第四章化学分析概述(1)
分析化学(第二版)第四章酸碱滴定法
分析方法的分类 分析化学的步骤 分析方法的分类
4
分析化学的步骤
一、缓冲溶液作用原理
二、缓冲溶液的pH计算
配制缓冲溶液时，可以查阅有关手册按配方配制，也可 通过相关计算后进行配制
三、缓冲容量和缓冲范围
1.缓冲容量 2.缓冲范围
四、缓冲溶液的选择和配制
1.缓冲溶液的选择原则
① 缓冲溶液对分析过程没有干扰 ② 缓冲溶液的ｐＨ应在所要求控制的酸度范围内 ③ 缓冲溶液应有足够的缓冲容量 2.缓冲溶液的配制
（1）一般缓冲溶液
（2）标准缓冲溶液
四、缓冲溶液的选择和配制
四、缓冲溶液的选择和配制
第三节 酸碱指示剂
1 2 3
分析方法的分类 分析化学的步骤 分析方法的分类
4
分析化学的步骤
一、指示剂的作用原理
一、指示剂的作用原理
Байду номын сангаас
一、指示剂的作用原理
二、指示剂的变色范围
1.指示剂的颜色变化与溶液pＨ的关系
4
计算示例
一、NaOH标准滴定溶液的配制和标定
1.配制
一、NaOH标准滴定溶液的配制和标定
2.标定 （1）用基准物质邻苯二甲酸氢钾标定
一、NaOH标准滴定溶液的配制和标定
（2）用基准物草酸标定
二、HCL标准溶液的配制和标定
1.配制
二、HCL标准溶液的配制和标定
2.标定 （1）用基准物质无水碳酸钠标定
三、滴定方式和应用
② 甲醛法
四、计算示例
Thank you
第四章 酸碱滴定法
第四章 酸碱滴定法
1 概述
2 缓冲溶液
3 酸碱指示剂 4 酸碱滴定曲线及指示剂的选择
醌类化合物的化学分析
O
O
6
1 2
5
3
4
邻苯 醌 O-quinone
O HO
(CH2)10CH3
OH O
信筒子 醌 embelin
O
MeO
Me
MeO O
CH3
(CH2
C H
C
CH2 )n
H
辅 酶Q10(n=10) coenzymes Q10
① 信筒子醌：驱涤虫有效成分 ② 辅酶Q10 ：治疗心脏病、高血压及癌症。
2、对苯醌的氧化还原过程
O
OH
[H]
O
对苯 醌
[O] OH
氢醌 hydroguinones
二、萘醌类(naphthoquinones)
1、分为三类
8 7
O
12
6 5
43
O
α-(1,4) 萘醌
O O
1 2
β-(1,2) 萘醌
6
O
1
O
2
amphi-(2,6) 萘醌
2、举例
O
O CH3
OH O
胡桃醌 juglon
OH O
兰雪醌
O CH2(COOC2H5)2 NH3
O
O
O
O (1)
CO2Et
C
O
CO2Et
(2)
CO2Et CH CO2Et
O
O
O
O O CO C CO2Et
CO2Et C CO2Et
（5）与金属离子反应
O
H
O
OO
Mg
OO
O
H
O
O
OO Mg
OO
O
※ 不同结构蒽醌类化合物与醋酸镁形成 的络合物，具有不同的颜色，可用于羟基 位置的确定。
分析化学 第四章 配位滴定法
pH范围 EDTA型体 ＜1 H6Y2+ 1～1.6 H5Y+ 1.6～2.0 H4Y 2.0～2.67 H3Y2.67～6.16 6.16～10.26 ＞10.26 H2Y2HY3Y4-
在 EDTA 七种型体中，只有 Y4- 才能与金属离子直接 生 成 稳 定 的 配 合 物 。 即 称 为 EDTA 的 有 效 离 子 。 EDTA在碱性溶液中与金属离子配位能力较强。 分析化学
• 金属离子与有机配位剂发生配位反应的特点:
• 由于有机配位剂常含有两个以上的配位原子，与 金属离子配位时形成环状结构稳定性高的螯合物 ，并且是可溶性的。配位比固定，反应的完全程 度高，能够得到明显的滴定终点，符合配位滴定 法的条件。因此在配位滴定中得到广泛应用。目 前应用最多的是氨羧配位剂。
分析化学
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第四章 配位滴定法
第一节 概述
第二节 乙二胺四乙酸的性质及其配合物
第三节 配位解离平衡及影响因素 第四节 配位滴定法原理
第五节 金属指示剂
第六节 提高配位滴定选择性的方法 第七节 配位滴定的应用
分析化学
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第一节 概述
配位滴定法是以生成配位化合物的反应为基础的 滴定分析方法。 用于配位滴定的反应必须具备以下几个条件： ①配位反应必须完全，即生成的配合物的稳定常数 足够大。 ②反应按一定的反应式定量进行，即金属离子与配 位剂的比例（即配位比）恒定。 ③反应速率要快。 ④要有适当的指示剂或其它方法，简便、正确地检 出终点。 分析化学
副反应的发生程度以副反应系数加以描述 分析化学
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• 1.酸效应及酸效应系数 • 酸效应:由于溶液中H+与Y发生副反应，使配位剂 参加的主反应能力降低的现象 :
高教分析化学第四章酸碱滴定-1
H3PO4为分布曲线的讨论: 为分布曲线的讨论 讨论:
( pKa1=2.12;pKa2=7.20;pKa3=12.36) ; ; )
(1)三个 a相差较大, )三个pK 相差较大, 现象不明显; 共存 现象不明显; (2)pH=4.7时, ) 时 δ2 =0.994 δ3 =δ1 = 0.003 (3)pH=9.8时, ) 时 δ1=0.994 δ0 =δ2 = 0.003
2,用途:根据质子条件,可得到溶液中浓 , 根据质子条件, 度与有关组分浓度的关系式,即计算公式. 度与有关组分浓度的关系式,即计算公式. 3,方法:根据参考水平来写质子平衡方程. ,方法:根据参考水平来写质子平衡方程. 参考水平:选择一些酸碱组分做参考, 参考水平:选择一些酸碱组分做参考,以他 们作为水准来考虑质子的得失. 们作为水准来考虑质子的得失.通常是原始 的酸碱组分, 的酸碱组分,大量存在并与质子转移直接有 关的酸碱组分. 关的酸碱组分. 如原始酸碱组分本身及溶剂水等. 如原始酸碱组分本身及溶剂水等.
3,酸在水中溶解 ,
由于质子半径极小,电荷密度极高, 由于质子半径极小,电荷密度极高,它不可能在水溶 液中独立存在. 液中独立存在. HAC H++AcH2O+H+ H3O+ + HAc+H2O H3O++Ac+
酸1 碱2 酸2 碱1
4,碱在水中溶解 ,
NH3+H2O
碱1 酸
OH-+NH4
碱2 酸1
第四章 酸碱滴定 分析法
以酸碱反应为基 础的滴定方法
1,酸碱平衡的理论 , 基础 2,酸碱存在形式与 , 分布曲线 3,酸碱溶液 的计 ,酸碱溶液pH的计 算 4,酸碱滴定终点的 , 确定方法
《分析化学》-图文课件-第四章
如果cKa2≥10Kw，c/Ka1≥10，即［HCO3-］≈cHCO3-，则水解 离的H+忽略，Ka1与［HCO3-］相加时可忽略，则上式可简化为
（4-7）
第二节 溶液的酸碱度和pH值的计算
【例4-5】
计算0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH值。 解：已知H2CO3的Ka1=4.12×10-7，Ka2=5.62×10-11，符合cKa2≥10Kw， c/Ka1≥10。 根据式（4-7）得
因此，同浓度的NH3和CO3-2的碱性：CO3-2>NH3。
第二节 溶液的酸碱度和pH值的计算
一、 溶液的酸碱度
溶液的酸碱度是指溶液中氢离子、氢氧根离子的活度，常用 pH、pOH表示。它与溶液的浓度在概念上是不相同的，但当溶 液浓度不太大时，可用浓度近似地代替活度。溶液酸碱度的表达 式为
（4-3） 当温度为25 ℃时，水溶液Kw=［H+］·［OH-］=10-14，所 以 pH+pOH=pKw=14。 由此可见，pH值越小，酸度越大，溶液的酸性越强；pH越 大，酸度越小，溶液的碱性越强。同理，pOH越小，碱度越大， 溶液碱性越强；pOH越大，碱度越小，溶液的酸性越强。
实际上，酸碱半反应在水溶液中并不能单独进行，一种酸给 出质子的同时，溶液中必须有一种碱来接受。这是因为质子的半 径很小，电荷的密度比较高，游离的质子在水溶液中很难单独存 在。根据酸碱质子理论，各种酸碱反应实质上是共轭酸碱对之间 水合质子的转移过程。例如：
第一节 酸碱滴定法概述
在上述的反应中，溶剂水接受HAc所给出的质子，形成水合质 子H3O+，溶剂水也就起到碱的作用。同样，碱在水溶液中的解离， 也必须有溶剂水参加。以NH3在水溶液中的解离反应为例，NH3分 子中的氮原子上有孤对电子，可接受质子形成NH4+，这时，H2O 便起到酸的作用给出质子。具体反应如下：
第四章 元素的化学形态分析
一、汞的化学形态分析
汞的化学形态分析方法 分析方法
树脂富集－冷原子吸收法测定天然水中痕量无机 汞和有机汞
水样（无机汞、有机汞） 离子交换富集 有机汞（水相） 无机汞（树脂上） 洗脱 冷原子吸收法测定无机汞 消解后测定总汞
一、汞的化学形态分析
苯萃取－气相色谱法测定沉积物中的甲基汞
应用苯萃取和半胱氨酸发萃取，使甲基汞得以浓缩和净 化，由带电子捕获检测器的气相色谱仪测定其含量。 分析步骤
低温吹扫捕集－气相色谱－火焰光度法测定水样 低温吹扫捕集－气相色谱－ 中的甲基锡形态
缓冲液中加入硼氢化钾， 在pH＝5的HAc-NaAc缓冲液中加入硼氢化钾，一甲基 ＝ 的 缓冲液中加入硼氢化钾 ）、二甲基锡 锡（MMT）、二甲基锡（DMT）和三甲基锡（TMT） ）、二甲基锡（ ）和三甲基锡（ ） 分别转化成相应的氢化物， 分别转化成相应的氢化物，直接倍吹扫捕集到冷阱毛 细管中，经气相色谱分离，用火焰光度检测器检测。 细管中，经气相色谱分离，用火焰光度检测器检测。
三、铬的化学形态分析
铬的化学形态及其毒性 化学形态及其毒性
铬的化学行为及迁移转化
铬最高氧化态为6价 具有多种氧化态。 铬最高氧化态为 价，具有多种氧化态。 在自然界中主要形成铬铁矿， 在自然界中主要形成铬铁矿，多以三价铬存在 海水中主要以Cr（ 海水中主要以 （Ⅲ）、 Cr（Ⅵ）和有机铬存在 （
铬的形态及其毒性
第四章 元素的化学形态分析
第一节 概述
一、化学形态概念
化学形态的定义
某一元素在环境中实际存在的离子或分子形式。 某一元素在环境中实际存在的离子或分子形式。
化学形态分析
形态分析指确定分析物质的原子和分子组成形式 的过程 测定样品中某一元素单个的物化形式， 测定样品中某一元素单个的物化形式，所有这些 单个的物化形式的浓度之和就是元素的中浓度。 单个的物化形式的浓度之和就是元素的中浓度。
第四章官能团化学分析
得到伯羟基不同百分含量的曲线。
R OH +
NCO
NCO + 2KOH
14:13:01
NHCOOR + H2O
K2CO3 +
NH2
异氰酸脂法
Ø 首先将试样溶于无水吡啶中，加入异氰酸酯与试样反应， 再用过量的氢氧化钾标准溶液与剩余的苯异氰酸酯反应，最 后以酚酞为指示剂，用醋酸标液滴定氢氧化钾。同时作一空 白试验。
saponification value
14:13:01
第四章 官能团的定量化学分析 Quantitative chemical analysis
of the functional group
特点：对于混有各种添加剂的高分子材料无需分 离提纯，可直接测定混合物样品中某一官能团含 量，适合于生产中的快速控制分析。
m－试样质量，g
56.1－KOH摩尔质量
• 注意： Ø此法皂化值包括酸值：酯基消耗的 KOH mg数=皂化值－酸值
14:13:01
2
-刘宇-
Ø测定条件（介质、水解试剂、温度）取决于高分子类型：
醋酸纤维素、PVAc易皂化；
聚丙烯酸酯类（如PMMA）、磷酸酯难皂化 －乙二醇单乙醚溶液回流皂化
可用KOH
CH3COOH + CH3COOR 2 CH3COOH
CH3COOK + H2O
14:13:01
§4.4 羟值
乙酰化法 acetylation method Ø适用范围(Scope of application)——伯醇、仲醇的羟基，酚 羟基 醛、伯胺、仲胺会干扰测定，用苯酐(Benzene acid anhydride) 代替醋酐(acetic anhydride)可避免。 Ø 操作步骤(operational procedure)： o 乙酰化试剂制备：1体积醋酐 ＋ 3体积无水吡啶
水化学分析——4 配位滴定法
第四章 配位滴定法
5） EDTA与1~4价金属离子都能形成易溶性的配合物
EDTA与金属离子形成的配合物大多带电荷，因此能够溶于水 中。满足配位滴定的基本要求。但是由于配位反应速度大多数 较快，这就要求在进行配位滴定中设法提高配位滴定的选择性， 以便有针对性地测定其中的某一种金属离子。
M (L)
[M '] [M ]
[M ] [ML] [ML2 ] …+[MLn ] [M ]
M (L) 越大，表示副反应越严重。如果M没有副反应，则 M (L) 1 。
第四章 配位滴定法
如果金属离子与配位剂（L）形成1：n型配合物MLn，则：
M (L) 仅仅是[L]的函数。
第四章 配位滴定法
Ag
(
NH
3
)
2
中
的NH3被CN-置换。
Ag
(
NH
3
)
2
2CN
Ag
(CN
)
2
2 NH 3
➢金属离子M与配位剂
Y反应，形成的配合物
为1：n型（MLn）时， 其配位反应是逐级进行
的，相应的逐级稳定常
数用K1、K2、K3、…、 Kn表示。
第四章 配位滴定法
同一级的 K稳 与K不稳 不是倒数关系，其第一级稳定常数是第n级 不稳定常数的倒数，第二级稳定常数是第n-1级不稳定常数的 倒数，依此类推。 在许多配位平衡的计算中，常使用逐级累积稳定常数，用符号 β表示：
Y
=
[Y
]
[HYຫໍສະໝຸດ ] [Y ]+[H6Y ] [Y ] [NY ] [Y ] [Y ] [Y ]
化学分析：第四章 酸碱滴定法(1)
证明；当多元酸的各级pKA相差足够大
∆pKa≥5时 多元酸可以被分步滴定
例 用NaOH分步滴定多元酸 1、 H2A+OH- = H2O+HA2、 HA-+OH- = H2O+A2-
酸ha失去质子变为碱a到质子形成酸ha这种酸与碱相互依存的关系称为共轭关系hahaha质子与溶剂结合形成溶剂合质子在水中
第四章 酸碱滴定法
内容提要： 1、酸碱溶液平衡原理（质子理
论，分布系数，pH值的计算） 2、酸碱指示剂 3、滴定曲线 4、滴定终点误差 5、非水溶液中的酸碱滴定
第一节 概述
酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定分析 方法，应用十分广泛, 其特点是： 1、反应速度快； 2、反应过程简单，副反应少； 3、可从酸碱平衡关系估计反应进行的程度； 4、滴定过程中[H+]发生改变，有多种指示剂
pH=pKa1 [H3PO4]=[H2PO4-] pH=pKa2 [H2PO4-]=[HPO42-] pH=pKa3 [HPO42-]=[PO43-]
由图可见：
pKa2»pKa1 H2PO4-占优势区域宽， 当[H2PO4-]达最大时， 其余型体的浓度极低；
pKa3»pKa2 HPO42-占优势区域宽， 当pH=9.9,δ2≈1
Ka
a
a A H3O aHA
Ka值越大，离解程度越大，给出质
子的能力越强,酸的酸性越强
碱的强度：用碱的离解常数Kb 来衡量
A- + H2O = HA + OH-
Kb
aHA
a OH
aA
Kb值越大，碱的碱性愈强，
得到质子的能力越强
共轭酸碱对的Ka与Kb的关系 一元弱酸、弱碱：
Ka
(人教版)成都高中化学必修一第四章《物质结构元素周期律》知识点复习(答案解析)(1)
一、选择题1．短周期元素M的原子核外有n个电子层上排布了电子，最外层电子数为2n+1。
下列有M的说法中，不一定正确的是A．M是非金属元素B．M的气态氢化物不一定是电解质C．M的常见单质在常温下为气态D．M的最高价氧化物对应的水化物是强酸2．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号X Y Z W Q原子半径/nm0.1600.1430.0750.0740.110主要化合价＋2＋3＋5、-3-2＋5、-3下列叙述正确的是A．Z原子的最外层电子数为5B．元素的金属性：X＜YC．简单离子半径：X＞W D．元素Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于氨水3．短周期元素A和B，其中A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b； B元素的原子M层电子数是(a- b)，L层电子数是(a+b)，则A、B两种元素形成的化合物的化学式可能表示为A．B3A2B．AB2C．A3B2D．BA24．某种化合物的结构如图所示，其中 X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期元素，Q 核外最外层电子数与 Y 核外电子总数相同，X 的原子半径是元素周期表中最小的。
下列叙述正确的是A．该化合物中与 Y 单键相连的 Q 满足 8 电子稳定结构B．WX 的水溶液呈中性C．元素非金属性的顺序为 Y＞Z＞QD．Z 的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸5．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y 的氢化物中，常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。
下列说法正确的是A．由元素X、Y组成的化合物一定易溶于氢氧化钠溶液B．离子半径的大小顺序为W＞Q＞Z＞X＞YC．元素Q的含氧酸的酸性一定比W的强D．工业上用电解法冶炼Z单质6．下列说法不正确的是（ ）A ．IBr 与AgNO 3溶液反应会生成AgBr 沉淀B ．第ⅥA 族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高C ．HF 、HCl 、HBr 、HI 的还原性依次增强，热稳定性依次减弱D ．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr 2O 的氧化物7．下列离子方程式书写正确的是A ．向碳酸氢钠溶液中加入足量氢氧化钡溶液：2+-332HCO + Ba + OH = BaCO +H O -↓B ．过量二氧化碳通入次氯酸钠溶液中：-2-223CO +H O+2ClO =2HClO+COC ．向硫酸铝溶液中加入过量氨水：3+-+32242Al +4NH H O=AlO +4NH +2H OD ．向2FeI 溶液中通入足量氯气：2+-3+-222Fe +2I +2Cl =I +2Fe +4Cl8．已知X 、Y 、Z 、W 为短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图所示，其中Z 元素原子之间通常形成Z 2分子，下列说法正确的是（ ）A ．原子半径：X ＜Y ＜ZB ．气态氢化物的稳定性：X ＞ZC ．Z 、W 均可与Mg 形成离子化合物D ．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y ＞W9．短周期主族元素X 、Y 、Z 、W 原子序数依次增大，X 、W 同主族，Y +与X 2-具有相同的电子层结构，Z 原子的最外层电子数等于X 原子最外层电子数的一半，则下列叙述正确的是（ ）A ．Y 2X 2中阴阳离子的个数比为1：1B ．原子半径的大小顺序：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)C ．X 和W 形成的常见化合物WX 2为直线型分子D ．Y 、Z 的最高价氧化物的水化物之间能发生反应10．W 、X 、Y 、Z 是短周期主族元素，且原子序数依次增大，W 的氧化物较多，其中一种为红棕色气体，X 为同周期主族元素中原子半径最小的金属元素，四种元素的最外层电子数之和为 19。
人教版初中高中化学选修一第四章《化学反应与电能》知识点(含答案解析)
一、选择题1．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应：3Zn ＋2K 2FeO 4＋8H 2O 充电放电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH ，下列叙述正确的是A ．放电时负极反应：Zn-2e -＋2H 2O=Zn(OH)2＋2H +B ．充电时阳极上反应：Fe(OH)3-3e -＋5OH -=24FeO -＋4H 2O C ．充电时每转移3 mol 电子，阴极有1 mol K 2FeO 4生成 D ．放电时负极附近溶液的碱性增强 答案：B 【详解】A ．根据电池反应式知，电解质溶液显碱性，则放电时负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为23Zn 6e 6OH 3Zn(OH)---+=，故A 错误；B ．充电时，阳极电极反应式与放电时正极反应式正好相反，电极反应式为2342Fe(OH)3e 5OH FeO 4H O ----+=+，故B 正确；C ．充电时，每转移3 mol 电子，阴极消耗K 2FeO 4的物质的量3mol1mol 63==-，而不是生成，故C 错误；D ．放电时，负极电极反应式为23Zn 6e 6OH 3Zn(OH)---+=，反应中消耗氢氧根离子，则溶液碱性减弱，故D 错误； 故选B 。
2．下列说法正确的是A ．金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程B ．合金都比纯金属易被腐蚀C ．将金属与外加直流电源的正极相连，而将负极接到废铁上，可以防止金属被腐蚀D ．镀锌铁比镀锡铁更不容易被腐蚀 答案：D 【详解】A ．金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程，故A 错误；B ．选项：合金不一定比纯金属易被腐蚀，如不锈钢改变了金属的内部结构，比纯铁耐腐蚀，故B 错误；C ．选项：将金属与外加直流电源的负极相连，则该金属作阴极，而将正极接到废铁上，废铁作阳极，作阴极的金属被保护，可以防止金属被腐蚀。
金属直接与电源正极相连，该金属做阳极，直接发生氧化反应被腐蚀，故C 错误；D ．金属活泼性 Zn>Fe>Sn ，原电池中活泼金属易被腐蚀，则镀锌铁片比镀锡铁片更不容易被腐蚀，故D 错误；故选D 。
诺贝尔化学奖百年史话 第四章 分析化学
“看清”生物大分子“是谁”
“看清”生物大分子“是什么样子”
4.5 识别和分析生物大分子
• 生物大分子：是构 成生命的基础物质 ，包括蛋白质、核 酸、碳氢化合物等 。 • 氨基酸、脂肪酸等 为生物单分子，是 与生命有着密切关 系的物质，它们是 构成大分子的基本 物质。
4.5 识别和分析生物大分子
• 质谱分析法（MS）：通过测 定分子质量和相应的离子电 荷实现对样品中分子的分析 。 • １９１２年科学家第一次利 用它获得对分子的分析结果 。 • 氢同位素氘的发现（１９３ ４年诺贝尔化学奖成果）和 碳６０的发现（１９９６年 诺贝尔化学奖成果）。 • 这种方法应用于生物大分子 难度很大。
• 核磁共振(Nuclear magnetic resonance ， NMR)
分析化学简介
• 粒子诱发X-射线产生(Particle induced X-ray emission spectroscopy，PIXE) • 热裂解-气相色谱-质谱仪(Pyrolysis-Gas Chromatography-Mass Spectrometry， PY-GC-MS) • 拉曼光谱(Raman spectroscopy) • 折射率 • 共振增强多光子电离谱(Resonance enhanced multi-photon ionization， REMPI) • 扫描穿透X射线显微镜(Scanning transmission X-ray microscopy，STXM) • 薄板层析(Thin layer chromatography，TLC) • 穿透式电子显微镜(Transmission electron microscopy，TEM) • X射线荧光光谱仪(X-ray fluorescence spectroscopy，XRF)
分析化学第四章分析化学中的质量保证与质量控制(精)
质量控制图的应用实例
10个实验室测定了橡胶中ZnO含量，试比较实验室间数据的一致 性？各实验室测定结果列于下表
(1) 做标准偏差图用于比较各实验室之间观测值变动 性的一致性
标准偏差图：中心线 3σ 控制限 从表（计算3σ 控制限的系数）查出：n=4时， B3=0, B4=2.266,因而下控制限为0，上控制限为 2.266×0.0187 ＝0.042，因此除实验室9外，其它 实验室观测值是一致的（见标准偏差控制图）
所采集的样品必须能反映实际情况，分析结 果才有效。
准确性：指测量值与真实值的符合程度。 受到从试样的采集、保存、运输、实验 室分析等环节的影响。 反映分析方法或测量系统存在的系统误 差的综合指标，它决定着分析结果的可 靠性。 用绝对误差或相对误差表示。
准确性的评价方法有标准样品分析、回 收率测定、不同方法的比较。
采样过程质量保证的控制措施
质量保证一般采用现场空白、运输空白、现场平行 样和现场加标样或质控样及设备、材料空白等方法 对采样进行跟踪控制。 现场采样质量保证作为质量保证的一部分，它与实 验室分析和数据管理质量保证一起，共同确保分析 数据具有一定的可信度。 现场加标样或质控样的数量，一般控制在样品总量 的10％左右，但每批样品不少于2个。 设备、材料空白是指用纯水浸泡采样设备及材料作 为样品，这些空白用来检验采样设备、材料的沾污 状况。 采取防污染措施。
测定下限：在测定误差达到要求的前提下，能准确 地定量测定待测物质的最小浓度或量，称为该方法 的测定下限。 测定上限：在测定误差能满足预定要求的前提下， 用特定方法能够准确地定量测量待测物质的最大浓 度或量，称为该方法的测定上限。
最佳测定范围
华南理工大学分析化学期末考试复习第04练习题
复习提纲：第四章化学分析法概述1. 化学计量点（即等当点）、滴定终点和终点误差概念（掌握）2. 滴定分析的基本条件（掌握）3. 滴定分析的分类：按原理和终点确定方式（了解）；按滴定方式分类（掌握）4. 标准物质的概念（了解）；基准物质的概念（掌握并熟悉常用的基准物质）；实验室常用试剂分类（了解）；标准溶液的定义和分类（了解）；标准滴定溶液的定义和配制方法（掌握）5. 滴定度的表示、含义及与摩尔浓度的相互换算（掌握）6. 滴定分析中常用量具的类型及使用注意事项（掌握）7. 滴定分析的计算（掌握，注意做题的规范性和简洁性）一、单选题（共20小题）1. 滴定分析中常根据指示剂颜色突变判断化学反应完成并停止滴定，故指示剂的变色点称为（）A. 等当点B. 化学剂量点C. 滴定误差D. 滴定终点2. 定量分析中所用的试剂至少为分析纯试剂，其标签的颜色为（）A. 绿色B. 红色C. 咖啡色D. 蓝色3.下列关于基准试剂的说法正确的是（）A. 纯物质B. 标准物质C. 光谱纯物质D. 有足够纯度，组成和化学式完全相同，性质稳定的物质4. 下列哪项不是对基准物质的要求（）A. 纯度高B. 配位稳定常数要大C. 分子量尽可能大D. 稳定5. 滴定分析中所用标准溶液浓度要适当，不宜过大，其原因是（）A. 过量半滴造成误差大B. 滴定终点与化学计量点差值大，滴定误差大C. 造成试样与标液浪费D. A和C兼有之6. 配制100 mL 0.1mol⋅L-1 HCl溶液需取浓HCl 8.3 mL，应该选择以下哪种量具（）A. 滴定管B. 10 mL吸量管C. 10 mL量筒D. 25 mL量筒7.下列洗干净的玻璃仪器中，使用时必须用待装的标准溶液或试液润洗的是（）A. 量筒B. 锥形瓶C. 滴定管D. 容量瓶8. 下列能作为基准物质的试剂是（）A. 优级纯的NaOHB. 光谱纯的Co2O3C. 99.99%的纯ZnD. 100︒C干燥过的CaO9. 下列属于量入式的器皿为（）A. 容量瓶B. 酸式滴定管C. 碱式滴定管D. 移液管10. 下列操作错误的是（）A. 用EDTA标准溶液测定Ca2+，滴定速度不能太快B. 用直接法配制NaOHC. 把K2Cr2O7标准溶液装在酸式滴定管中D. 把Na2S2O3标准溶液装在棕色细口瓶中11. 减量法最适合称量以下哪种物质（）A. 对天平盘有腐蚀性的物质B. 剧毒物质C. 较易潮解或吸收CO 2的物质D. 不易潮解的试样12. 移液管吸取试液后，调节到刻度的方法是（ ）A. 将容器倾斜30︒，垂直移液管，吸管尖嘴处于容器液面下方，调节刻度B. 将容器倾斜30︒，垂直移液管，吸管尖嘴处于容液面上方并与器壁紧贴，调节刻度C. 将移液管垂直，悬空于器皿液面上方，调节刻度D. 将移液管倾斜30︒，容器垂直，吸管尖嘴处于容液面上方并与器壁紧贴，调节刻度13. 某学生做实验时不小心被NaOH 灼伤，正确的处理方法是（ ）A. 先用水冲洗，再用2%的醋酸冲洗B. 先用醋酸冲洗，再用大量水冲洗C. 先用水冲洗，再用3%的硼酸洗D. 先用硼酸洗，再用大量水冲洗14. 滴定度是标准溶液浓度的表示方式之一，其表达式为（A 为标准溶液，B 为被测组分）A. T A/B = m A /V BB. T B/A = m B /V AC. T A/B = V B / m AD. T A/B = V B / m A15. 以0.01000 mol ⋅L -1的K 2Cr 2O 7溶液滴定25.00 mL 的Fe 2+溶液，消耗试液25.00 mL ，则722O Cr K /Fe T 应为（ ）（A r (Fe)=55.85）A. 0.0003351 g ⋅mL -1B. 0.005585 g ⋅mL -1C. 0.003351 g ⋅mL -1D. 0.01676 g ⋅mL -116. 今有0.400 mol ⋅L -1 HCl 溶液1 L ，欲将其配制成浓度为0.500 mol ⋅L -1溶液，需加入1.00 mol ⋅L -1的HCl 多少mL （ ）A. 200 mLB. 400 mLC. 100 mLD. 300 mL17. 用同一浓度的KMnO 4标准溶液分别滴定体积相等的FeSO 4和H 2C 2O 4溶液，耗用标准溶液的体积相等，则FeSO 4和H 2C 2O 4两种溶液浓度之间的关系是（ ）A. 2c(FeSO 4)=c(H 2C 2O 4)B. c(FeSO 4)=2c(H 2C 2O 4)C. c(FeSO 4)=c(H 2C 2O 4)D. 5c(FeSO 4)=c(H 2C 2O 4)18. 下列情况中会使分析结果产生负误差的是（ ）A. 以HCl 标准溶液测定某碱样品，所用滴定管未洗干净，滴定时内壁挂水珠；B. 测定H 2C 2O 4⋅2H 2O 的摩尔质量时，所用草酸试样失去部分结晶水；C. 用于标定标准溶液的基准物质在称量时吸潮；D. 滴定速度过快，并在到达终点时立即读数19. 用高碘酸钾光度法测定低含量锰的方法误差约为2%，使用精度为±0.001 g 的天平称取MnSO 4，若要配制成每毫升含0.2 mg MnSO 4的标准溶液，至少要配制（ ）A. 50 mLB. 250 mLC. 100 mLD. 500 mL20. 用0.1000 mol ⋅L -1 AgNO 3滴定某试样（w Cl 约为35%）中的氯时，若欲控制滴定体积在20~30 mL ，应称取该试样的质量范围为（ ）（已知A r (Cl)=35.45）A. 0.1~0.2 gB. 0.2~0.3 gC. 0.3~0.4 gD. 0.4~0.5 g二、填空题（共12小题，25个空）1. 每毫升标准溶液相当于被测物质的克数（g ⋅mL -1）称为____________________________________。
分析化学第四章 酸碱滴定法
选用在碱性区域内变色的指示剂
影响滴定突跃的因素
溶液ca一定，Ka↓，△pH↓， 滴定突跃↓ 。 酸的Ka值一定，ca， △pH↑， 滴定突跃范围↑。
判断弱酸能否被准确滴定依据：
caKa≥10－8
多元酸(碱)的滴定
强碱滴定多元酸
8 判断第一级离解的 H＋能否能准确滴定。 用c K 10 a a
例如：溴甲酚绿＋甲基红
酸性条件 橙红 (黄与红) pH5.1 灰色 碱性条件下 绿 (蓝与黄)
特点： 变色敏锐；变色范围窄。
第三节
酸碱滴定法的基本原理
强酸（碱）的滴定
强酸与强碱滴定反应：
H+ + OH-
H2O
1 1 14 K 1 . 00 10 t [H ][OH ] K w
+ H
O
C O O
无色（酸式色）
红色（碱式色）
指示剂的变色范围及其影响因素
变色范围 HIn
酸式体
H ++ In 碱式体
指示剂常数（indicator constant）KIn
[H ][In ] K K I n a [HIn]
K In [In ] [H ] [HIn]
KIn一定，[H+]决定比值大小，影响溶液颜色
[H ]
K ( K [HB] K ) a a w 1 2 K [HB] a 1
精确式
两性物质的 Ka 与 Kb 均较小，忽略HB的酸式离解和 碱式离解； 若 cK 20 K ， c 20 K a W a 2 1
2 2
[H ] K K a 1 a 2
最简式
• 弱酸弱碱混合溶液的离解
分析化学课件：第四章_酸碱滴定法一
• 酸碱滴定法及其理论基础 • 第一节 酸碱溶液中氢离子浓度的计算 • 第二节 酸碱指示剂 • 第三节 酸碱滴定法的基本原理 • 第四节 滴定终点误差 • 第五节 非水溶液中的酸碱滴定法
分析化学
第四章 酸碱滴定法
1
• 酸碱滴定法的定义： • 酸碱滴定法是以质子转移反应为基础的滴定分析
• 质子在水分子之间的转移，叫做水的质子自递反 应，反应式为：
• 这种反应的平衡常数称为溶剂的质子自递常数， 用KS表示。水的质子自递常数又称为水的离子 积，用KW表示
分析化学
第四章 酸碱滴定法
7
酸碱的强度
• 在水溶液中，酸碱的强度用其平衡常数Ka、Kb 来衡量。 Ka (b)值越大，酸（碱）越强。一般认 为， Ka (b)>1为强酸（碱）， Ka (b)在1～10-3之间 为中强酸（碱）， Ka (b)在10-4～10-7之间为弱酸 （碱） ， Ka (b)<10-7为极酸（碱），这种区分不 是绝对的，酸碱的强度还与溶剂的性质有关。
• ③ 简化：依据20倍简化原则，即，讨论平衡问题时 允许的误差可以为5%，对方程式中的各项进行合理 的简化处理。例如当ca≥ 20[OH-]时，水的离解可以 忽略。
分析化学
第四章 酸碱滴定法
20
一、一元酸（碱）溶液的氢离子浓度计算
• （一）强酸（碱）溶液的氢离子浓度计算
• 对于浓度为 ca ( mol/L) 的强酸（HA）溶液，其 质子条件式为：
分析化学
第四章 酸碱滴定法
3
共 轭 酸 碱 对
• 酸或者碱可以是中性的分子，也可以是阳离子或 者阴离子。磷酸为三元酸，磷酸根为三元碱。
• 既可以给出质子，又可以接受质子的物质叫做两
第四章 酸碱滴定法(人卫版分析化学)
第四章酸碱滴定法1．基本概念（1）混合指示剂：两种或两种以上指示剂相混合，或一种指示剂与另一种惰性染料相混合。
利用颜色互补原理，使终点颜色变化敏锐。
（2）滴定反应常数（K t）：是滴定反应平衡常数。
强碱（酸）滴定强酸（碱）：K t＝1/K w＝1014；强碱（酸）滴定弱酸（碱）：K t＝K a(b) /K w。
K t值越大，该滴定反应越完全，滴定突跃越大。
（3）滴定曲线：以滴定过程中溶液pH值的变化对滴定体积（或滴定百分数）作图而得的曲线。
（4）滴定突跃：化学计量点附近（±0.1%）pH的突变。
（5）滴定误差：滴定终点与化学计量点不一致引起的误差，与指示剂的选择有关。
（6）质子溶剂：能给出质子或接受质子的溶剂。
包括酸性溶剂、碱性溶剂和两性溶剂。
（7）无质子溶剂：分子中无转移性质子的溶剂。
包括偶极亲质子溶剂和惰性溶剂。
（8）均化效应和均化性溶剂：均化效应是指当不同的酸或碱在同一溶剂中显示相同的酸碱强度水平；具有这种作用的溶剂称为均化性溶剂。
（9）区分效应和区分性溶剂：区分效应是指不同的酸或碱在同一溶剂中显示不同的酸碱强度水平；具有这种作用的溶剂称为区分性溶剂。
2．基本原理（1）酸碱指示剂的变色原理：指示剂本身是一类有机弱酸（碱），当溶液的pH改变时，其结构发生变化，引起颜色的变化而指示滴定终点。
酸碱指示剂的变色范围：pH＝pK HIn±1；理论变色点：pH＝pK HIn（2）选择指示剂的原则：指示剂变色的pH范围全部或大部分落在滴定突跃范围内，均可用来指示终点。
（3）影响滴定突跃范围的因素：①酸（碱）的浓度，c a(b)越大，滴定突跃范围越大。
②强碱（酸）滴定弱酸（碱），还与K a(b)的大小有关。
K a(b)越大，滴定突跃范围越大。
（4）酸碱滴定的可行性：强碱（酸）滴定一元弱酸（碱）：c a(b)K a(b)≥10-8，此酸、碱可被准确滴定。
多元酸（碱）：c a1(b1)K a1(b1)≥10-8，c a2(b2)K a2(b2)≥10-8，则两级离解的H+均可被滴定。
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H2SO 4
H2SO 4
H2SO 4
H2SO 4
浓H 2SO 4
浓H 2SO 4
0.201.0 98 / 96%
1.84
11.1mL
常用滴定分析仪器（1）
滴定分析仪器的读数
垂直于水平面、眼晴平视。 透明溶液：读弯月面的切线。或 （对于蓝色刻线的滴定管）读两 线的交叉点。 不透明溶液：读上沿
滴定管使用注意事项
滴定前注意管内气泡的排空。 碱式滴定管的使用。
移液管的使用
常用滴定分析仪器（2）
常用容量分仪器
容量瓶（量入式） 移液管（量出式） 滴定管（量出式）
校正方法
烧杯（量入） 量筒（量出）
绝对校正 相对校正：移液管与容量瓶
《分析化学实验》，化学工业出版社，19-25页
问题讨论
如何准确量取25.00 mL溶液？ 是否可以用别人的滴定管放溶液到自己的
1 a
A
1
nA
a
n1A a
cA
1 a
c1A a
等物质的量规则（1）
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
H2SO4的基本单元：
1 2
H 2SO 4
NaOH的基本单元： NaOH
n n 1
2
H
2SO
4
NaOH
等物质的量规则（2）
MnO4 5Fe 2 8H Mn2 5Fe 3 4H2O
3-1 滴定分析法的分类
酸碱滴定法（中和法）
H B HB
配位滴定法（络合滴定法）
M2 Y4 MY2
氧化还原滴定法
MnO4 5Fe 2 8H Mn2 5Fe 3 4H2O
沉淀滴定法（容量沉淀法）
Ag Cl AgCl
3-2 滴定分析法条件及滴定方式（1）
滴定度T的应用
例：铁矿中铁含量的测定（KMnO4法）
w Fe
T V Fe / KMnO 4 KMnO 4 ms
100%
滴定度T与摩尔浓度c的换算（1）
aA （待测物）+ bB（标准物） = cC + dD
nA nB ab
mA / M A cBVB
a
1000b
mA a cB MA VB 1000b
1.471g
？
通常仅需溶液的浓度为0.02 mol·L-1 左右，一般做 法是准确称量1.47 g（10%） K2Cr2O7基准物质， 于容量瓶中的定容，再计算出其准确浓度
c M m V K2Cr2O7
K 2Cr2O7
K 2Cr2O7
K 2Cr2O7
标定法配制
例：已知浓H2SO4的相对密度为1.84，含H2SO4约
滴定管中，以求校正自己的滴定管？
移液管尖处的液体是否可以吹出？
3-4 标准溶液浓度的表示方法（1）
物质的量浓度（摩尔浓度）
cB
nB VB
mB / MB VB
单位：mol·L-1
基本单元：反应中得失一个电子或质子的粒子组成
aA bB cC dD
A的基本单元 1 A a
a MA
M
实验室常用试剂
级别
1级 2级 3级 生化试剂
中文名 优级纯 分析纯 化学纯
英文标志 GR
AR
CP
BR
标签颜色 绿
红
蓝 咖啡色
标准试剂、高纯试剂、专用试剂
《分析化学实验》，化学工业出版社，2-4页
3-3 基准物质与标准溶液（2）
标准溶液（Standard Solution）
具有准确浓度的溶液
直接法配制：K2Cr2O7；KBrO3 标定法配制：NaOH；HCl；EDTA；KMnO4
直接法配制
例：欲配制0.02000 mol·L-1 K2Cr2O7的标准溶液 250.0 mL，应称取K2Cr2O7多少克?
解： m n M K2Cr2O7
K 2Cr2O7
K 2Cr2O7
c V M K2Cr2O7
K 2Cr2O7
K 2Cr2O7
0.02000 0.2500 294.2
第四章 滴定分析概述
Titrimetric Analysis Summarization
滴定分析
HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2CO3
化学计量点（sp） Stoichiometric point 滴定终点（ep） End point 终点误差（Et） End point error
TA / B
a cB MA 1000b
滴定度T与摩尔浓度c的换算（2）
cB
TA /
B 1000 MA
b a
/
1
例：已知 TH2SO4 / NaOH 0.004904g mL1 求cNaOH
解：
cNaOH
TH2SO4 / NaOH 1000 2
EDTA Al3 EDTA Zn 2 HCl CaCO3HCl NaOH
不能直接反应——间接滴定
KMnO4 Ca2 C2O42
3-3 基准物质与标准溶液（1）
基准物质（Primary Standard）
用以直接配制标准溶液或标定溶液浓度的物质
组成与化学式相符（NaCl；H2C2O4·2H2O） 试剂纯度>99.9% 稳定（Na2CO3；K2Cr2O7；CaCO3；NaC2O4）
直接滴定法
按一定反应式定量的进行（99.9%以上） 速率快（加热或催化剂） 有适当的方法确定终点（指示剂或简单仪器）
3-2 滴定分析法条件及滴定方式（2）
无定量反应关系——置换滴定
K2Cr2O7 Na2S2O3KI
EDTA Ag2
Ni
CN
2 4
反应速度慢——返滴定
为96%，欲配制1L 0.20 mol·L-1 H2SO4溶液，应取
浓H2SO4 多少毫升? 解：
V m m / w 浓H2SO4
浓H2SO 4 浓H2SO 4
H2SO 4
H2SO 4
浓H2SO 4
n M / w c V M / w H2SO4
H2SO 4
H2SO 4
MnO4的基本单元:
1 5
MnO
4
Fe2的基本单元: Fe 2
n1
nFe
5 KMnO 4
3-4 标准溶液浓度的表示方法（2）
滴定度
每mL滴定剂相当于待测物的克数
TA / B
A：被测组分 B：标准物质
单位：g·mL-1
TFe /KMnO 4 0.005682g mL1
1 mL的KMnO4溶液能把0.005682 g Fe2+氧化成Fe3+