,应用检验。
(5)对一样品做六次平行测定,已知d1~d5分别为0、+0.0003、-0.0002、-0.0001、+0.0002,则d6为。
1-4用氧化还原滴定法测定纯品FeSO4·7H2O中铁的质量分数,4次平行测定结果分别为20.10%,20.03%,20.04%,20.05%。
计算测定结果的平均值、绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及变异系数。
1-5有一铜矿样品,w(Cu) 经过两次平行测定,分别为24.87%和24.93%,而实际w(Cu)为25.05%,计算分析结果的相对误差和相对相差。
1-6某试样5次测定结果为:12.42%,12.34%,12.38%,12.33%,12.47%。
用Q值检验法和4d检验法分别判断数据12.47%是否应舍弃?(P = 0.95)1-7某分析人员测定试样中Cl的质量分数,结果如下:21.64%,21.62%,21.66%,21.58%。
已知标准值为21.42%,问置信度为0.95时,分析结果中是否存在系统误差?1-8 在不同温度下测定某试样的结果如下:10℃::96.5%,95.8%,97.1%,96.0%37℃:94.2%,93.0%,95.0%,93.0%,94.5%试比较两组数据是否有显著性差异?(P = 0.95)温度对测定是否有影响?1-9某试样中待测组分的质量分数经4次测定,结果为30.49%,30.52%,30.60%,30.12%。
分析化学。8。标准溶液及计算
m c(1 2N 2 C 2 a O 4) V (N 2 C 2 a O 4) M (1 2N 2 C 2 a O 422 O H ) 1000
体积,可mF方e 便=地T确Fe定/K试MnO样4·中铁VK的MnO含4 量:
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三、滴定分析的误差
(1)测量误差——容积校正
Vt V20V2 ( 0t2) 0 仪器-玻璃膨胀 β=0.000025
V20
V V V 1000
溶液-体积变化
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2. 标定:用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来测
定其准确浓度。确定浓度的操作称为标定。
如:0.1mol.L-1 NaOH溶液;先配成约为
0.1mol.L-1的溶液,再用邻苯二甲酸氢钾标定,
计算出NaOH的准确浓度。
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标准溶液的标定要求
1. 根据《化学试剂标准滴定溶液的制备》的规定,标定准滴定 溶液浓度时,须两人进行试验,分别做 4组平行,每人平行 测定结果极差的相对值不大于 0.15% 。两人8组,测定结果 极差的相对值不大于0.18%。
tips: 标准溶液浓度的准确度直接影响分析结果的准
• 回顾:
确度,因此,配制标准溶液在方法、使用仪器、量具 和试剂方面都有严格的要求。
• 什么是标准溶液?
• 已知其准确浓度的溶液。 • (常用四位有效数字表示)
• 例如:cHCl = 0.1002 mol.L-1
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补充: 一般试剂等级及标志
4、25℃时水的密度ρ=0.9961g/ml,若由滴定管放出19.82g水
分析化学,第八章 沉淀滴定法(2007-2008)
的碱性太强,可用稀HNO3 中和;酸性太强,可
用NaHCO3、CaCO3或Na2B407等中和。
当试液中有铵盐存在时,则pH较大会有 相当数量的NH3生成,影响滴定,则要求溶液的 酸度范围更窄。如果CNH4+<0.05mol/L, 在 pH为6.5~7.2范围内滴定,可以得到满意的结 果。如果CNH4+>0.15mol/L, 仅仅通过控制 酸度已经无法消除影响,此时须在滴定之前将 大量铵盐除去.
在滴定过程中,不断形成AgSCN沉淀具 有强烈的吸附作用,部分Ag+ 被吸附于其表 面上,因此往往出现终点过早出现的情况, 使结果偏低。滴定时必须充分摇动溶液, 使被吸附的Ag+及时地释放出来。
2 、返滴定法
• 先向试液中加过量的AgNO3标准溶液,再以 铁铵矾作指示剂,用NH4SCN标准溶液返滴定 过量的Ag+,例如测定Cl-。 • Ag+ + Cl-=AgCl↓(白色)
影响分析结果的准确度。
(二)滴定条件
(1)溶液的pH:一般控制在0.1~lmol/L之 间。这时,Fe3+主要以Fe(H20)63+的形式存 在,颜色较浅。如果酸度较低,则Fe3+水 解,形成颜色较深的棕色Fe(H2O)5OH2+或 Fe2(H20)4(0H)24+等,影响终点的观察,甚 至产生Fe(0H)3沉淀,指示剂失去作用。
[ SCN ]sp [ Ag ]sp K SP ( AgSCN ) 1.0 10
12
1.0 10 m ol L
6
1
要求此时刚好生成FeSCN2+ 以确定 终点,故此时Fe3+的浓度为:
[ Fe( SCN ) ] [ Fe ] 138 SCN ] [
分析化学计算公式汇总
分析化学计算公式汇总分析化学是一门关于物质组成、结构和性质的研究科学,它广泛应用于实验室的定量和定性分析。
在分析化学中,有许多计算公式用于计算浓度、平衡常数、反应速率等参数,这些公式能够帮助分析化学家更准确地进行实验和数据处理。
下面将汇总一些常用的分析化学计算公式。
1. 莫尔定律(Beer-Lambert定律):A = εcl其中,A为吸光度,ε为摩尔吸光系数,c为溶液浓度,l为光程。
2. 布劳儿方程(Bouguer方程):I = I₀e^-εcl其中,I为透射光强,I₀为入射光强,ε为摩尔吸光系数,c为溶液浓度,l为光程。
3.洛伦兹-洛伦兹方程:n²-1=2Nα/3其中,n为折射率,N为物质的分子数,α为极化度。
4.亨利定律:p=Kc其中,p为气体的分压,K为亨利定数,c为气体在溶液中的浓度。
5.反应速率计算公式:反应速率=k[A]^m[B]^n其中,k为速率常数,[A]和[B]分别为反应物A和B的浓度,m和n为反应物的反应级数。
6.离子强度计算公式:I = 1/2∑ciZi²其中,I为离子强度,ci为各离子的浓度,Zi为各离子的电荷数。
7.pH计算公式:pH = -log[H⁺]其中,H⁺为溶液中的氢离子浓度。
8. 电动势计算公式(涉及Nernst方程):E = E° - (RT/nF)lnQ其中,E为电动势,E°为标准电动势,R为气体常数,T为温度,n为电子转移数,F为法拉第常数,Q为反应物的活度积。
9.酸碱滴定计算公式:V₁C₁=V₂C₂其中,V₁、C₁为滴定液的体积和浓度,V₂、C₂为被滴定物的体积和浓度。
10.质谱计算公式:m/z=(m+n)/z其中,m为母质离子的质量数,n为质谱仪中的分子离子的相对质量,z为带电离子的电荷数。
以上是一些常用的分析化学计算公式,应用于浓度、反应速率、离子强度等参数的计算。
分析化学计算公式的准确应用可以提高实验和数据处理的精确度,为科学研究和质量控制等领域提供了重要的工具。
海水分析化学_第八章海水中营养元素的测定2
二、海水中硅酸盐测定方法
2) 影响因素 pH值 海海
水水 分分
酸度太高,反应速度太慢,甚至不形成硅钼酸;反 之,则反应不完全。 原因:强酸性下硅酸易聚合为多硅酸,反应慢。 只有在pH值约等于2时聚合度最小。 两种同分异构体(α和β型)化学式相同,均为黄色。其 中,α型在pH 3.5-4.5时形成,非常稳定,而β型在pH 0.8-2.0时形成,稳定性差,放置时逐渐转变为α型, 吸光度降低(p131图56)
3) 测定步骤
海海 水水 分分
标准:人工海水配制,+ H2SO4防聚合 混合试剂:1份1:4 H2SO4 + 2份10%钼酸铵 工作曲线:
人工海水 + 不同含量硅标准 →50cm3, + 3 cm3混合试剂, 混匀 → 15min(400nm)测定 水样: 50cm3水样 + 3cm3混合试剂
析析
化化 学学
硅钼蓝法
盐误差
海海 水水 分分
同样存在盐误差 盐误差与海水氯度成线性关系: A = A0 (1 + 0.00578 Cl ) A0:800nm处吸光度 Cl:海水氯度 A:经盐误 差校正后吸光度
析析
化化 学学
温度影响:
以米吐尔—亚硫酸盐还原硅钼酸时,温度升高 使硅钼酸催化分解,一般每升高10℃,消光值 约降低3%。
海水分析化学
Chemistry of Seawater Analysis
第八章 海水中营养元素的测定
§8-2 海水中硅酸盐的测定 一、海水中的硅酸盐
存在形式:
海海 水水 分分 海水pH 条件下,主要以硅酸分子(SiO22O)形式存在 还有一部分聚合态(xSiO22O),因为聚合程度不等,所以分 散在海水中的多硅酸的颗粒大小不同 通常将海水中单分子和低聚合度的硅酸极其离子称为溶解无机硅
分析化学 第八章-分光光度法
∆E = E2 − E1 = hν
不同的物质由于其结构不同而具有不同的量子 化能级,其能量差也不相同,物质对光的吸收 具有选择性。
16
吸收曲线(吸收光谱): 测量溶液对不同波长光的吸收,以波长为横坐
标,吸光度为纵坐标作图,得到吸收曲线。 描述了物质对不同波长光的吸收能力。
吸收曲线
A ~ λ (nm) 最大吸收波长:λmax
17
同一浓度,不同物质 不同浓度,同一物质
18
吸收曲线的讨论:
(1)同一种物质对不同波长光的吸光度不同。 (2)吸收曲线可以提供物质的结构信息,并作为物 质定性分析的依据之一。也是定量分析中选择入射 光波长的重要依据。 (3)不同浓度的同一种物质,其吸收曲线形状相似。 在某一定波长下吸光度有差异,在λmax处吸光度的差 异最大,测定最灵敏,可用于物质定量分析。
3. 双波长型
λ1 λ2
通过波长选择可校正背景吸收:消除吸收光谱重 叠干扰,适合于混浊液和多组分分析。
只使用一个吸收池:参比溶液即被测溶液,避免 单波长法中因两种溶液组成、均匀性差异及吸收 池差异所引入的误差。
41
8.3 显色反应及显色条件的选择
1. 显色反应的选择 2. 显色剂 3. 显色条件的选择
吸光物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数;
不随浓度和光程长度的改变而改变。在温度和 波长等条件一定时,ε 仅与吸光物质本身的性质 有关;
可作为定性鉴定的参数;
同一吸光物质在不同波长下的ε不同。在λmax处 的ε常以εmax表示。εmax越大,该物质的吸光能力 越强,用光度法测定该物质的灵敏度越高。
分子内部三种 运动形式
电子相对于原子核的 运动
原子核在其平衡位置 附近的相对振动
分析化学-学习情境二项目8 自来水总硬度及钙、镁含量的测定——配位滴定法(直接滴定法)
HIn2- + Ca2+
(纯蓝色)
CaIn- + H+
钙 硬 度 平 均 值 ( o) 镁 硬 度 平 均 值 ( o)
2
3
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五、应 知 应 会
❖ (一)EDTA与金属离子的配合物及其稳定性
❖ 在配位滴定中,应用比较广泛的有机配位剂是氨羧配位剂,其分子中
含有—N(CH2COOH)2功能团,具有
和
可
提
供孤对电子的配位原子,能与几乎所有的金属离子配位。应用最广泛 的当数乙二胺四乙酸,简称为EDTA。其结构式为
分析化学-学习情境二项目8 自来水总 硬度及钙、镁含量的测定——配位滴
定法(直接滴定法)
目录
1
学习目标
2
工作任务
3
知识准备
4
实践操作
5
应知应会
项目八 自来水总硬度及钙、镁含量的测定 ——配位滴定法(直接滴定法)
❖配位滴定法是以配位反应为基础的一种滴定 分析方法,主要用来测定金属离子。
❖配位滴定要求反应能够迅速、定量地进行, 还要有合适的金属指示剂和适宜的酸度。
要求
自来水总硬度的 测定
1. 100mL自来水水样可用量筒量取 ;
2. 本实验终点不够敏锐,特别是滴 定钙,强调近终点要慢滴,每滴1滴后 都要充分摇匀,直至纯蓝色为止,可 作示范。
分析化学习题
《分析化学原理》问题与习题第二章定量分析引论Introduction to Quantitative Analysis2-1 误差的绝对值与绝对误差是否相同?2-2 常量滴定管的读数可以估计到±0.01ml,若要求滴定的相对误差小于0.1%,滴定剂体积应控制为多少?分析天平可以称准至±0.1mg,若要求称量误差不大于0.1%,至少应称取多少试样?2-3 三位同学对相同的酸碱溶液作酸碱比较实验。
甲的相对平均偏差为0;乙为1.0‰;而丙为6.5‰。
如何比较他们的实验结果?能否对他们实验结果的准确度发表意见?2-4 某一硫酸溶液的实际浓度是25.00ml中含5.000m mol H2SO4 。
用25ml的移液管移取该H2SO4溶液三份,以标准NaOH溶液滴定,测得的H2SO4溶液浓度结果是0.1982mol/L、0.1980mol/L、0.1984mol /L。
你认为误差可能是由下列诸原因中的哪些所引起的?⑴未作指示剂校准,⑵终点判断错误,⑶某次滴定中有溶液溅出,⑷移液管或滴定管体积未作校准,⑸读数时有视差,⑹浓度不准确,⑺溶液滴得较快,读数过早。
2-5 试述减少系统误差和随机误差可采取的方法有哪些?2-6 试说明臵信水平、臵信区间的含义。
2-7 求算线性校准函数的办法一般为哪两种?2-8 试述定量分析校准模式的类型?各适用于什么情况?2-9 定量分析中常用的“工作曲线法”和“标准加入法”有何异同?2-10 评价分析方法的两个重要概念“灵敏度”和“检出限”有何异同?2-11 计算20.1⨯11.1,报告所得结果为223.11。
有人说“这个答案的有效数字太多了”。
这句话有何错误?2-12 下列数值各有几位有效数字?0.038;45.080;5.6⨯10-4;5.60⨯10-4;6.042⨯1015;1000;999;200.00;1.0⨯1015;pH=5.62-13 如果要使称量的相对标准偏差不超过0.2%,问:在已知测量标准偏差分别为0.0001g、0.001g的分析天平上称样时各应称取样品多少克?如果要求称样在0.8g以下时,应用哪种天平较为合适?2-14 固体氯化钠试样中氯的百分含量经六次测定,结果为60.11、60.45、60.38、60.24、60.28、60.29,计算:(1) 分析结果的平均值;(2) 个别测定值的平均偏差和相对平均偏差;(3) 个别测定值的标准偏差和相对标准偏差;(4) 如果试样为纯氯化钠,上述平均结果的绝对误差和相对误差分别为多少?2-15 测定某试样中硫的百分含量,结果为:20.05、20.06、20.08、20.09,计算个别测定值的平均偏差和标准偏差。
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a.浓溶液——降低水化程度,使沉淀颗粒结构紧密 b.热溶液——促进沉淀微粒凝聚,减小杂质吸附 c.搅拌下较快加入沉淀剂——加快沉淀聚集速度 d.不需要陈化——趁热过滤、洗涤,防止杂质包裹 e.适当加入电解质——防止胶溶
计算公式总结
绝对误差 Ea x T
相对误差
Er
Ea T
100%
绝对偏差 di = xi - x 相对偏差 Rdi = (di / x ) ×100%
lg
CMsp
K
' MY
6
注意:等浓度滴定时
C
sp M
CM 2
5.化学计量点pMSP的求算
[M ']SP
C
SP M
K
' MY
pM
' SP
1 2
(
pCMSP
lg
K
' MY
]
6.指示剂变色点pMt(或滴定终点pMep)的求算
pM ep
pMt
lg
K
' MIn
lg
K MIn
lg In(H ) (M无副反应)
特点:颗粒大,易过滤洗涤; 结构紧密,表面积小,吸附杂质少
条件:
a. 稀溶液——降低过饱和度,减少均相成核 b.热溶液——增大溶解度,减少杂质吸附 c.充分搅拌下慢慢滴加沉淀剂——防止局部
过饱和 d.加热陈化——生成大颗粒纯净晶体
晶体陈化
二.无定形沉淀
特点:溶解度小,颗粒小,难以过滤洗涤; 结构疏松,表面积大,易吸附杂质
(二).后沉淀现象
定义:溶液中被测组分析出沉淀之后在与母液放 置过程中,溶液中其它本来难以析出沉淀 的组分(杂质离子)在该沉淀表面继续沉 积的现象
注:后沉淀经加热、放置后会更加严重
消除方法: 缩短沉淀与母液的共置时间
二.提高沉淀纯度措施
1)选择适当分析步骤 测少量组分含量时,首先沉淀含量少的组分
50%时: =2 ; 200%时: =1
溶解度与条件溶度积
MA=M+A
S M A KS' P
MA : S = Ksp = Ksp M A
MA2:
MA2 M 2A
Ks=p [M´
][A´]2
=S·(2S)2
=
Ksp
M
2
A
S = 3 Ksp / 4 = 3 Ksp M A2 /4
Ka
Ka [H ]
HAc Ac 1
分布分数决定于该酸碱物质的性质和溶液中 H+的浓度,而与其总浓度无关.它将平衡浓度与分 析浓度联系起来
[HA]=C·δHA
一元弱酸(碱)计算公式:
A.最简式: [H ] cKa
CKa≥20Kw及C/Ka≥400
B.近似式:
[H ] Ka
Ka2 4CKa 2
平均偏差: d di / n
d 相对平均偏差:Rd 100%
x
样本标准差:s
( xi x )2
n1
相对标准差( RSD, 又称变异系数)
CV=(s / x)×100%
一元酸溶液
HAc
HAc
c
HAc HAc Ac
Ka
H H
Ac
[ Ac ] c
[ Ac ]
HAc[Ac ]
第五节 影响沉淀纯净的因素
一.影响沉淀纯净的因素
共沉淀现象 后沉淀现象
二.提高沉淀纯度措施
(一) 共沉淀现象
定义: 当一种沉淀从溶液中析出时,溶液中某些 可 溶的组分同生成的沉淀一起析出混杂 于沉淀之中,这种现象称为共沉淀现象。
1.吸附共沉淀
分类:
2. 吸留和包夹
3.混晶或固溶体
1. 吸附共沉淀:由于沉淀表面上离子电荷的不
3.lgK’MY计算 (1)pH值对lgK’MY的影响——仅考虑酸效应
lg
K
' MY
lg
K MY
lg Y
(2)配位效应对lgK’MY的影响
lg
K
' MY
lg K MY
lg M
(3)同时存在αM和αY(H)时lgK’MY的计算
lg
K
' MY
lg KMY
lg M
lg Y
计算小结
4.M能否被准确滴定判断
7.滴定终点误差的计算
先求出pM'
pM
' ep
pM
' sp
10 pM ' 10 pM '
TE%
100 %
K
' MY
C
sp M
1.条件电 极电位
= + 0.059 lg c(Ox)
n
c(Red)
2. 化学计量点电位sp计算通式
sp
n11 n22
n1 n2
3.根据条件电位判断滴定突跃范围
H Ka6
H 2 Ka6 Ka5
H 6
K a6 K a5 K a4 K a3 K a2 K a1
2.αM和 M[M]的MM计'算
[M
]
[M '
M
]
[M
']
M
M M (L) M ( A) 1
M (L) 1 1L 2 L2 n Ln
M (A) 1 1A 2 A2 n An
CKa≥20Kw及C/Ka<400
[H ] Kw cKa
CKa<20Kw及C/Ka≥400
对于碱性物质, Ka换为Kb, [H+]换为[OH-]代入即可
强酸强碱溶液的pH值
[H ] Ca
[OH ] Cb
弱酸弱碱溶液的pH值
H CaKa
OH Cb Kb
H Ca Ka1
OH CbKb1
两性物质溶液的pH值
H Ka1Ka2 H Ka2 Ka3
缓冲溶液pH值的计算
pH
pKa
lg
Cb Ca
或
pH
pKa
lg
Ca Cb
配位滴定计算小结
1.αY(H) 和[Y]的计算
Y (H )
Y ' Y
1
Y
[Y '] [Y ]
Y(H)
[Y ' ] Y
Y(H) 1
完全等衡,使沉淀吸附溶液中的杂质离子的现象。
Na+ Na+ Na+ Na+
AgCl沉淀表面吸附示意图
2.吸留或包夹
定义:沉淀速度过快,表面吸附的杂质来不及离开
沉淀表面就被随后沉积下来的沉淀所覆盖, 包埋在沉淀内部,这种因吸附而留在沉淀内 部的共沉淀现象.
➢ 减少或消除方法
改变沉淀条件,重结晶或陈化
3.形成混晶
定义:存在与构晶离子晶体构型相同、离子半径 相近、电子层结构相同的杂质离子,沉淀 时进入晶格中形成混晶
例:BaSO4与PbSO4 ,AБайду номын сангаасCl与AgBr 同型混晶 BaSO4中混入KMnO4(粉红色) 异型混晶
➢ 减小或消除方法
将杂质事先分离除去; 加入络合剂或改变沉淀剂,以消除干扰离子
2)改变易被吸附杂质的存在形式,降低其浓度 分离除去,或掩蔽
3)选择合适的沉淀剂 选用有机沉淀剂可有效减少共沉淀
4)改善沉淀条件 温度,浓度,试剂加入次序或速度,是否陈化
5)再沉淀 有效减小吸留或包埋的共沉淀及后沉淀现象
第六节 沉淀条件的选择
一.晶形沉淀 二.无定形沉淀 三.均匀沉淀法
一.晶形沉淀