分析化学总复习详解

1. Q 值检验法
（1） 数据排列 （2） 计算：
x1 x2 …… xn
Qxnxn1 或Qx2x1
xnx1
xnx1
若 Q > Qx 舍弃该数据, （过失误差造成） 若 Q ≤ Qx 保留该数据, （偶然误差所致）
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2. Grubbs检验法
（1）排序：x1, x2, x3, x4…… （2）求 X 和标准偏差 s
小数点后位数最少的数据。
（2）乘除法运算
有效数字的位数取决于相对误差最大的数据的位数， 即有效数字位数最少的数据。
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Chap.5 化学平衡与 滴定分析法概论
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一、浓度与活度平衡常数
mA nBpC
Ka
aCp
a
m A
(1) 能溶于水的用水作溶剂； (2) 不溶于水的酸性物质采用碱性溶剂，碱性试样采 用酸性溶剂； (3) 还原性试样采用氧化性溶剂，氧化性试样采用还 原性溶剂；
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3、试样分解方法 A、无机试样的分解 （1）溶解法：水溶、酸溶、碱溶
（2） 熔融法：酸熔法、碱熔法、半熔法(烧结法) B、有机物试样的分解 (1) 溶解法：相似相溶原则 （2）分解法：湿法、干法
分析化学总复习详解
二、分析化学的分类 按分析对象：无机分析，有机分析，
生物分析，环境分析等
按分析任务：定性分析、定量分析、结构分析
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按原理分类
配位 氧化还原
沉淀
酸碱 滴定分析
重量分析
光化学分析 电化学分析
基础发展
化学 分析
仪器 分析
色谱分析 质谱分析
分析化学
用误差大小表示，误差小，准确度高
误差： 测定值 xi 与真实值 T 之差。
绝对误差 (Absolute Error)：Ea = xi－T
相对误差 (Relative Error)：E r
xi T T
100%
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二、精密度与偏差
1、精密度：是指在确定的条件下，将测试方法实
（3）计算G值： G 计 算 X ns X或 G 计 算 X sX 1
（4） 若G计算> G 表，弃去可疑值，反之保留。 由于 Grubbs检验法引入了平均值和标准偏差， 故准确性比Q 检验法高。
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八、有效数字及其运算规则
1、有效数字：是指在测定中所得到的具有
2. 滴定分析法对滴定反应的要求
① 反应定量、完全——有确定的化学计量关系， 计量点时，反应完全程度高>99.9%
② 反应速率快（或者可以通过某些方法加快）
③ 有简便可行的确定终点方法
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3. 几种滴定方式
① 直接滴定法（反应满足以上三个要求）
② 返滴定法（反应速率慢、滴定物为固体等、指 示剂）
实际意义的数字。
分析化学中的有效数字
a. 容量器皿：滴定管, 移液管, 容量瓶；4位数。
b. 分析天平：取小数点后4位有效数字。
c. 标准溶液的浓度：0.1000 mol/L
d. pH = 4.34，-lg(4.6 10-5)。
小数点后的数字位数为有效数字位数。
e. 分数、倍数、非测量所得数字的位数不确定。
2. 共轭酸碱对Ka与K b的关系
水溶液中：pKa + pKb = pKw= 14.00
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二、处理水溶液中酸碱平衡的方法
1. 分析浓度与平衡浓度
2. 物料平衡 (MBE): 在平衡状态时，溶质的各型体平 衡浓度之和等于它的分析浓度。
3. 电荷平衡 (CBE): 平衡状态时，电解质溶液总是电 中性的（即：阳离子所带正电荷的总浓度等于阴离子 所带负电荷的总浓度 ）
按待测成分含量分：
常量分析(>1%), 微量分析(0.01-1%), 痕量分析(<0.01％)
仲裁分析及例行分析
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Chap. 2 分析式样 的采取和预处理
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一、定量分析的一般步骤
1. 试样的采 取与制备
2. 试样预处 理
68.3% 95.5%
99.7%
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五、t 分布曲线与置信区间
1. t分布曲线
t x
s
t 分布曲线反映了有限次测定数 据及其误差的分布规律。 纵坐标－－概率密度 横坐标－－统计量t值
随自由度 f ( f =n-1)而变，当 f ＞20时，与正态分布曲线很近似， 当 f→∞时，二者一致。
取平均值报告结果，降低随机误差。
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四、随机误差的正态分布
1. 正态分布曲线
yf(x)
1
(x)2
e 22
2
y: 概率密度 x: 测量值 μ: 总体平均值 x-μ: 随机误差 σ : 总体标准偏差 (0.607h处半峰宽)
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注：人为误差与过失误差的区别
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2. 随机误差
随机误差产生的原因：由一些无法控制的不确定因
素引起的。如环境温度、湿度、电压、污染情况等变 化引 起样品质量、组成、仪器性能等的微小变化；
性质：双向性、对称性、不可测性。
减免方法：无法消除，但可通过增加平行测定次数,
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4、 准确度与精密度的关系
精密度 好 好 差 很差
准确度 好
稍差 差
偶然性
精密度是保证准确度的先决条件； 精密度高不一定准确度高； 两者的差别主要是由于系统误差的存在。
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三、系统误差与随机误差
1. 系统误差
(1) 系统误差的性质(特点)
③ 置换滴定法 ④ 间接滴定法
4. 物质的量浓度与滴定度之间的换算
c＝ B
b a
TB/ A *103 MA
(mol
/
L)
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三、标准溶液的配制与标定
直接配制法、间接配制法（标定法）
基准物质：能用于直接配制标准溶液的化学试剂 基准物质必须具备的条件： ① 试剂组成与化学式完全符合 ② 纯度足够高>99.9%（所含杂质组分不影响滴定） ③ 稳定（不易吸收空气中水分和CO2，不易氧化还
热分析
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按试样用量及操作规模分：
常量、半微量、微量和超微量分析
方法 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
试样质量 >0.1 g
0.01-0.1 g 0.1-10 mg <0.1 mg
试液体积 >10 ml 1-10 ml
0.01-1 ml <0.01 ml
t
n
s
若 t计算 > t表 ，则与已知值有显著差别(存在系统误差)。
若 t计算 ≤ t表，正常差异（偶然误差引起的）。
2. F 检验法：用于检验两组数据是否存在显著差异
F S大2 S小2
若 F >F表，两组数据精密度存在显著性差异，不是来
自同一个总体。
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七、可疑测定值的取舍
➢重现性：同一条件下的重复测定中，结果重复出现； ➢单向性：测定结果系统偏高或偏低；对测定结果影响 固定。
➢可测性：其大小可以测定，可对结果进行校正。
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(2) 系统产生的原因（分类）
a. 方 法 误 差 （ Method Error ） ： 如 反 应 不 完 全 ， 干 扰 成 分 的影响，指示剂选择不当等。
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正态分布与t 分布：
相同点 ：
随机误差在某区间的概率，就是 分布曲线下这一区间的积分面积。
不同点：
正态分布：u 一定，相应的概率一定。 t 分布：t 一定，相应的概率并不一定，还与自由度有关。
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2. 置信度与置信区间
b. 试剂误差（Reagent Error)：试剂或蒸馏水纯度不够。 c. 仪器误差（Instrumental Error）：如容量器皿刻度不
准又未经校正，电子仪器“噪声”过大等造成。 d. 人为误差（Personal Errors，主观误差、操作误差）：如观 察颜色偏深或偏浅，第二次读数总是想与第一次重复等造成。
4、蛋白质去除方法
加入沉淀剂——有机溶剂（甲醇、乙腈、丙酮、乙醇
）和中性盐（饱和氯化铵、硫酸铵溶液）
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Chap.4 误差及 实验数据的处理
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一、准确度与误差
真值：试样中待测组分客观存在的真实含量。
准确度：测定值与真值接近的程度，准确度高低常
n
总体标准偏差(σ)：
(x )2
i1
n
样本标准差( s )：
n
(xi x)2
s i1 n -1
(n-1) 表示 n 个测定值中具有独立偏差的数目，又称为自由度。
相对标准偏差( sr ) :
sr
s x
100%
又称为变异系数 CV (coefficient of variation)
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平均偏差：
各偏差值绝对值的平均值，称为单次测定的平均
偏差，又称算术平均偏差（Average Deviation）。
d1 n ni1
di
1 n ni1
xi x
相对平均偏差：dr
d x
100%
(无正负号之分)
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3、标准偏差（Standard Deviation）
4. 质子平衡 (PBE): 溶液中酸失去质子数目等于碱得 到质子数目。
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零水准法写PBE
(1) 先选零水准 (大量存在，参与质子转移的物质)， 一 般选取投料组分，包括溶剂H2O
3. 干扰组分的 掩蔽与分离
4. 测定
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5. 结果的计 算与评价
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二、试样的采取与制备
1、四分法
mKda
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m为每次缩分出 试样的最小质量 （kg）；d为样 品颗粒的最大直 径（mm）；K 与a为经验常数
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2、湿法分解中的溶剂选择原则
f. 误差与偏差保留1~2位有效数字。
g. 单位改变时，有效数字的位数不改变。
h. 化学分析法得到的结果，xx.xx%。
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2. 有效数字修约规则
“四舍六入五留双，五后有数就进一。”
3. 有效数字的运算规则
（1）加减法运算 结果的位数取决于绝对误差最大的数据的位数，即
原，不易分解） ④ 摩尔质量大（可以减小称量误差）
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第六章 酸碱滴定法
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一、 酸碱反应的平衡常数
1. 一元弱酸碱的离解常数
Ka=
aH + aA aHA
Kb=
aHA aOH aA -
2. 多元酸碱的电离：分步电离
Ka1Kb3 =Ka2 Kb2=Ka3 Kb1=Kw
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2. 标准正态分布曲线
Φ(u)
1
u2
e2
2
横坐标：偶然误差的值， 纵坐标：误差出现的概率大小。
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3. 随机误差的区间概率
0.4
0.3
0.2
0.1
随机误差 的特性： 对称性 单峰性 有界性
y
0
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 u
-3 -2 - 0 2 3 x- -3 -2 - + +2 +3 x
置信度：在某一定范围内测定值或误差出现的概率 。
置信区间：在一定的置信度下，以测定结果为中
心，估计总体平均值的取值范围, 称置信区间。
(1) 已知总体标准偏差σ时
x u
(2) 已知样本标准偏差s时
xP, f ts
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六、显著性检验
1. t检验法
x T
施多次，求出所得结果之间的一致程度。精密度的大 小常用偏差表示。
2、偏差(Deviation)
绝对偏差 di：测定结果(xi)与平均值( x )之差。
相对偏差 dr：绝对偏差在平均值中所占的百分率。
di xi x
dr
xi x
x 100%
(有正负号之分)
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a
n B
Kca
[
[C]p A]m[B]n
仅随温度变化
与温度、离子强度有关
两 者 的 关 系 ： Kac KaA mC pB n
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二、滴定分析法概论
1. 滴定分析法的特点
➢ 准确度高，能满足常量分析的要求 ➢ 操作简便快速 ➢ 使用的仪器简单、价廉 ➢ 利用多种反应、方法成熟