第七章定量分析概论_无机与分析化学
分析化学：第七章 定量分析概论
➢ 固体——质量分数
wB
mB mS
例：Fe = 0.5643 或 Fe = 56.43 %
低含量：g / g , ng / g
➢ 气体——体积百分数
空气中的成分 氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占
0.94%，二氧化碳占0.03%，其他占0.03%
13
➢ 液体
物质的量浓度 (cB) mol / dm3
➢ Quatitative or quantitative? ➢ How much object (sample) ? ➢ Matrix of composition? ➢ Single or multi-component? ➢ Time available? ➢ Sample supply repeatedly? ➢ Destruction or non-destruction? ➢ Look for a continuous system? ➢
0.01～ 1ml
超微量分析 ＜0.1mg ＜0.01ml
7.1.4 定量分析的基本步骤 1.问题提出
2.样品的采集
5.计算分 析结果
3.试样的分解
4.样品的测定
一、分析问题的确定
➢ Nature of sample ? Analyte? Ion? Molecules? Function group?
(1)定性分析 鉴定物质有哪些粒子组成；即“有什么？”
(2)定量分析 测定物质中有关组份的相对含量；“有多少”
(3)结构分析 研究物质组成中各成份元素的价态、官能团和结构。 主要测定物质的分子结构和晶体结构。
7.1.3 分析方法的分类
2. 根据对象不同：
有机分析；无机分析。
3. 根据分析原理的不同：
上海交通大学无机与分析化学第七章教学
（2）关于有效数字中的“0”
作为普通数字用，则是有效数字
作为定位作用，则不是有效数字
1.0005 25000
五位有效数字
0.5000 31.50％
四位有效数字
0.0540 1.86×10－5
三位有效数字
0.0054 0.40% 2.5×104 二位有效数字
0.5 0.002% 1
一位有效数字
（3）在分析化学中，经常用到分数情况，如0.059/n中的 n为整数，一般认为是无限多位有效数 字。
σ
n
xi μ 2
i1
n
7.6.3 有效数字及其应用 在科学实验中，为了得到准确测定结果，不仅要准确地测定各种数据，而且还要正确地记录和计算。
分析结果的数值不仅表示试样中被测成分含量的多少，而且还反映了测定的准确程度。所以，记 录数据和计算结果应保留几位数字是很重要的。 如：取样重0.4538g，测组分A含量0.1374g， A％＝
基准物质：用直接法配制标准溶液的物质。 它必须符合以下要求： 物质的组成与化学式相符合； 试剂的纯度高；（≥99. 9％） 试剂稳定； 具有较大的分子量或式量。
二、间接法（标定法） 间接法：一般物质 ，台秤，量筒，标定 采用适当的方法先配制成接近所需浓度，再 用另一种基准物质（或另一种物质的标准溶 液）精确测定它的准确浓度。这一过程叫做 标定，又称标定法，其中的基准物质称标定 剂。
上海交通大学无机与分析化学第七 章教学
7.1 定量分析概论
7.1.1 分析方法的分类
根据分析任务的不同： （1）定性分析 鉴定物质有那些粒子组成；即解决“有什么？” （2）定量分析 测定物质中有关组份的相对含量；即解决“有多少？” （3）结构分析 研究物质组成中各成份元素的价态、官能团和结构。主要测 定物质的分子结构和晶体结构。
第七章定量分析概论_无机与分析化学
评
3、温度低、腐蚀小，操作方便
7.1.5 定量分析的基本步骤 1.问题提出
2.样品的采集
5.计算分 析结果
3.试样的分解
4.样品的测定
一、分析问题的确定
➢ Nature of sample ? Analyte? Ion? Molecules? Function group?
➢ Quatitative or quantitative? ➢ How much object (sample) ? ➢ Matrix of composition? ➢ Single or multi-component? ➢ Time available? ➢ Sample supply repeatedly? ➢ Destruction or non-destruction? ➢ Look for a continuous system? ➢
分析化学部分(70%理论+30%实验)
理论成绩评定：平时 20%（作业和考勤）+期末 80% 实验成绩评定：预习+操作+卫生+结果及报告
3
理 论 课 教 学 安 排 （28 学时）
第七章 定量分析概论（8学时） 第八章 酸碱平衡与酸碱滴定法（8 学时） 第九章 沉淀平衡和沉淀滴定法（6 学时） 第十章 氧化还原平衡和氧化还原滴定法（6学时）
15
(三)、分析化学是人民健康的技术保障
食品安全 医药卫生 环境保护
16
“食”面埋伏
17
医药卫生
医院里常需对病人进行 血的化验，全国各地都 有药检分析杂志。
制备中成药前需测量中 药中有效成分的含量及 配比。
药品安全检测
18
环境保护：
大学化学无机及分析化学 定量分析基础PPT课件
分散——测量时误差的不可避免，
集中——大误差少而小误差多
¤标准正态分布曲线是以总体平均值μ为
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原点，标准偏差σ为横 无机及分析 第三章 座标单位的曲线。
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• 由图可得：
¤x = （即误差为零）时Y值最大。 说明大多数测量值集中在算术平 均值附近，或曰算术平均值是最 可信赖值。
个人误差 又称主观误差，是由于分析人
员的主观原因。(如个人对颜色的敏感程度不
同，在辨别滴定终点的颜色或偏深或偏浅）
2000.9.8.
无机及分析 第三章
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2. 随机误差:——由测量过程中一系列有关因 素的微小的随机波动而引起的误差，具有 统计规律性，可用统计的方法进行处理。 多次测量时正负误差可能相互抵消。无法 严格控制，仅可尽量减少。
绝对误差分别为
E=1.6380 1.6381 = 0.0001(g) E=0.1637 0.1638 = 0.0001(g)
相对误差分别为
Er
0.0001100% 1.6381
0.006%
0.0001 Er 0.1638 100% 0.06%
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无机及分析 第三章
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¤ X值趋于＋或—（即 x与 差 很大）时，曲线以Ｘ轴为渐近线， 说明小误差出现的概率大而大误 差出现的概率小。
¤曲线以x = 的直线呈轴对称分 布，即正、负误差出现概率相等。
• 1)真值（XT）——某一物理量本身具 有的客观存在的真实数值。（除理论 真值、计量学约定真值和相对真值外 通常未知）
•
2) 均
平 值
均
无机与分析化学
无机与分析化学引言无机与分析化学是化学领域的两个重要分支。
无机化学研究无机物质的性质、结构、组成以及它们在自然界中的存在形式和变化规律。
而分析化学则是研究化学分析方法和技术，用于确定物质的性质、组成和含量等。
无机与分析化学的研究和应用对于工业生产、环境保护、医学诊断等方面都具有重要意义。
无机化学定义和研究内容无机化学是研究无机物质的性质、结构、组成及其反应特性的科学。
无机化学所研究的物质包括无机化合物、无机元素及其物理、化学性质等。
无机化学主要有几个研究方向，如无机合成、无机固体化学、无机结构化学、无机反应机理等。
无机化学的应用无机化学在许多领域都有着重要的应用。
例如，在材料科学领域，无机化合物可以用于合成新材料，如钢铁、陶瓷、玻璃等；在能源领域，无机化学可以研究并改进电池和储能材料的性能；在化妆品领域，无机化学可以用于合成化妆品原料等。
分析化学定义和研究内容分析化学是研究化学分析方法和技术，用于确定物质的性质、组成和含量等的科学。
分析化学的研究内容包括定性分析和定量分析。
定性分析主要是通过分析物质的特征性质进行判断，而定量分析则是通过量化方法测定物质的含量。
分析化学的应用分析化学在现代科学和工业生产中起着至关重要的作用。
例如，在食品安全领域，分析化学可以用于检测食品中的有害物质和添加剂，保障食品质量；在环境保护领域，分析化学可以用于监测大气、水体和土壤中的污染物；在医学诊断领域，分析化学可以用于检测体内的生化指标，帮助医生做出诊断。
无机与分析化学的关系无机化学和分析化学有着紧密的联系。
无机化学为分析化学提供了基础的无机物质性质和反应机理等知识，并且无机化合物常常作为分析化学方法的研究对象。
同时，分析化学也为无机化学研究提供了可靠的手段，如分析化学方法可以用于研究无机化合物的组成和结构。
结论无机与分析化学是化学领域中两个重要的分支。
无机化学研究无机物质的性质、结构和组成，而分析化学则研究化学分析方法和技术，用于确定物质的性质、组成和含量等。
无机及分析化学教学大纲
无机及分析化学教学大纲一、适用范围本教学大纲适用于大学本科应用化学、材料化学、高分子化学、化学工程与工艺专业。
二、课程性质、地位及作用《无机及分析化学》课程是高等学校化工类各专业的第一门必修基础课，是为实现教学内容整合和结构优化而设置的一门新课程，是课程体系改革的产物，集无机化学、分析化学两大基础课之优势和特点于一身。
通过本课程的学习，要求学生不仅掌握无机与分析化学的基本原理，掌握四大平衡及四大滴定分析方法和实际应用，熟悉仪器分析测试的基本原理和适用范围，了解元素化学的性质与应用，并且能熟练运用基本原理，结合相关知识解决实际问题，正确理解和掌握基本的化学分析方法，养成良好的实验习惯和严谨求实的科学作风，培养学生分析问题与解决问题的能力，达到培养学生的综合素质与创新能力的目标。
三、教学基本要求1. 1.通过本课程的学习，培养学生对物质世界的辩证唯物主义观点，使学生了解无机与分析化学学科在国家现代化建设中的作用。
了解化学发展简史，化学学科的分支及特点，以及本课程与相关学科的衔接与联系。
2. 2.通过化学反应热力学和动力学的学习，了解热力学能（内能）、焓、熵和吉布斯自由能等状态函数的概念和相关计算，会用自由能变ΔG来判断化学反应的方向及温度对ΔG的影响；正确理解平衡常数的意义及表示方法，掌握Gibbs自由能变与平衡常数的关系和有关计算；利用Van’t Hoff等温式判断任意给定条件下化学反应的方向；运用平衡移动原理说明温度、浓度压力对化学平衡移动的影响；了解化学反应速率的概念及其实验测定方法；掌握质量作用定律、化学反应的速率方程和阿累尼乌斯经验式，并能用活化分子、活化能等概念解释外界因素对反应速率的影响；通过原子结构、化学键与分子结构的学习，要求学生掌握原子的电子层填充规律及其与元素周期律的关系，元素若干性质（原子半径、电离能、电子亲和能和电负性）与原子结构的关系，能用轨道杂化理论来解释一般分子的构型，用价层电子对互斥理论来预言一般主族元素化合物的分子构型；了解离子极化和分子间作用力的概念；能够依据化合物的结构和成键类型，初步判断相应化合物的物理和化学性质。
无机与分析化学
无机与分析化学无机与分析化学无机与分析化学是化学中两个非常重要的分支领域。
无机化学是研究元素、化合物及其反应的科学，而分析化学则是研究物质的成分和数量的科学。
无机化学是研究元素、化合物及其反应的科学。
元素是构成化合物的基本成分，在化学中占据非常重要的地位。
元素包括金属和非金属，例如氢、氧、碳、氮、铁、锌、铜等。
元素之间可以形成化合物，化合物又可以分类为无机和有机化合物。
无机化合物中包含无机酸、碱、盐以及氧化物等，这些物质在生活和工业中有着广泛的应用。
无机化学的研究内容包括无机物的结构、化学性质、反应动力学等方面。
对于无机物的结构，无机化学通过实验测定和理论推导来研究。
例如，X射线晶体学可以用于测定晶体的结构，从而揭示无机物的分子构成和空间结构。
无机化学还研究了无机物的化学性质，例如碳酸盐的水解性、金属离子的氧化还原性等。
此外，无机化学家还研究无机物质间的反应动力学，例如反应速率和反应机理等。
分析化学则是研究物质的成分和数量的科学。
分析化学主要分为定量分析和定性分析两种类型。
定量分析是通过化学方法测量物质中某种物质的数量，例如滴定法、重量法、光谱法等。
定性分析则是判断某种物质在样品中的存在与否，例如荧光分析、红外光谱分析、核磁共振等方法。
这些方法可以用于分析多种在生活和工业中广泛存在的物质，例如食品、水、空气等。
分析化学的研究领域包括环境分析、生物分析、食品分析等。
环境分析研究污染物的来源、传递途径以及对环境和人类健康的影响。
生物分析则是研究生物组织及其代谢产物的含量和结构，例如DNA序列分析、荷尔蒙含量测定等。
食品分析则是通过化学分析方法检测食品中的成分和添加物，例如检测食品中的营养成分、重金属、农药等。
无机与分析化学在许多领域中都起着非常重要的作用。
在许多现代工业中，硅酸盐、碳酸盐、氧化物等无机物有着广泛的应用。
同时，在生活和食品领域，定量和定性分析方法也被广泛使用。
因此，无机与分析化学这两个领域的研究对于生产和生活都有着极其重要的贡献。
无机及分析化学教案 第7章 滴定分析法
§7-1 概述一、教学目的：二、教学过程：[课题引出] 1、何谓滴定分析法？待滴定进行到化学反应按计量关系完全作用为止，然后根据所用标准溶液的浓度和体积计算出待测物质的含量的分析方法就称为滴定分析法。
2、滴定分析法的优点滴定分析法一般相对误差可小于0.2%，具有操作简便，分析速度快，测定准确度较高的特点。
[板] 一、滴定分析基本概念和滴定的基本条件（一）基本概念1．化学计量点(英文缩写为sp)：当化学反应按计量关系完全作用，即加入的标准溶液与待测定组分定量反应完全时，称反应达到了化学计量点。
2．滴定终点(英文缩写为ep)：加入某种试剂，使其在计量点前后发生明显的颜色变化以便停止滴定，这个点被称为滴定终点。
3．非水滴定法：当被测物质因在水中的溶解度小或其他原因不能以水为溶剂时，采用水以外的溶剂为滴定介质，称为非水滴定法。
（二）滴定的基本条件凡适用于滴定分析的化学反应必须具备以下三个条件：(1)反应必须定量完成，即待测物质与标准溶液之间的反应要严格按一定的化学计量关系进行，反应的定量完全程度要达到99.9％以上。
(2)反应必须迅速完成。
对于速率较慢的反应可采取加热、使用催化剂等措施提高反应速率。
(3)必须有适宜的指示剂或其他简便可靠的方法确定终点。
[引深]常用的滴定分析法可分为酸碱滴定法、沉淀滴定法、络合滴定法和氧化还原滴定法等。
[板]二、滴定方式直接滴定法：直接用标准溶液滴定被测物质称为直接滴定法。
如用盐酸标准溶液滴定氢氧化钠试样溶液。
返滴定法：当反应速率较慢或者反应物是固体时，滴定剂加入样品后反应无法在瞬时定量完成，此时可先加入一定量过量的标准溶液，待反应定量完成后用另外一种标准溶液作为滴定剂滴定剩余的标准溶液。
如对固体碳酸钙的测定可先加入一定量的过量盐酸标准溶液至试样中，加热使样品完全溶解，冷却后再用氢氧化钠标准溶液返滴定剩余的盐酸。
置换滴定法：对于不按确定化学计量关系反应(如伴有副反应)的物质有时可通过其它化学反应间接进行滴定，即加入适当试剂与待测物质反应，使其被定量地置换成另外一种可直接滴定的物质，再用标准溶液滴定此生成物。
无机与分析化学
无机与分析化学无机化学是研究无机物质的性质、结构、合成和反应的一门化学学科。
它主要研究无机化合物，包括无机盐、无机酸、无机碱等。
无机化学在化学领域中占有重要地位，它对于理解化学反应、材料合成、催化剂设计等都具有重要意义。
而分析化学则是研究物质的成分和结构的一门化学学科。
它主要研究物质的定性和定量分析方法，包括化学分析、光谱分析、质谱分析等。
分析化学在环境监测、药物检测、食品安全等领域有着重要应用。
无机化学和分析化学在化学领域中有着密切的联系。
无机化学的研究对象是无机化合物，而分析化学的研究对象是物质的成分和结构。
在无机化学中，分析化学的方法常常被用来确定无机化合物的成分和结构。
例如，通过化学分析可以确定无机盐中各种离子的含量，通过光谱分析可以确定无机化合物的结构。
而在分析化学中，无机化学的知识常常被用来理解物质的性质和反应。
因此，无机化学和分析化学是化学领域中不可分割的两个部分。
无机化学和分析化学在现代化学领域中有着广泛的应用。
在材料科学领域，无机化学的研究成果被用来合成新型材料，如半导体材料、催化剂等。
而分析化学的方法被用来研究材料的成分和结构，以及对材料进行表征。
在环境保护领域，无机化学和分析化学的方法被用来监测环境中的污染物，保护生态环境。
在医药领域，无机化学和分析化学的方法被用来研究药物的成分和结构，以及对药物进行质量控制。
在食品安全领域，无机化学和分析化学的方法被用来检测食品中的有害物质，保障食品安全。
因此，无机化学和分析化学在现代社会中有着重要的应用价值。
无机化学和分析化学的发展离不开科学家们的不懈努力。
许多著名的科学家为无机化学和分析化学的发展作出了重要贡献。
例如，化学家门捷列夫发现了周期表，为无机化学的发展奠定了基础。
化学家门捷列夫还提出了原子量的概念，为分析化学的发展提供了重要理论支持。
化学家门捷列夫的工作对于现代化学领域的发展产生了深远影响。
此外，许多其他科学家也为无机化学和分析化学的发展作出了重要贡献，他们的工作为现代化学领域的发展打下了坚实基础。
分析化学 第七章定量分析的一般步骤
2. 碱熔法 酸性试样宜采用碱熔法，如酸性矿渣、 酸性试样宜采用碱熔法，如酸性矿渣、酸性炉渣和酸不溶试 样均可采用碱熔法，使它们转化为易溶于酸的氧化物或碳酸盐。 样均可采用碱熔法，使它们转化为易溶于酸的氧 K2CO3(熔点 ℃)、 熔点89l℃ 、 常用的碱性熔剂有 2CO3(熔点 熔点 ℃、 熔点 NaOH(熔点 熔点318℃)、Na2O2(熔点 熔点460℃)和它们的混合熔剂等。 这 和它们的混合熔剂等。 熔点 ℃、 熔点 ℃ 和它们的混合熔剂等 些溶剂除具碱性外， 在高温下均可起氧化作用(本身的氧化性或 些溶剂除具碱性外 ， 在高温下均可起氧化作用 本身的氧化性或 空气氧化)， 可以把一些元素氧化成高价 （ Cr3+ 、 Mn2+ 可以氧化 空气氧化 ， 可以把一些元素氧化成高价（ 成 Cr（ⅤI）、 Mn（VII）， 从而增强了试样的分解作用 。 有时 （ ） （ ） 从而增强了试样的分解作用。 为了增强氧化作用还加入KNO3 或 KClO3 ， 使氧化作用更为完全 。 使氧化作用更为完全。 为了增强氧化作用还加入
（二）熔融法 1. 酸熔法 碱性试样宜采用酸性熔剂 。 常用的酸性熔剂有 碱性试样宜采用酸性熔剂。 常用的酸性熔剂有K2S2O7（ 熔点 （
419℃）和KHSO4（熔点 ℃ 后者经灼烧后亦生成K2S2O7，所以两者 （熔点219℃），后者经灼烧后亦生成 ℃ ， 的作用是一样的。这类熔剂在300℃以上可与碱或中性氧化物作用 ， 生成可 的作用是一样的 。 这类熔剂在 ℃以上可与碱或中性氧化物作用， 溶性的硫酸盐。如分解金红石的反应是： 溶性的硫酸盐。如分解金红石的反应是： TiO2 + 2 K2S2O7 ＝ Ti(SO4)2 + 2K2SO4 这种方法常用于分解A12O3、 Cr2O3、Fe3O4、ZrO2、钛铁矿、铬矿、中性 、 这种方法常用于分解 、 、 、钛铁矿、铬矿、 耐火材料（如铝砂、高铝砖）及磁性耐火材料（如镁砂、镁砖） 耐火材料（如铝砂、高铝砖）及磁性耐火材料（如镁砂、镁砖）等。
无机及分析化学第七章 定量分析概论
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
2.返滴定法（剩余滴定法） 适用：反应较慢或难溶于水的固体试样 先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待 测物质或固体试样完全反应后，再用另一种标 准溶液滴定剩余标准溶液的方法
续返滴定法
例1：Al3+ +定过量EDTA标液
剩余EDTA Zn2+标液，格黑T
保留三位有效数字
2．乘除法：以有效数字位数最少的数为准（即以 相对误差最大的数为准） 例：0.0121 × 25.64 × 1.05782 = 0.328 ？ δr ±0.0001 RE ±0.8% ±0.01 ±0.00001 ±0.4% ±0.009%
保留三位有效数字
第四节
滴定分析法概论
滴定分析法定义及几个基本术语 滴定分析法的特点及主要方法 滴定分析对化学反应的要求及主要方式
1．特点：具单向性（大小、正负一定 ） 可消除（原因固定） 重复测定重复出现
（二）随机误差（偶然误差，不可定误差）：
随机误差是指分析过程中由于某些偶然 和意外因素造成的误差，也叫偶然误差或不 定误差。例如，测量时环境温度、湿度及气 压的微小变动等原因引起测量数据波动。 特点：
1)不具单向性（大小、正负不定） 2)不可消除（原因不定） 但可减小（测定次数↑） 3) 分布服从统计学规律（正态分布）
（3）内检、外检 不同分析人员（内检） 不同实验室 （外检）分析同一试样来相 互对照。
2）空白试验：由试剂、蒸馏水带进杂质引起的系统
误差，可用空白试验来消除，在不加待测组分的情况 下，按分析方法所进行的试验叫空白试验，空试验所 测得的值叫空白值。 较准确的结果＝试样分析结果－空白值
无机及分析化学课程简介
无机及分析化学课程简介
一、教师个人简介
刘道富， 刘道富，1972年12月生，男，汉族，安徽凤台人， 中共党员，毕业于安徽大学大学无机化学专业，研 究生学历，硕士,副教授。近五年公开发表论文近20 篇，其中SCI收录3篇，CSCD收录6篇（国家级）。主 持安徽省教育厅自然科学基金项目2项，省级教学研 究项目1项，校级教科研课题5项，参与厅级、校级 项目多项。2008-2009学年教学考核优秀； 20072008、2009-2010两学年，年度考核优秀，并获得 “优秀教育工作者”荣誉称号。
2008年获校级教学成果二等奖，2009年获省级教学 成果三等奖（第一完成人）；2009年被评为校级 “532”优秀人才--中青年学科带头人。
二、课程简介 课程简介
《无机及分析化学》包含两部分内容： 《无机化学》和《分析化学》--这里指化学分析 教材内容较多，课时不足，经整合，本课程可分为 以下十章内容（具体课时如见表）。
章 次 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
教 学 内 容 溶液与胶体 化学反应的一般原理 物质结构基础 定量分析概论 酸碱平衡与酸碱滴定法 沉淀溶解平衡与沉淀滴定法 氧化还原反应与氧化还原滴定法 配位化合物与配位滴定法 紫外-可见吸光光度法
学时 4 8 8 4 7 4 8 6 5
三、学习要求
1.学会自主 自主学习，提前预习相关内容； 自主 2.不迟到，不早退，不旷课；（点名6次） 3.按时完成老师布置的作业； 4.期末总评在70分以上。（学校相关政策）
无机及分析化学_第七章_酸碱平衡与酸碱滴定
第七章酸碱平衡与酸碱滴定学习要求：1．熟悉弱电解质的特点，弱电解质的离解平衡，离解度及其影响因素，离解平衡常数，离解度和离解平衡常数之间的关系—稀释定律。
掌握酸碱平衡理论及溶液pH值的计算；2．掌握缓冲溶液的含义;掌握缓冲溶液酸碱度的计算，了解缓冲溶液的选择和配制。
3．了解酸碱指示剂的作用原理，掌握其理论变色点和变色范围，掌握指示剂的选择。
4．掌握各类酸碱滴定曲线的特点、化学计量点pH的计算及指示剂的选择；掌握影响pH 突跃范围大小的因素；5．掌握各类酸碱准确滴定、分步滴定及指示剂的选择依据，了解酸碱滴定法的应用，掌握酸碱滴定结果的计算。
前面已介绍了化学平衡的一般规律，本章主要讨论水溶液中的酸碱平衡。
酸碱平衡在生物体中也同样存在，生物体液需要维持一定的pH范围，pH的改变将会影响生物体内细胞的活性。
因此酸碱平衡及其有关反应与生物化学反应有密切关系。
与气相中的反应相比，溶液的反应活化能较低，热效应较小，因此反应速率快，而且其平衡常数受温度、压力的影响较小，一般可以只考虑浓度1对平衡的影响。
酸碱滴定法是酸碱反应为基础的滴定分析方法。
它不仅能用于水溶液体系，也可用于非水溶液体系，因此酸碱滴定法是滴定分析中最重要的和应用最广泛的方法之一。
在酸碱滴定中，溶液的pH如何随滴定剂的加入而发生变化，如何选择合适指示剂使其变色点与化学计量点接近，如何将酸碱滴定法用于实际测定中等，都是必须掌握的内容。
本章将学习酸碱平衡和酸碱滴定法的基本原理和应用实例。
第一节电解质溶液一、电解质的分类电解质是一类重要的化合物。
凡是在水溶液或熔融状态下能解离出离子而导电的化合物叫做电解质，如NaCl。
1923年，德拜（P. J. W.Debye）和休格尔（E. Hückel）提出强电解质理论，电解质可分为强电解质和弱电解质两大类。
强电解质在水溶液中是能完全解离成离子的化合物，如离子型化合物：NaCl、=1，因此处理问题通常可进近似地1在本章讨论中的所涉及的溶液都是较稀的溶液，活度系数i用浓度代替活动度。
无机及分析化学07 第七章 沉淀溶解平衡及在定量分析中的应用
= 1.12×10 –12
小
大
9
S 3
K sp 4
6.5 10
–5
mol L–1
Chapter Seven
7.1.3 溶度积规则
AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq)
•溶度积
Ksp(AnBm)= ceq n (Am+) ceq m(Bn-)
•离子积
Q = cn(Am+) cm(Bn-) ΔrGm(T) = -RTlnK + RTlnQ
（1）引出 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl–(aq)
H2O(l)
NaCl(s)
Na+(aq) + Cl-(aq)
（2）定义 在难溶电解质的饱和溶液中，加入含具有相 同离子的强电解质时，平衡向左移动，难溶电解 质的溶解度降低的现象称之为同离子效应。
Chapter Seven
13
（3）计算
例：计算298K, PbI2(s) （1）在水中的溶解度 ； （2）在0.010mol· -1KI溶液中的溶解度， 并比较 L 溶解度的相对大小（Ksp(PbI2)=1.4×108）
Chapter Seven
6
同类型难溶电解质指化学式中阴阳离 子数之比相同的化合物。 AB：BaSO4～AgCl～AgBr， A2B：Ag2CrO4～Ag2S， AB2：CaF2～MgF2， 判断 Ksp (AgCl) = 1.77×10 –10 大， S大； Ksp (AgBr) = 5.35×10 –13 小，S小。
c(Ag+)=c(CrO42-)=2×10-5mol· -1 L
Q=c2(Ag+) c(CrO42-)
定量分析化学概论
(n＜30)
n 1
n 1
标准偏差越小，精密度越高。
④ 相对标准偏差（ν）： （又称为变异系数）
S 100% x
s n
⑤ 平均值的标准偏差（S x）： Sx
标准偏差可以更好地将较大的偏差和测定次 数对精密度的影响反映出来，即用 S 比用 d 好， 如有两组数据：
+0.3，-0.2，-0.4，+0.2，+0.1，+0.4，0.0，-0.3，+0.2，-0.3； 0.0，+0.1，-0.7，+0.2，-0.1，-0.2，+0.5，-0.2，+0.3，+0.1；
两组数据的 用
d为 d 1 = d 2 =
0.24
d
反映不出这两组数据的好坏来。
S1
d ∑
(0.3) 2 (0.2) 2 n 1 10 1
2 i 2 2
2 i
( 0.3) 2
0.28
S2
d ∑
(0.0) (0.1) n 1 10 1
(0.1)
2
0.33
由此可见，第一组数据的精密度较好，更可靠。 例：教材例2 练习：374页4
3. 有效数字的应用
4. 滴定分析法的概念及计算。 难点： 分析化学中的误差概念、滴定分析法的计算。
前言
9.1 分析化学的定义、任务和作用 分析化学是研究物质的化学组成、含量、结构 的分析方法及有关原理的一门学科。 分析化学是化学的一个分支 是一门人们赖以获得物质组成、结行科
分析化学发展趋向
化学计量学 新技术 活体分析 表面分析 新仪器 环境分析 新原理 微型化 原位分析 无损分析 单分子检测
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用相对误差来表示各种情况下测定结果的准确 度更确切
2. 偏差与精密度
精密度 Accuracy
精密度表示平行测定的结果互相靠近的程度（离
散程度），一般用偏差表示
精密度与偏差的关系
偏差越小，精密度越高。
偏差（deviation) :
指个别测定结果与几次测定结果的平均值之差。 偏差的表示有（p 221） 绝对偏差、相对偏差 平均偏差、相对平均偏差 标准偏差、相对标准偏差
分析化学 Analytical Chemistry
华南师范大学化学与环境学院 分析化学研究所 曹玉娟 Tel. 13826088548 E-mail:caoyj@
非化学专业的学生为什么要学这门课?
上游学科 数学 中游学科 化学 物理
生物
下游学科 医学 材料
环境
课程介绍
无机与分析化学： 理论 60 学时，实验 30 学时 分析化学部分(70%理论+30%实验)
药品安全检测
18
环境保护：
环境监测(大气、水、土壤分析
等）
测定空气中污染物如NO2, SO2,
CO等含量，这两者不仅对人体呼
吸道有影响，而且造成酸雨。烟 镉会引起肾功能衰退，吸入过多 会头痛，头晕，呕吐，胸痛，死 亡。
19
室内污染
20
(四)、分析化学在生物中任务
提供生物活性物质的组成、含量、结构、形态等 方面的信息；
准确度
灵敏度 选择性 适用范围
消耗品
分析方法
27
五、计算分析结果
m S、
测量数据I
化学计量关系
mB
例：铁矿石中全铁含量的测定
1．准确称取0.5000 g铁矿石粉末，经浓盐酸溶解后，定量转移至 200 cm3
容量瓶中定容得到待测溶液。 2．准确称取0.2942 g K2Cr2O7 ，溶解后，定量转移至 200 cm3容量瓶中定容 得到标准溶液。 3．移取20.00 cm3铁待测液，经定量还原后，用K2Cr2O7 滴定至终点，消耗 K2Cr2O7 的体积为25.00 cm3 ，求铁矿石中的铁含量？
偶然误差-----精密度
例：A、B、C、D 四个分析工作者对同一铁标样（WFe= 37.40%) 中的铁含量进行测量，得结果如图示，比较其准确 度与精密度。
D
C
B A
36.00
测量点
36.50
37.00
平均值
37.50
真值
38.00
由于有了误差导致测量值和真值之间，存在差距。那该如 何评价测量得到数据的好坏呢？
3. 根据分析原理的不同：
化学分析（经典分析）； 仪器分析。
7.1.3 分析方法的分类
4. 根据试样用量：
方法 常量分析 试样质量 ＞0.1 g 试液体积 ＞10 cm3
常量分析、半微量分析
和微量分析。
半微量分析 0.01～0.1 g 1～10 cm3
5. 根据待测组分含量高低：
常量组分分析(>1%)、
具体计算公式在后面给出
理论成绩评定：平时 20%（作业和考勤）+期末 80%
实验成绩评定：预习+操作+卫生+结果及报告
3
理 论 课 教 学 安 排 （28 学时）
第七章 定量分析概论（8学时）
第八章 酸碱平衡与酸碱滴定法（8 学时） 第九章 沉淀平衡和沉淀滴定法（6 学时）
第十章 氧化还原平衡和氧化还原滴定法（6学时）
(一)、农业：
土壤 农药 化肥
14
(二)、工业生产：
质检（产品、原材料）
15
(三)、分析化学是人民健康的技术保障
食品安全 医药卫生 环境保护
16
“食”面埋伏
17
医药卫生
医院里常需对病人进行
血的化验，全国各地都
有药检分析杂志。
制备中成药前需测量中
药中有效成分的含量及 配比。
7.2.3 误差的表征
1. 准确度与误差
准确度表示测定值（x）与真实值（）的接近程度。
误差的大小是衡量准确度高低的尺度，
绝对误差
绝对误差＝x－
误差
相对误差
相对误差＝
真实值 (True value)
某一物理量本身具有的客观存在的真实值。
真值是未知的、客观存在的量。在特定情况下认为
是已知的：
1、理论真值（如化合物的理论组成）(如，NaCl中Cl的 含量）
2、计量学约定真值（如国际计量大会确定的长度、质量、 物质的量单位等等） 3、相对真值（如高一级精度的测量值相对于低一级精度 的测量值）（例如，标准样品的标准值）
相对误差表示的是误差在测定结果中所占的百分率。
举例：两物称重 x1＝2.1750g x2＝0.2175g 真实重量 1＝2.1751g 绝对误差 －0.0001g 相对误差 －0.005％ 2＝0.2176g －0.0001g －0.05％
29
（二）待测组分含量的表示方法
固体——质量分数
mB wB mS
Fe = 56.43 %
例：Fe = 0.5643 或
低含量：g / g , ng / g 气体——体积百分数
空气中的成分 氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占
0.94%，二氧化碳占0.03%，其他占0.03%
30
（2） 偶然误差的减免 偶然误差的分布规律
25.0 20.0
平均值
15.0
y
10.0 5.0 0.0
15.80 15.90 16.00 16.10 16.20
1、小误差出现的概率大，大 误差出现的概率小；特别大 的误差出现的概率极小。 2、正误差出现的概率与负误 差出现的概率相等。
x
结论：增加平行测量次数可有效减小随机误差。
分 析 方 案
23
二、分析试样的采集 分析试样的采集: 从大批物料中采取少量样本作为 分析原始试样。 如:测定人体的血糖、血脂 试样的采集原则——代表性
根据具体测定需要和样品的性质采用一定的方法进行采样： 样品均匀（水体、大气）: 按照样品含量的分布特点， 布点采样。 样品不均匀（矿石）:采集多份样品—粉碎—过筛—混匀
1. 根据分析任务的不同：
(1)定性分析
鉴定物质有哪些粒子组成；即“有什么？”
(2)定量分析 测定物质中有关组份的相对含量；“有多少” (3)结构分析 研究物质组成中各成份元素的价态、官能团和结构。 主要测定物质的分子结构和晶体结构。
7.1.3 分析方法的分类
2. 根据对象不同：
有机分析；无机分析。
生命活性物质，既包括核酸、蛋白质等大分子， 又含有种类繁多的活性小分子和调控分子。
发展获取上述信息的方法以及复杂生物物质的分 离和纯化技术；
创制用于研究生命活性物质间相互作用的技术手 段。
21
7.1.5 定量分析的基本步骤
1.问题提出
2.样品的采集
5.计算分 析结果
3.试样的分解
4.样品的测定
24
三、试样的分解
湿法分析是先将试样分解制成溶液再进行分析， 定量分析化学属于湿法分析。 1. 要求：分解完全，不损失，不污染，与分析方法衔接。
2. 分解方法：
（1）溶解法：水溶、酸溶、碱溶 （2）熔融法：用固体碱或酸性物质高温熔融来分解试样
25
分 解 方 法 评 价
溶解法分解
优点： 1、易提纯 2、易除去（除磷酸、硫酸外）
4
如何学好分析化学课？
大学中的学习与中学有很大的区别。教学内 容多，时间短，老师不可能讲的那么详细。每 堂课的容量大，知识点多，如何来消化？
学习方法、态度的转变
5
如何学好分析化学课？
课前预习； 认真听课，作好笔记；
课后复习（善于总结），作好习题；
通过课外书加强对所学课程的理解。
参考书
Analytical Chemistry
（李克安等译：分析化学，北京大学出版社，2001）
D. Harvey: (McGraw Hill )
Modern Analytical Chemistry
梁文平，庄乾坤主编: 分析化学的明天，科学出版社，2003
荣庆新: 分析化学，中山大学出版社，1997
7
7.1 定量分析概述
7.1.1 何谓分析化学？
分析化学是人们获得物质化学组成、含量 和结构等信息的科学 7.1.2 分析化学的任务
确定物质的化学组成 测量各组成的含量 表征物质的化学结构、构象、形态、能态 表征物质组成、含量、结构、形态等的动力学特征
9
7.1.3 定量分析方法的分类
有意或无意的记录错误，计算错误，加错溶剂，
溅失溶液，甚至故意修改数据导致的错误。 过失 重做！
（2）系统误差 (systematic error)
定义：是由于测定过程中某些经常性的原因所造 成的误差，它对实验结果的影响比较恒定，会在
同一条件下的重复测定中重复出现。
特点：重复测定重复出现
具单向性（大小、正负一定 ） 误差大小基本不变,可消除（原因固定）
一、分析问题的确定
Nature of sample ? Analyte? Ion?
Molecules? Function group? Quatitative or quantitative? How much object (sample) ? Matrix of composition? Single or multi-component? Time available? Sample supply repeatedly? Destruction or non-destruction? Look for a continuous system?