B678-分析化学-分析化学课件(各章知识点总结_[1]...
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C K K a1 a 2
** ka1为两性组分对应共轭酸的解离常数 ka2为两性组分生成共轭碱的解离常数 27
** ka1为两性组分对应共轭酸的解离常数 ka2为两性组分生成共轭碱的解离常数 C mol•L-1 Na2HA
H A Ka2 HA2 Ka3 A3 2 Na2 HA
较精确式：
[H ]
C mol•L-1 HCl
精确式
[H ] C
C2 4K w (C
106 mol L1)
2
HCl
当CHCl 10－6 mol L1，则[OH ] 10－8 mol L1
[H ] CHCl
（近似式）
C mol•L-1 NaOH
精确式 [OH ] C C 2 4Kw (C106 mol L1) 2
2
二、准确度和精密度的含义、表示方法、计算 以及两者的关系。
3
二、准确度和精密度的含义、表示方法、计算 以及两者的关系。
1、精密度是保证准确度的前提，准确 度高一定要精密度高。 2、精密度高，准确度不一定就高。
精密度是保证准确度的必要条件，但不是充分条件。
4
三、有效数字的意义和位数
有效数字——实际上能测量得到的数字。它 由全部能够准确读取的数据和最后一位可疑数字 组成。
nA=(a/b)nB 或 nB=(b/a)nA
CAVA=(a/b)CBVB (A、B均为液体，即液-液反应) (2) mA/MA=(a/b)CBVB (A为固体、B均为液体，即固-液反应) (3)
11
THCl/CaCO3 0.01001g mL，1 表示( 1.00mL)HCL溶液 恰能与 ( 0.01001g)CaCO3完全反应；此HCl标准溶液 的浓度为( 0.2000 )mol·L-1。
7
判断题：
1 精密度高，则准确度一定高。
（ ×）
2 pH=4.05的有效数字是三位。 （ ） ×
2 滴定分析要求越准确越好，所以记录测量值的有效
数字位数越多越好。
（ ×）
测得某种有机酸pKa值为12.35，其Ka值应 表示为（ ）
A 4.467×10-13； B 4.47×10-13； C 4.5×10-13； D 4×10-13；
K (K C K )
a2
a3
w
C Ka2
近似式1：
[H ]
K a2 K a3C C Ka2
近似式2：
[H ] Ka2 (Ka3C Kw ) C
最简式：
[H ] K K a 2 a3
28
** ka1为两性组分对应共轭酸的解离常数 ka2为两性组分生成共轭碱的解离常数
H3PO4 Ka1 H2PO4 Ka2 HPO42
K2 a
4KaC
2
(近似式1)
(2)当CKa20Kw,C / Ka 400时, [H ] KaC Kw (近似式2）
最简式： 当CKa20Kw,C / Ka400时
[H ] KaC 21
同理，对一元弱碱A-类似处理：
精确式：[OH ] K [ A ] K (CK 20K ,C / K 400)
A 11.0； B 9.0； C 8.5； D 9.5
23
六、二元弱酸（碱）溶液中H+浓度的计算
* 二元弱酸（碱）溶液pH计算的简化条件：
(1)若 CKa1 40Ka2 ，则可忽略H2A的二级解离， 按一元酸处理，此时： C=[H2A]+[HA-]+[A2-]
≈[H2A]+[HA-]
(2)若CKa1›20Kw，则可忽略水的解离(即Kw项) (3)若C/Ka1›400，则可忽略H2A的第一级解离，此 时：C=[H2A]+[HA-]+[A2-]≈[H2A]
解：原式= 1.28×4.17×10-4 - 0.00218×0.0121 （2）7.9936÷0.9967-5.02
解：原式=8.0201-5.02=8.02-5.02=3.00
9
第五章 化学平衡与滴定分析法概论
一、滴定度 TB/A、 TB/A%意义
TB A
m A
V
a b CB
M A 103
B
1 浓度为c mol•L-1HCl溶液的[H+]=c mol•L-1 ( × ) 2 浓度为c mol•L-1 NaOH溶液的[OH-]=c mol•L-1 ( × ) 3 一元弱酸均可用 [H ] 计C 算Ka 其[H+] ( ) ×
已知0.10 mol·L-1一元弱酸HB溶液的pH=3.0，则 0.10 mol·L-1共轭碱NaB溶液的pH为（ ）
共轭酸碱对中，酸碱解离常数Ka、Kb的乘 积等于溶剂的质子自递常数Kw。
Ka Kb [H ][OH ] Kw 1014 pKa pKb pKw 14
14
已知H3PO4在水中的解离常数分别为：Ka1= 7.6×10-3，Ka2= 6.3×10-8，Ka3= 4.4×10-13。 试求：H2PO4-的Kb值为（ 1.3×10-12 ）， HPO42-的Kb值（ 1.6×10-7 ）。
2 弱酸HnA在水溶液存在(n+1)种型体
(
√
)
16
四、弱酸(碱)各型体的分布系数、分布曲线的理解
分布分数的一些特征
HA
[HA] CHA
[H ] [H ] Ka
A－
[ A－] CHA
Ka [H ]
Ka
1 “δ” 将平衡浓度与分析浓度联系起来
[HA]＝ δHA c HA , [A-]= δA- c HA
12
用因保存不当而部分风化的H2C2O4·2H2O）作基准 试剂标定NaOH溶液的浓度时，则标定得到的NaOH溶
液浓度（ B ）。
A 偏高； B 偏低； C 无影响；D 难于判断
13
第六章 酸碱滴定法
Acid-base Titration 一、酸碱质子理论中，酸、碱的定义 二、共轭酸碱对的概念及认识
b
w
b
w
b
近似式：(1)当CKb 20Kw , C / Kb 400,
[OH
]
K b
K2 b
4K C b
(近似式1)
2
(2)当CKb 20Kw , C / Kb 400;
[OH ] CKb Kw (近似式2)
最简式： CK b 20K w , C / Kb 400;
[OH ] CK
b
22
判断题：
第四章 误差与实验数据的处理
一、误差可分为哪两类？各有什么特点？可
采用何种方法减免？ 误差可分为：系统误差、随机误差
系统误差的特点：重现性、单向性、可测性
系统误差又分为：方法误差（对照试验）、 仪器误差（校正仪器）、试剂误差（空白试 验）、操作误差（严格操作）。
随机误差的特点：1）不确定性；2）不可测性； 3）服从正态分布规律
当CNaOH 106 mol L1，则[OH ] CNaOH20
（二）一元弱酸（碱）溶液中H+浓度的计算
总结： C mol·L-1 HA
精确式： [H ] Ka[HA] KW (C Ka 20Kw,C / Ka 400)
近似式：（1） 当C Ka20Kw,C / Ka400时，
[H ] Ka
按一元弱碱处理,
[OH ] Kb1 Kb21 4CKb1
2
（3） CKb1 40Kb2 , CKb120Kw, C / Kb1 400,
（近似式）
则 [OH ] Kb1C Kw
(近似式)
（4） CKb1 40Kb2 , CKb120Kw, C / Kb1400,
则 [OH ] CKb1
w
C
[H ]
NaH 2 PO4 较精确式：[H ]
Ka1(Ka2C Kw ) CK
a1
Na2 HPO4 [H ] Ka2 (K C a3 Kw )
CK a2
近似式1：[H ] Ka1Ka2C C Ka1
[H ] Ka2Ka3C C Ka2
近似式2：[H ]
K (K C K )
a1
a2
或
C
b
T B/A
103
Ba
MA
注意：A与B之间可以是直接反应关系，也可以是
无直接反应关系。无直接反应关系时，可通过所涉及
的反应，找出A与B之间的计量关系。
10
第五章 化学平衡与滴定分析法概论
二、标准溶液的配制
直接配制法 间接配制法 三、滴定分析计算
aA + bB = cC + dD
nB:nA=b:a
3.6085000013.609 3.6075000013.608
2.5
4. 修约数字一次到位 将2.5491修约为2位 2.552.6 6
五、有效数字的运算规则——只能保留1位不确定（可 疑）数字；先修约，后计算
+、- 法：以小数点后位数最少者为依据(定位) 、 法：以有效数字位数最少者为依据(定位)
15
三、MBE、CBE和PBE
写出c mol·L-1 KHP的MBE、CBE和PBE（零 水准法）
MBE: [K+]=C [HP-]+[H2P]+[P2-]=C CBE: [K+]+[H+]=[HP-]+2[P2-]+[OH-]
PBE: [H+]+[H2P]=[OH-]+[P2-]
判断题：
1 HA有三种型体：HA、A-、H+。 （ ）×
5
四、数字修约规则
四舍六入五留双
5后面为0，看能否成双 5后面不为0，入
1. 尾数4，舍。将3.2463修约为2位 3.24633.2
2. 尾数6，入。将3.2463修约为3位 3.24633.25
5前偶数，舍。3.60853.608
5后面为0
5前奇数，入。3.60753.608
3. 尾数＝5
5后面不为0，入
按一元弱酸处理,
[H ] Ka1
K
2 a1
4CKa1
2
（3） CKa1 40Ka2 ,CKa120Kw,C / Ka1 400
则 [H ] Ka1C Kw (近似式)
（4） CKa1 40Ka2 ,CKa120Kw,C / Ka1400 则 [H ] CKa1
（近似式）
25
（二）多元弱碱溶液
此时，只不过将公式中的[H ]、Ka换成[OΒιβλιοθήκη ]、Kb而已。[OH ]
[
A2
]Kb1
(1
2K [OH
b
]
)
K
w
(精确式)
(1) CKb1 40Kb2 , CKb120Kw, C / Kb1400
[OH ]
[
A2
]Kb1
(1
2K [OH
b
]
)
（较精确式）
（2） CKb1 40Kb2 , CKb120Kw, C / Kb1400,
24
总结： C mol·L-1 H2A
[H ] [H2 A]Ka1(1 [2HKa]) Kw (精确式)
(1) CKa1 40Ka2，CKa120Kw,C / Ka1400
[H ] [H2 A]Ka1(1 [2HKa]) （较精确式）
（2） CKa1 40Ka2，CKa120Kw,C / Ka1400
26
七、两性物质溶液的[H+]计算 C mol•L-1 NaHA
H A Ka1 HA Ka2 A2 2 NaHA
较精确式：
[H ]
Ka1 (Ka2C K w ) CK
a1
近似式1：
近似式2： 最简式：
[H ]
[H ] [H ]
K a1K a2C C Ka1 Ka1 (Ka2C K w )
2 δ 仅是[H+]和Ka 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
3 δHA＋ δA- ＝ 1
17
分布分数的总结
n元弱酸HnA
δn
[H+]n = [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan
δn-1
=
[H+]n-1 Ka1 [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan
… …
δ0
=
Ka1 Ka2..Kan [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan
δ 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
δn+ δn-1 + ···+ δ0 ＝ 1
18
HAc
Ac-
pH=pKa1
pH=pKa2
19
五、一元酸（碱）溶液中H+浓度的计算 （一）一元强酸（碱）溶液中H+浓度的计算
若将2.4510修约为两位有效数字,则应为( )。 8
根据有效数字的运算规则进行计算 （1）1.276×4.17×10-4 –0.0021764×0.0121
解：原式= 1.28×4.17×10-4 - 0.00218×0.0121 =5.34×10-4 - 2.64×10-5 =0.000534-0.000026=0.000508
随机误差的减免方法：增加测定次数
1
系统误差与随机误差的区别
项目
系统误差
随机误差
产生原因
固定因素
不定因素
分类
方法误差、仪器误差 试剂误差、操作误差
性质 影响 减免方法
重现性、单向性、可测性
不确定性、不可测性、 服从正态分布
准确度
精密度（主要影响）、 准确度
对照试验、校正仪器、 空白试验、严格操作
增加测定的次数
** ka1为两性组分对应共轭酸的解离常数 ka2为两性组分生成共轭碱的解离常数 27
** ka1为两性组分对应共轭酸的解离常数 ka2为两性组分生成共轭碱的解离常数 C mol•L-1 Na2HA
H A Ka2 HA2 Ka3 A3 2 Na2 HA
较精确式：
[H ]
C mol•L-1 HCl
精确式
[H ] C
C2 4K w (C
106 mol L1)
2
HCl
当CHCl 10－6 mol L1，则[OH ] 10－8 mol L1
[H ] CHCl
（近似式）
C mol•L-1 NaOH
精确式 [OH ] C C 2 4Kw (C106 mol L1) 2
2
二、准确度和精密度的含义、表示方法、计算 以及两者的关系。
3
二、准确度和精密度的含义、表示方法、计算 以及两者的关系。
1、精密度是保证准确度的前提，准确 度高一定要精密度高。 2、精密度高，准确度不一定就高。
精密度是保证准确度的必要条件，但不是充分条件。
4
三、有效数字的意义和位数
有效数字——实际上能测量得到的数字。它 由全部能够准确读取的数据和最后一位可疑数字 组成。
nA=(a/b)nB 或 nB=(b/a)nA
CAVA=(a/b)CBVB (A、B均为液体，即液-液反应) (2) mA/MA=(a/b)CBVB (A为固体、B均为液体，即固-液反应) (3)
11
THCl/CaCO3 0.01001g mL，1 表示( 1.00mL)HCL溶液 恰能与 ( 0.01001g)CaCO3完全反应；此HCl标准溶液 的浓度为( 0.2000 )mol·L-1。
7
判断题：
1 精密度高，则准确度一定高。
（ ×）
2 pH=4.05的有效数字是三位。 （ ） ×
2 滴定分析要求越准确越好，所以记录测量值的有效
数字位数越多越好。
（ ×）
测得某种有机酸pKa值为12.35，其Ka值应 表示为（ ）
A 4.467×10-13； B 4.47×10-13； C 4.5×10-13； D 4×10-13；
K (K C K )
a2
a3
w
C Ka2
近似式1：
[H ]
K a2 K a3C C Ka2
近似式2：
[H ] Ka2 (Ka3C Kw ) C
最简式：
[H ] K K a 2 a3
28
** ka1为两性组分对应共轭酸的解离常数 ka2为两性组分生成共轭碱的解离常数
H3PO4 Ka1 H2PO4 Ka2 HPO42
K2 a
4KaC
2
(近似式1)
(2)当CKa20Kw,C / Ka 400时, [H ] KaC Kw (近似式2）
最简式： 当CKa20Kw,C / Ka400时
[H ] KaC 21
同理，对一元弱碱A-类似处理：
精确式：[OH ] K [ A ] K (CK 20K ,C / K 400)
A 11.0； B 9.0； C 8.5； D 9.5
23
六、二元弱酸（碱）溶液中H+浓度的计算
* 二元弱酸（碱）溶液pH计算的简化条件：
(1)若 CKa1 40Ka2 ，则可忽略H2A的二级解离， 按一元酸处理，此时： C=[H2A]+[HA-]+[A2-]
≈[H2A]+[HA-]
(2)若CKa1›20Kw，则可忽略水的解离(即Kw项) (3)若C/Ka1›400，则可忽略H2A的第一级解离，此 时：C=[H2A]+[HA-]+[A2-]≈[H2A]
解：原式= 1.28×4.17×10-4 - 0.00218×0.0121 （2）7.9936÷0.9967-5.02
解：原式=8.0201-5.02=8.02-5.02=3.00
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第五章 化学平衡与滴定分析法概论
一、滴定度 TB/A、 TB/A%意义
TB A
m A
V
a b CB
M A 103
B
1 浓度为c mol•L-1HCl溶液的[H+]=c mol•L-1 ( × ) 2 浓度为c mol•L-1 NaOH溶液的[OH-]=c mol•L-1 ( × ) 3 一元弱酸均可用 [H ] 计C 算Ka 其[H+] ( ) ×
已知0.10 mol·L-1一元弱酸HB溶液的pH=3.0，则 0.10 mol·L-1共轭碱NaB溶液的pH为（ ）
共轭酸碱对中，酸碱解离常数Ka、Kb的乘 积等于溶剂的质子自递常数Kw。
Ka Kb [H ][OH ] Kw 1014 pKa pKb pKw 14
14
已知H3PO4在水中的解离常数分别为：Ka1= 7.6×10-3，Ka2= 6.3×10-8，Ka3= 4.4×10-13。 试求：H2PO4-的Kb值为（ 1.3×10-12 ）， HPO42-的Kb值（ 1.6×10-7 ）。
2 弱酸HnA在水溶液存在(n+1)种型体
(
√
)
16
四、弱酸(碱)各型体的分布系数、分布曲线的理解
分布分数的一些特征
HA
[HA] CHA
[H ] [H ] Ka
A－
[ A－] CHA
Ka [H ]
Ka
1 “δ” 将平衡浓度与分析浓度联系起来
[HA]＝ δHA c HA , [A-]= δA- c HA
12
用因保存不当而部分风化的H2C2O4·2H2O）作基准 试剂标定NaOH溶液的浓度时，则标定得到的NaOH溶
液浓度（ B ）。
A 偏高； B 偏低； C 无影响；D 难于判断
13
第六章 酸碱滴定法
Acid-base Titration 一、酸碱质子理论中，酸、碱的定义 二、共轭酸碱对的概念及认识
b
w
b
w
b
近似式：(1)当CKb 20Kw , C / Kb 400,
[OH
]
K b
K2 b
4K C b
(近似式1)
2
(2)当CKb 20Kw , C / Kb 400;
[OH ] CKb Kw (近似式2)
最简式： CK b 20K w , C / Kb 400;
[OH ] CK
b
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判断题：
第四章 误差与实验数据的处理
一、误差可分为哪两类？各有什么特点？可
采用何种方法减免？ 误差可分为：系统误差、随机误差
系统误差的特点：重现性、单向性、可测性
系统误差又分为：方法误差（对照试验）、 仪器误差（校正仪器）、试剂误差（空白试 验）、操作误差（严格操作）。
随机误差的特点：1）不确定性；2）不可测性； 3）服从正态分布规律
当CNaOH 106 mol L1，则[OH ] CNaOH20
（二）一元弱酸（碱）溶液中H+浓度的计算
总结： C mol·L-1 HA
精确式： [H ] Ka[HA] KW (C Ka 20Kw,C / Ka 400)
近似式：（1） 当C Ka20Kw,C / Ka400时，
[H ] Ka
按一元弱碱处理,
[OH ] Kb1 Kb21 4CKb1
2
（3） CKb1 40Kb2 , CKb120Kw, C / Kb1 400,
（近似式）
则 [OH ] Kb1C Kw
(近似式)
（4） CKb1 40Kb2 , CKb120Kw, C / Kb1400,
则 [OH ] CKb1
w
C
[H ]
NaH 2 PO4 较精确式：[H ]
Ka1(Ka2C Kw ) CK
a1
Na2 HPO4 [H ] Ka2 (K C a3 Kw )
CK a2
近似式1：[H ] Ka1Ka2C C Ka1
[H ] Ka2Ka3C C Ka2
近似式2：[H ]
K (K C K )
a1
a2
或
C
b
T B/A
103
Ba
MA
注意：A与B之间可以是直接反应关系，也可以是
无直接反应关系。无直接反应关系时，可通过所涉及
的反应，找出A与B之间的计量关系。
10
第五章 化学平衡与滴定分析法概论
二、标准溶液的配制
直接配制法 间接配制法 三、滴定分析计算
aA + bB = cC + dD
nB:nA=b:a
3.6085000013.609 3.6075000013.608
2.5
4. 修约数字一次到位 将2.5491修约为2位 2.552.6 6
五、有效数字的运算规则——只能保留1位不确定（可 疑）数字；先修约，后计算
+、- 法：以小数点后位数最少者为依据(定位) 、 法：以有效数字位数最少者为依据(定位)
15
三、MBE、CBE和PBE
写出c mol·L-1 KHP的MBE、CBE和PBE（零 水准法）
MBE: [K+]=C [HP-]+[H2P]+[P2-]=C CBE: [K+]+[H+]=[HP-]+2[P2-]+[OH-]
PBE: [H+]+[H2P]=[OH-]+[P2-]
判断题：
1 HA有三种型体：HA、A-、H+。 （ ）×
5
四、数字修约规则
四舍六入五留双
5后面为0，看能否成双 5后面不为0，入
1. 尾数4，舍。将3.2463修约为2位 3.24633.2
2. 尾数6，入。将3.2463修约为3位 3.24633.25
5前偶数，舍。3.60853.608
5后面为0
5前奇数，入。3.60753.608
3. 尾数＝5
5后面不为0，入
按一元弱酸处理,
[H ] Ka1
K
2 a1
4CKa1
2
（3） CKa1 40Ka2 ,CKa120Kw,C / Ka1 400
则 [H ] Ka1C Kw (近似式)
（4） CKa1 40Ka2 ,CKa120Kw,C / Ka1400 则 [H ] CKa1
（近似式）
25
（二）多元弱碱溶液
此时，只不过将公式中的[H ]、Ka换成[OΒιβλιοθήκη ]、Kb而已。[OH ]
[
A2
]Kb1
(1
2K [OH
b
]
)
K
w
(精确式)
(1) CKb1 40Kb2 , CKb120Kw, C / Kb1400
[OH ]
[
A2
]Kb1
(1
2K [OH
b
]
)
（较精确式）
（2） CKb1 40Kb2 , CKb120Kw, C / Kb1400,
24
总结： C mol·L-1 H2A
[H ] [H2 A]Ka1(1 [2HKa]) Kw (精确式)
(1) CKa1 40Ka2，CKa120Kw,C / Ka1400
[H ] [H2 A]Ka1(1 [2HKa]) （较精确式）
（2） CKa1 40Ka2，CKa120Kw,C / Ka1400
26
七、两性物质溶液的[H+]计算 C mol•L-1 NaHA
H A Ka1 HA Ka2 A2 2 NaHA
较精确式：
[H ]
Ka1 (Ka2C K w ) CK
a1
近似式1：
近似式2： 最简式：
[H ]
[H ] [H ]
K a1K a2C C Ka1 Ka1 (Ka2C K w )
2 δ 仅是[H+]和Ka 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
3 δHA＋ δA- ＝ 1
17
分布分数的总结
n元弱酸HnA
δn
[H+]n = [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan
δn-1
=
[H+]n-1 Ka1 [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan
… …
δ0
=
Ka1 Ka2..Kan [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan
δ 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
δn+ δn-1 + ···+ δ0 ＝ 1
18
HAc
Ac-
pH=pKa1
pH=pKa2
19
五、一元酸（碱）溶液中H+浓度的计算 （一）一元强酸（碱）溶液中H+浓度的计算
若将2.4510修约为两位有效数字,则应为( )。 8
根据有效数字的运算规则进行计算 （1）1.276×4.17×10-4 –0.0021764×0.0121
解：原式= 1.28×4.17×10-4 - 0.00218×0.0121 =5.34×10-4 - 2.64×10-5 =0.000534-0.000026=0.000508
随机误差的减免方法：增加测定次数
1
系统误差与随机误差的区别
项目
系统误差
随机误差
产生原因
固定因素
不定因素
分类
方法误差、仪器误差 试剂误差、操作误差
性质 影响 减免方法
重现性、单向性、可测性
不确定性、不可测性、 服从正态分布
准确度
精密度（主要影响）、 准确度
对照试验、校正仪器、 空白试验、严格操作
增加测定的次数