分析化学全书重点内容总结
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酸碱滴定法(1)
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
δHAC=[HAc]/cHAc=[H+]/([H+]+Ka) [HAc]= δHAc 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)
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
五、金属指示剂作用原理
EDTA
In + M
B色
MIn + M
A色
MY + In
B色
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,
105.49
zn zn( NH3 ) zn(OH ) 1 105.49 102.4 1 105.49
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。
已知: AlF63的1 6为1.4106 ,1.41011,
1.01015 ,5.61015 ,2.31017 ,6.91019
s大2 s小2
t计算
x1 x2 s合 并
n合 并
x
t
,
f n
s
随机误差无法避免,除非n, =
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
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
2、多组分分析-吸光度具有加和性
A总 1bc1 2bc 2
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-所加试剂的作用:显色、还原
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
K
溶 溶质 质在 在流 固动 定相 相中 中的 的浓 浓度 度
定性-不同物质其吸收曲线的形状和最大吸收波长各不相 在λmax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
同;
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
A lg T lg I 0 abc I
三、浓度相对误差
A bc
c 0.434 T c T lg T
K a3 102.0、K a2 101.6、K a1 100.9
解:Y ( H )
[H ] 1
Ka6
[H ]2 Ka6Ka5
[H ]3 Ka6Ka5Ka4
[H ]4 Ka6Ka5Ka4Ka3
[H ]5
[H ]6
Ka6Ka5Ka4Ka3Ka2 Ka6Ka5Ka4Ka3Ka2Ka1
3.251013
Al (F ) 1 1[ AlF63 ] 2[ AlF63 ]2 2[ AlF63 ]3 4[ AlF63 ]4 5[ AlF63 ]5 6[ AlF63 ]6
8.9109
[ Al 3 ]
[ AlF63 ]
Al (F )
0.10 8.9 109
1.11011 mol /
L
计算在pH=2.0和pH=5.0时,ZnY的条件稳定 常数。
lg
K
' ZnY
lg K ZnY
lgM
lgY (H )
lg K ZnY lgY ( H )
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。
lg
K
' AlY
lg KAlY
cs cm
k
组 组分 分在 在流 固动 定相 相中 中的 的质 质量 量
ms mm
csVs cmVm
相比 2、保留值
k tR tM
t
' R
tM
tM
Vm
Vs
保留时间 保留体积
t
' R
tR
tM
相对保留值 VR' VR VM F0 tR tM
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。
ΔE/ΔV - V 曲线法:曲线的最高点对应于滴定终点。 Δ2E/ΔV 2 - V 曲线法:二级微商等于零处所对应的体积。
吸光光度法
一、以光的吸收作用而建立的分析方法,通过检测光谱的波长和 强度来进行定性和定量的方法
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 滴定实例-混合碱的测定(判断成分组成及含量的计算)
lg K ' 3(n1 n2 )
三、氧化还原反应的速率 -催化剂 -诱导反应:消除方法
1 '
2
'
0.059 lg
n1n2
K'
对单电子转移反应: 0.35V
四、氧化还原滴定
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
= ' Fe 3 / Fe 2
T%=99.9 =0.86V
误差与数据处理(1)
基本概念
误差的表征
准确度 (Ea、Er)
精密度
(R、d、d
、s、)/
x
x
100% sx
s
/ /
n n
误差的分类
系统误差 特点:单向、重复、固定、理论可消除
来源及消除:方法、试剂、仪器、操作;判断
随机误差 特点:符合正态分布,不可消除
过失
来源:不确定的偶然因素;减小
误差与数据处理(2)
SP时:
sp
n11 '
n1
n2
2
'
n2
SP后:T%=100.1%
五、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
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-]
lgAl
lgY (H )
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
' Ox / Red
Ox / Red
0.059 lg n
Ox Red Red Ox
二、氧化还原反应进行的程度
1
'
2
'
0.059
n
lg
cRed1 cOx1
n2
cOx 2
cRed2
n1
二、参比电极 电极电位恒定且已知
-甘汞电极
Hg2Cl2/Hg
O Hg2Cl2/Hg
0.059lgCl
-银-氯化银电极
O AgCl/Ag
0.059lg Cl
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 膜 K 0.059 lg M 膜 K 0.059 lg F
Y YH YN 1
2、条件稳定常数K’MY.-判断能否准确滴定?酸度的控制。
lg K 'MY lg KMY lg MY lg M lg Y
lg
K
' MY
lg
K MY
lg M
lg Y
8
lg
cM
K
' MY
6
三、判断混合离子分别滴定的条件
当cM cN, lg K 5 满足pM ' 0.3,E 0.5%
分析结果的正确表达(x1, x2…...xn)
过失的判断:可疑数据检验
x异常 x 4d
Q x2 x1 or xn xn1 xn x1 xn x1
G x x1 or xn x
s
s
系统误差的判断:显著性检验
与标准值的比较:t计算
x
s
n
分析结果的正确表达:置信区间
F计 算
两种方法的比较:
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
Ax As bcx cs
A bc
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%
cx cs c
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、d 等
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
仪器分析法
重量分 析法 滴定分 析法
光学分 析法
电化学 分析法
色谱分 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 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 原子吸收分光光度法 红外吸收光谱法 直接电位 电位滴定
伏安法
气相色谱
液相色谱
定量分析的一般步骤
分析化学内容小结
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。
任务:
定性——解决“是什么?” 定量——解决“有多少?”()
结构分析等
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。
分类
化学分析法
分 析 化 学
-注意事项:防止吸附-振动,
防止沉淀转化,Baidu Nhomakorabea酸度
2、佛尔哈德法 -条件:酸性溶液
-铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]-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) -注意事项:增强吸附,防止光照
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:
pH 10 , zn(OH ) 102.4 Zn( NH3 )42 的lg 1 lg 4 : 2.37,4.81,7.31,9.46
解: zn( NH3 )
1 1[NH3 ] 2[NH3 ]2 3[NH3 ]3 4[NH3 ]4
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K’MY.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
M M OH M L 1
-pH玻璃电极 膜 K ' 0.059lg 1 K ' 0.059 pH试液
-离子强度调节剂(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
pH X
pH S
EX ES 2.303RT /
F
E K ' 2.303RT lg
nF
测定F测定Ca2+
五、电位滴定法
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
金Z属n│/溶Z液nS界O面4(1)盐‖C桥uSO4(活2)│度Cu
Ecell 右 左
RT nF
ln
活度Ox 活度Re d
'
RT nF
ln
Ox Re d
-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
二、沉淀滴定法
1、摩尔法
-条件:中性或弱碱性(pH=6.5~10.5) - K2CrO4-指示剂 - AgNO3-标准溶液 -应用:直接法测Cl-
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.
例题
计算在pH=2.0时,EDTA的酸效应系数。
已 知: K a6 1010.26、K a5 106.16、K a4 102.67、