武汉大学分析化学ppt6
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武汉大学分析化学下册考研课件-电分析.ppt
pAx＝pAs＋
n（Ex-Es） 0.059
校正曲线法 标准加入法
16.3 电位滴定法
基本原理
滴定终点确定
例题
将钙离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.00mL水样中,用直接电位 法测定水样中的Ca2+ 。25℃时，测得钙离子电极电位为-0.0619V(对SCE), 加入0.0731mol/L的Ca(NO3)2标准溶液1.00mL,搅拌平衡后,测得钙离子电极 电位为-0.0483V(对SCE)。试计算原水样中Ca2+的浓度？ 解：由标准加入法计算公式
常数K´包括： 外参比电极电位 内参比电极电位 液接电位等
EHg2Cl2/Hg ( EAgCl/Ag E膜 ) E液接
2.303RT
EHg2Cl2/Hg EAgCl/Ag K
F
lg aH EL
E K 2.303RT pH F
25 C : E K 0.059pH
pH的实用定义（比较法来确定待测溶液的pH）
膜电位：膜内外被测离子活度的不同而产生电位差 E膜＝ RT/nF ln(ai (外)/ ai (内) )=K+RT/nF lnai (外)
电极电位： EISE＝ E内参比＋E膜＝k＋RT/nF lnai (外)
将膜电极和参比电极一起插到被测溶液中，则电池结构为:
外参比电极∣被测溶液( ai未知)∣ 内充溶液( ai一定)∣ 内参比电极
阳极：发生氧化反应的电极（正极）； 阴极：发生还原反应的电极（负极）； 阳极=正极 阴极=负极
2 电极电位
平衡电极电位用能斯特方程描述
EOx/Red = E +
2.303RT nF
lg
aOxa aRed b
规定：标准氢电极（NHE）为零电位
n（Ex-Es） 0.059
校正曲线法 标准加入法
16.3 电位滴定法
基本原理
滴定终点确定
例题
将钙离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.00mL水样中,用直接电位 法测定水样中的Ca2+ 。25℃时，测得钙离子电极电位为-0.0619V(对SCE), 加入0.0731mol/L的Ca(NO3)2标准溶液1.00mL,搅拌平衡后,测得钙离子电极 电位为-0.0483V(对SCE)。试计算原水样中Ca2+的浓度？ 解：由标准加入法计算公式
常数K´包括： 外参比电极电位 内参比电极电位 液接电位等
EHg2Cl2/Hg ( EAgCl/Ag E膜 ) E液接
2.303RT
EHg2Cl2/Hg EAgCl/Ag K
F
lg aH EL
E K 2.303RT pH F
25 C : E K 0.059pH
pH的实用定义（比较法来确定待测溶液的pH）
膜电位：膜内外被测离子活度的不同而产生电位差 E膜＝ RT/nF ln(ai (外)/ ai (内) )=K+RT/nF lnai (外)
电极电位： EISE＝ E内参比＋E膜＝k＋RT/nF lnai (外)
将膜电极和参比电极一起插到被测溶液中，则电池结构为:
外参比电极∣被测溶液( ai未知)∣ 内充溶液( ai一定)∣ 内参比电极
阳极：发生氧化反应的电极（正极）； 阴极：发生还原反应的电极（负极）； 阳极=正极 阴极=负极
2 电极电位
平衡电极电位用能斯特方程描述
EOx/Red = E +
2.303RT nF
lg
aOxa aRed b
规定：标准氢电极（NHE）为零电位
武汉大学分析化学课件 分析化学概论
实时分析
化学图象
过程分析
分离技术
传感器
联用技术
接口
定性
第一章 化学分析概论
重量法：分离 称重 重量法：分离---称重 沉淀法、 沉淀法、气化法和电解法等 滴定分析法：又称容量分析法 滴定分析法： 酸碱滴定法、 酸碱滴定法、络合滴定法 氧化还原滴定法、 氧化还原滴定法、沉淀滴定法 滴定方式： 滴定方式：
分析方法的分类
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
>0.1g 0.01-0.1g 0.1-10mg <0.1mg
试液体积
>10 mL 1-10 mL 0.01-1 mL <0.01 mL
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％)
V ★滴定管 量至 滴定管(量至 量至0.01mL):26.32mL(4), 3.97mL(3)
★容量瓶:100.0mL(4),250.0mL (4) 容量瓶 ★移液管:25.00mL(4); 移液管 量筒(量至 量至1mL或0.1mL):25mL(2), 4.0mL(2) 或 ☆ 量筒 量至
有效数字运算中的修约规则
对照实验：标准方法、标准样品、 对照实验：标准方法、标准样品、标准加入 空白实验 校准仪器 校正分析结果Biblioteka 1.2 有效数字及运算规则
有效数字： 有效数字：分析工作中实际能测得的数字 包括全部可靠数字及一位不确定数字在内 包括全部可靠数字及一位不确定数字在内 数字前0不计 数字后计入 : 0.02340 数字前 不计,数字后计入 不计 数字后的0含义不清楚时 含义不清楚时, 数字后的 含义不清楚时 最好用指数形式表示 : 1000 ( 1.0×103 ， × 1.00×103 ，1.000 ×103 ) × 自然数(如倍数关系、分数关系 和常数 和常数(如 自然数 如倍数关系、分数关系)和常数 如π)可看成有无限多位数 如倍数关系 数据的第一位数大于等于8的 可多计一位有效数字 可多计一位有效数字， 数据的第一位数大于等于 的,可多计一位有效数字，如 9.45×104, × 95.2%, 8.65 对数与指数的有效数字位数按尾数计， 对数与指数的有效数字位数按尾数计， 如 10-2.34 ; pH=11.02, 则[H+]=9.5×10-12 × 误差只需保留1～ 位 误差只需保留 ～2位
武汉大学分析化学ppt6
碘量法测Cu2+时, 样品中含Fe3+ 已知：E Fe3+/Fe2+=0.77V E = I2/I- 0.54V
2 Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 2 Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 干扰
通过加入与Fe3＋生成稳定络合物的F-, 降低Fe3+/ Fe2+的条件电位 ，从而消除干扰
p=1, p=2, p=2,
lg K ≥ 6， E ≥ 0.35 V lg K ≥ 9， E ≥ 0.27 V lg K ≥ 6， E ≥ 0.18 V
4 氧化还原反应的速率
O2+4H++4e =2H2O
E=1.23 V
MnO4-+8H++5e = Mn2+ + 4H2O E=1.51 V
cOp1x2 cRp2ed1 K = cRp1ed2 cOp2x1
Ox1 + n1e = Red1
E1= E1 +
0.059 lg n1
cOx1 cRed1
Ox2 + n2e = Red2
E2= E2 +
0.059 n2
lg
cOx2 cRed2
平衡时： E1 = E2
E1+
0.059 lg cOx1
n1
cRed1
= E2 +
0.059 lg cOx2
n2
cRed2
cOpx12 cRpe2d1 lg cRpe1d2 cpO2x1
= lgK = p (E1 - E2)
0.059 p E
= 0.059
武汉大学无机及分析化学ppt (吸光光度法)
选择性
2 测定浓度控制
控制浓度 吸光度A：0.2～0.8
减少测量误差
3 参比溶液选择
仪器调零 消除吸收池壁和溶液对入射光的反射 扣除干扰
试剂空白 试样空白 褪色空白
4 标准曲线制作
理论基础：朗伯-比尔定律
相同条件下 测定不同浓度标准溶液的吸光度A A～c 作图
A
0 .3 5
0 .3 0
0 .2 5
0 .2 0
0 .1 5
0 .1 0
0 .0 5
0 .0 0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
c o n c e n tra tio n
12.6 吸光光度法的误差
对朗伯-比尔定律的偏移 非单色光引起的偏移 物理化学因素：非均匀介质及化学反应 吸光度测量的误差
显M 色+ n反L应= 体M系Ln中显的色副反反应应影响 *其它离子可能与显色剂反应：M´ + nL = M´Ln,消耗显色剂； *L受酸效应影响，有L-、HL+等形态存在；被测离子有络合效应
e 表示物质的浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时溶液的吸光度。单位：
(L•mol-1 •cm-1)
桑德尔(sandell)灵敏度： S 当仪器检测吸光度为0.001时，单位截面积光程内所能检测到
的吸光物质的最低含量。 单位：mg/cm2
S=M/e
推导：根据定义0.001＝εbc 故 bc ＝0.001/ε （1） c为浓度，单位为mol/1000cm3,b为cm, bc表示单位截面积光程内的摩尔数，即 mol/1000cm2，如果bc乘以被测物质的分子量M,则得单位截面积光程内被测物质的量， 即桑德尔灵敏度S。 S=（bc/1000）×M×106 = bcM × 103（μg·cm-2），将（1）的bc＝0.001/ε代入，S＝
武汉大学分析化学课件
总结词
荧光分析法是一种基于荧光物质与激发光的相互作用 的定量分析方法，通过测量荧光物质在特定波长光辐 射激发下的荧光发射强度来测定物质含量。
详细描述
荧光分析法具有高灵敏度、高选择性、低检测限等优 点，广泛应用于生物、医学、环境等领域。该方法的 基本原理是荧光物质在受到特定波长的光辐射激发后 ，会产生荧光发射，荧光发射的强度与荧光物质含量 成正比。通过测量荧光发射的强度，可以确定荧光物 质含量。荧光分析法可以通过直接测量荧光发射强度 或通过荧光光谱分析来进一步确定荧光物质的成分和 结构信息。
滴定分析是一种通过滴加标准溶 液来测量待测物质含量的方法， 其原理基于化学反应的定量关系
。
滴定类型
根据滴加标准溶液的方式和反应类 型的不同，滴定分析可分为酸碱滴 定、络合滴定、氧化还原滴定等。
滴定分析计算
通过滴定曲线、计量点、滴定误差 等参数，可以计算出待测物质的含 量。
重量分析法
重量分析原理
重量分析是一种通过测量 沉淀物的质量来确定待测 物质含量的方法。
实验操作规范
实验器材的使用
正确使用实验器材，确保其功能正常、准确 。
实验操作的准确性和规范性
严格按照操作规程进行实验，确保数据的可 靠性和准确性。
实验试剂的管理
合理保存、取用实验试剂，避免试剂污染或 失效。
实验记录的规范性
及时、准确地记录实验数据和现象，为后续 数据处理和分析提供依据。
实验数据处理与分析
武汉大学分析化学 课件
目录
• 绪论 • 分析化学基础 • 化学分析法 • 仪器分析法 • 实验技能与操作 • 分析化学的应用
01
CATALOGUE
绪论
分析化学的定义和重要性
荧光分析法是一种基于荧光物质与激发光的相互作用 的定量分析方法，通过测量荧光物质在特定波长光辐 射激发下的荧光发射强度来测定物质含量。
详细描述
荧光分析法具有高灵敏度、高选择性、低检测限等优 点，广泛应用于生物、医学、环境等领域。该方法的 基本原理是荧光物质在受到特定波长的光辐射激发后 ，会产生荧光发射，荧光发射的强度与荧光物质含量 成正比。通过测量荧光发射的强度，可以确定荧光物 质含量。荧光分析法可以通过直接测量荧光发射强度 或通过荧光光谱分析来进一步确定荧光物质的成分和 结构信息。
滴定分析是一种通过滴加标准溶 液来测量待测物质含量的方法， 其原理基于化学反应的定量关系
。
滴定类型
根据滴加标准溶液的方式和反应类 型的不同，滴定分析可分为酸碱滴 定、络合滴定、氧化还原滴定等。
滴定分析计算
通过滴定曲线、计量点、滴定误差 等参数，可以计算出待测物质的含 量。
重量分析法
重量分析原理
重量分析是一种通过测量 沉淀物的质量来确定待测 物质含量的方法。
实验操作规范
实验器材的使用
正确使用实验器材，确保其功能正常、准确 。
实验操作的准确性和规范性
严格按照操作规程进行实验，确保数据的可 靠性和准确性。
实验试剂的管理
合理保存、取用实验试剂，避免试剂污染或 失效。
实验记录的规范性
及时、准确地记录实验数据和现象，为后续 数据处理和分析提供依据。
实验数据处理与分析
武汉大学分析化学 课件
目录
• 绪论 • 分析化学基础 • 化学分析法 • 仪器分析法 • 实验技能与操作 • 分析化学的应用
01
CATALOGUE
绪论
分析化学的定义和重要性
武汉大学分析化学第五版总结54页PPT
8. pH，pM，logK等对数其有效数字的位数 取
决于尾数部分的位数，整数部分只代表方次 如：pH=11.02 [H+]=9.6×10-12 二位
3.3 分析化学中的数据处理
• 3.3.1 随机误差的正态分布
• 3.3.2 少量数据的统计处理
t 分布曲线 t xx n
sx
s
平均值的置信区间
xtsx
活度常数、浓度常数、混合常数
5.1.3溶液中的其他相关平衡
物料平衡
电荷平衡 质子条件
强酸(碱)+弱酸(碱)
弱酸(碱)+弱酸(碱) 共轭酸碱对
5.2.酸碱组分的平衡浓度与分布分数δ
5-3.水溶液中pH的计算 计算公式
1.强酸(碱)溶液： 2.一元弱酸(碱)溶液 3.多元酸(碱)溶液 4.混合酸(碱)溶液 5.两性物质
第三章 分析化学中的误差与 数据处理
3.1分析化学中的误差
3.1.1 准确度与精密度 3.1.2 误差与偏差
3.1.2.1 基本概念 3.1.2.2 误差:
绝对误差 相对误差
3.1.2.3 偏差
平均值 平均偏差 标准偏差
样本
总体
x
d
1 n
n
|
i1
xi
x|
xi
n
s
(xi x)2
5.4: 缓冲溶液
缓冲溶液pH值的计算 缓冲溶液的选择原则
5.5: 酸碱指示剂
指示剂变色原理 理论变色点： 理论变色范围 指示剂的选择原则
影响指示剂变色因素
5.6: 酸碱滴定法原理
滴定曲线，sp前，sp时，sp后pH计算 突跃范围，指示剂选择原则 准确滴定判别式 分别滴定判别式
决于尾数部分的位数，整数部分只代表方次 如：pH=11.02 [H+]=9.6×10-12 二位
3.3 分析化学中的数据处理
• 3.3.1 随机误差的正态分布
• 3.3.2 少量数据的统计处理
t 分布曲线 t xx n
sx
s
平均值的置信区间
xtsx
活度常数、浓度常数、混合常数
5.1.3溶液中的其他相关平衡
物料平衡
电荷平衡 质子条件
强酸(碱)+弱酸(碱)
弱酸(碱)+弱酸(碱) 共轭酸碱对
5.2.酸碱组分的平衡浓度与分布分数δ
5-3.水溶液中pH的计算 计算公式
1.强酸(碱)溶液： 2.一元弱酸(碱)溶液 3.多元酸(碱)溶液 4.混合酸(碱)溶液 5.两性物质
第三章 分析化学中的误差与 数据处理
3.1分析化学中的误差
3.1.1 准确度与精密度 3.1.2 误差与偏差
3.1.2.1 基本概念 3.1.2.2 误差:
绝对误差 相对误差
3.1.2.3 偏差
平均值 平均偏差 标准偏差
样本
总体
x
d
1 n
n
|
i1
xi
x|
xi
n
s
(xi x)2
5.4: 缓冲溶液
缓冲溶液pH值的计算 缓冲溶液的选择原则
5.5: 酸碱指示剂
指示剂变色原理 理论变色点： 理论变色范围 指示剂的选择原则
影响指示剂变色因素
5.6: 酸碱滴定法原理
滴定曲线，sp前，sp时，sp后pH计算 突跃范围，指示剂选择原则 准确滴定判别式 分别滴定判别式
分析化学武汉大学第五版课件全
2 分析化学与分析方法
分析化学是研究分析方法的科学，一个完整具 体的分析方法包括测定方法和测定对象两部分 没有分析对象，就谈不到分析方法，对象与方 法存在分析化学或者分析科学的各个方面 分析化学三要素――理论、方法与对象 反映了科学、技术和生产之间的关系 高校和科研单位、仪器制造部门和生产单位的 合作反映了分析化学三要素之间的关系
3 气体试样
用泵将气体充入取样容器；采用装有固体吸附 剂或过滤器的装置收集；过滤法用于收集气溶 胶中的非挥发性组分
固体吸附剂采样：是让一定量气体通过装有吸 附剂颗粒的装置，收集非挥发性物质
大气试样，根据被测组分在空气中存在的状态 (气态、蒸气或气溶胶)、浓度以及测定方法的 灵敏度，可用直接法或浓缩法取样
d.置换滴定法 络合滴定多用
4 基准物质和标准溶液
基准物质: 能用于直接配制和标定标准溶液的物质。 要求：试剂与化学组成一致；纯度高；稳定；摩尔 质量大；滴定反应时无副反应。
标准溶液: 已知准确浓度的试剂溶液。 配制方法有直接配制和标定两种。
标准溶液浓度计算
a. 直接配制法 称一定量的基准物质B(mB g）直接溶于一定
试样多样化，不均匀试样应，选取不同部位进行 采样，以保证所采试样的代表性。
土壤样品: 采集深度0-15cm的表地为试样，按3点式(水田出口， 入口和中心点)或5点式(两条对角线交叉点和对角线 的其它4个等分点)取样。每点采1-2kg，经压碎、风 干、粉碎、过筛、缩分等步骤，取粒径小于0.5 mm 的样品作分析试样。
2 经典定量分析方法
重量法： 分离 称重 沉淀法、气化法和电解法等
滴定分析法：又称容量分析法 酸碱滴定法、 络合滴定法 氧化还原滴定法、沉淀滴定法
武汉大学分析化学课件 第六章 分光光度法
例题
用双环己酮测定浓度为25.0微克/50ml的 溶液，波长600nm,吸收池2cm, 600nm,吸收池2cm,测得 用双环己酮测定浓度为25.0微克/50ml的Cu2+溶液，波长600nm,吸收池2cm,测得 25.0微克/50ml T%=50.1，求摩尔吸光系数ε和桑德尔灵敏度S T%=50.1，求摩尔吸光系数ε和桑德尔灵敏度S。 解：用百分透光率计算溶液吸光度
A＝-lgT=-lg 0.501＝0.300 ＝
求Cu2+溶液浓度，c =(25.0×10-6×103)/50＝5.00×10-4（g·L-1） 溶液浓度， × ＝ × 根据公式A=εbc 根据公式 求ε，ε＝A/bc ， ＝ =0.300/(2×5.00×10-4/63.55) × × =1.91×104（L·mol-1·cm-1） × S=M/ε= 63.55/（1.91×104）＝ 3.78×10-3（µg·cm-2） （ × × （
6.5 吸光光度法的误差
1. 对朗伯－比尔定律的偏移 对朗伯－
非单色光引起的偏移 物理化学因素： 物理化学因素：非均匀介质及化学反应 吸光度测量的误差
吸光度标尺刻度不均匀 A＝0.434 ，T＝36. 8% 时，测量的相对误差最小 ＝ ＝ A=0.2~0.8, T=15~65%，相对误差<4% ，相对误差
第六章 吸光光度法
吸光光度法是分子光谱分析法的一种，又称分光光度法 吸光光度法是分子光谱分析法的一种，又称分光光度法. 属于分子吸收光谱分析方法
基于外层电子跃迁， 基于外层电子跃迁，电子光谱
6.1 吸光光度法基本原理
吸收光谱产生的原因
光: 一种电磁波 当光子的能量与分子的∆ 匹 当光子的能量与分子的∆ E匹 配时， 配时，就会吸收光子
武汉大学分析化学教案第6章络合滴定法 PPT资料共217页
M [ M L C M n ] n [ M ] L 1 [ M ] n [ L M ] ] [ L ] n [ n [ M ] L ] n [ 1 1 [ L ] 2 n [ [ L L ] ] 2 n n [ L ] n
可见各级络合物的分布系数δ仅仅是游离络合剂
掩蔽剂等。
29.11.2019
NWNU-Department of Chemistry
7
如
NH2—CH2—CH2—NH2 简写为 en
H3N
NH3
Cu 2+
H3N
NH3
二（乙二胺）合铜（Ⅱ）离子 五六元环张力最小
lgK1=10.6, lgK2=9.0
lgK总=19.6
lgK ～K : 4.1、3.5、2.9、2.1 29.11.2019 1
(Cumulative stablity constant)
M +L ML+ L
ML ML2
一级稳定常数 二级稳定常数
ML K1 ML
K2
ML2 MLL
MLn-1+ L MLn
一级累积稳定常数
n级稳定常数 Kn MM n L1n L L
1
浓度[L]的函数，与CM无关。
29.11.2019
NWNU-Department of Chemistry
30
• 例：在0.10mol/LAl3+中加入足量NH4F，使 [F]=0.010mol/L。求溶液中δAl3+、δAlF…、δAlF6
• 已知：β1=1.40×106 β2=1.4×1011 β3=5.6×1015
29.11.2019
分析化学武汉大学第五版精(全)ppt课件
为原始试样，所采试样应具有高 度的代表性，采取的试样的组成 能代表全部物料的平均组成。
根据具体测定需要，遵循代表性原则随机采样 根据状态: 气，固，液等 根据对象: 环境，矿物岩石，生物，金属与合金，食 品等
应按照一定的原则、方法进行。这些可参阅相关的 国家标准和各行业制定的标准
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22
b 标定法： 根据滴定剂和被测物质的比计算求出。 bB＋tT=aA cB=b/t ·cT·VT/VB =bmT/tMT VB
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20
第2章 分析试样的采集与制备
2.1 试样的采集与预处理 2.2 试样的分解
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21
2.1 分析试样的采集和预处理
试样的制备: 试样的采集和预处理 分析试样的采集: 指从大批物料中采取少量样本作
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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6
3 分析化学发展简史
分析化学历史悠久 无机定性分析曾一度是化学科学的前沿 公元一世纪橡子提取物检验铁 十七世纪Boyle将石蕊作酸碱指示剂 1751年Margraf 硫氰酸盐检验Fe(III)
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4
分析方法的分类
按原理分： 化学分析:以物质的化学反应为基础的分析方法 仪器分析:以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法 光学分析方法：光谱法，非光谱法 电化学分析法 ：伏安法，电导分析法等 色谱法：液相色谱，气相色谱，毛细管电泳 其他仪器方法：热分析
按分析任务：定性分析，定量分析，结构分析
按分析对象：无机分析，有机分析，生物分析，环境分析等
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根据具体测定需要，遵循代表性原则随机采样 根据状态: 气，固，液等 根据对象: 环境，矿物岩石，生物，金属与合金，食 品等
应按照一定的原则、方法进行。这些可参阅相关的 国家标准和各行业制定的标准
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22
b 标定法： 根据滴定剂和被测物质的比计算求出。 bB＋tT=aA cB=b/t ·cT·VT/VB =bmT/tMT VB
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20
第2章 分析试样的采集与制备
2.1 试样的采集与预处理 2.2 试样的分解
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21
2.1 分析试样的采集和预处理
试样的制备: 试样的采集和预处理 分析试样的采集: 指从大批物料中采取少量样本作
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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6
3 分析化学发展简史
分析化学历史悠久 无机定性分析曾一度是化学科学的前沿 公元一世纪橡子提取物检验铁 十七世纪Boyle将石蕊作酸碱指示剂 1751年Margraf 硫氰酸盐检验Fe(III)
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4
分析方法的分类
按原理分： 化学分析:以物质的化学反应为基础的分析方法 仪器分析:以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法 光学分析方法：光谱法，非光谱法 电化学分析法 ：伏安法，电导分析法等 色谱法：液相色谱，气相色谱，毛细管电泳 其他仪器方法：热分析
按分析任务：定性分析，定量分析，结构分析
按分析对象：无机分析，有机分析，生物分析，环境分析等
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分析化学完整版ppt课件
环境污染物的分析方法
1 2 3
环境污染物的分类与特点
根据污染物的性质、来源和危害程度进行分类， 如有机污染物、无机污染物、放射性污染物等。
分析方法的选择原则
根据污染物的种类、浓度范围、样品基质等因素 ，选择合适的分析方法，确保分析结果的准确性 和可靠性。
常用分析方法介绍
包括光谱分析、色谱分析、质谱分析、电化学分 析等，以及这些方法在环境污染物分析中的应用 实例。
在线监测与实时分析
许多应用场景需要在线监测和实时分析结果，对分析化学的响应速度 和准确性提出了更高要求。
分析化学的未来发展方向
单细胞分析
单细胞分析能够揭示细胞间的异质性，为精准医疗和个性 化治疗提供重要依据。
无损分析和原位分析
无损分析和原位分析能够在不破坏样品的情况下获取分析 结果，对于文物保护、艺术品鉴定等领域具有重要意义。
以摩尔为单位计量物质的量，是国际 单位制中的基本单位。
物质的量浓度与质量浓度
物质的量浓度是单位体积溶液中所含 溶质B的物质的量，质量浓度则是单 位体积溶液中所含溶质B的质量。
摩尔质量与摩尔体积
摩尔质量是单位物质的量的质量，摩 尔体积是单位物溶液配制计算 、化学分析计算等，是分析化学的基 础。
有机化合物的合成与反应
合成方法
01
基本合成法、逆合成分析法、组合合成法等
反应类型
02
亲核反应、亲电反应、自由基反应等
反应条件
03
温度、压力、催化剂等
有机化合物的分析方法
分离方法
蒸馏、萃取、色谱法等
鉴定方法
红外光谱、核磁共振谱、质谱等
定量分析方法
重量分析法、滴定分析法等
06
武汉大学分析化学第五版分析化学实验表格29页PPT
武汉大学分析化学第五版分析化学实
验表格
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
实验九、 铁矿中全铁含量的测定
实验十 清点仪器、试卷考试
•
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
铜合金中铜含量测定
八、 下次实验p159-162
• 实验8-3 可溶性钡盐中钡含量的测定 • 还要预习p79-85 §3.2 沉淀重量分析法的操作与仪器
实验七-八、 可溶性钡盐中钡含量的测定
实验8-3 可溶性钡盐中钡含量的 测定
七、下次实验p140-142
• 实验7-3 铁矿石中全铁含量的测定 • 寻找无汞测铁法的方法
实验数据记录பைடு நூலகம்
EDTA溶液的标定
水的硬度的测定
实验数据处理结果
记录项目
滴定号码
EDTA溶液的标定
记录项目
水的硬度的测定
滴定号码
八、 下次实验
• 实验6-1 EDTA的标定及 • 实验6-3 铋、铅含量的连续测定
用 Zn片来标定EDTA
验表格
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
实验九、 铁矿中全铁含量的测定
实验十 清点仪器、试卷考试
•
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
铜合金中铜含量测定
八、 下次实验p159-162
• 实验8-3 可溶性钡盐中钡含量的测定 • 还要预习p79-85 §3.2 沉淀重量分析法的操作与仪器
实验七-八、 可溶性钡盐中钡含量的测定
实验8-3 可溶性钡盐中钡含量的 测定
七、下次实验p140-142
• 实验7-3 铁矿石中全铁含量的测定 • 寻找无汞测铁法的方法
实验数据记录பைடு நூலகம்
EDTA溶液的标定
水的硬度的测定
实验数据处理结果
记录项目
滴定号码
EDTA溶液的标定
记录项目
水的硬度的测定
滴定号码
八、 下次实验
• 实验6-1 EDTA的标定及 • 实验6-3 铋、铅含量的连续测定
用 Zn片来标定EDTA
武汉大学分析化学(第四版)电分析 讲义38页PPT
武汉大学分析化学(第四版)电分析 讲 义
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 4。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 4。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
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2+
E Cu
2+/
Cu+
= E + 0.059 lg
E Cu
2+
[I-] Ksp / Cu = 0.87 V E I /I
+ 2
[I-]= 1mol/L
-
2 Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2
3 氧化还原反应平衡常数
p2Ox1+p1Red2=p2Red1+p1Ox2
K = cOx2 cRed1 cRed2 cOx1
2 条件电势
能斯特方程
aOx+ne=bRed
电对电势 EOx/Red = E + 2.303RT nF
lg
aaOx abRed
氧化还原反应
Ox1 + Red2 = Red1+Ox2
由电对电势EOx/Red大小判断反应的方向
条件电势：特定条件下，cOx=cRed= 1mol· -1 或浓度 L 比为1时电对的实际电势，用E 反应了离子强度及各 种副反应影响的总结果，与介质条件和温度有关。
第7章 氧化还原滴定法
7.1 氧化还原反应及平衡
7.2 氧化还原滴定基本原理
7.3 氧化还原滴定中的预处理
7.4 常用的氧化还原滴定法 7.5 氧化还原滴定结果的计算
7.1 氧化还原平衡
1概 述 aOx+ne=bRed 氧化还原：得失电子, 电子转移
反应机理比较复杂，常伴有副反应
控制反应条件，保证反应ห้องสมุดไป่ตู้量进行， 满足滴定要求
=1.06V
(1mol/L H2SO4)
碘量法测Cu2+时, 样品中含Fe3+ 已知：E Fe
3+/Fe2+
=0.77V E
I2/I-=
0.54V 干扰
2 Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2
2 Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2
通过加入与Fe3＋生成稳定络合物的F-,
降低Fe3+/ Fe2+的条件电位 ，从而消除干扰
影响突跃大小的因素
E
E 0.3~0.4 V 可通过氧化还原指示剂确定终点 E = 0.2~0.3 V 可通过电位法确定终点 E < 0.2 V 不宜用于滴定分析
3 滴定终点误差
滴定反应进行完全，指示剂灵敏 计算值与实测值不符合
滴定剂过量或不足的物质的量 Et = 被测物质的物质的量 [O1]ep-[R2]ep C2sp
c 生成络合物
氧化态形成的络合物更稳定，使电势降低，还 原性增加，反之则电势升高，氧化性增加 d 生成沉淀 氧化态生成沉淀，使电势降低，还原性增加 还原态生成沉淀，则电势升高，氧化性增加
c 生成络合物 Fe3+/ Fe2+的条件电势
介质(1 mol/L)
E Fe3+/Fe2+=0.77 V
H2SO4 0.68 H3PO4 0.46 HF 0.32
影响氧化还原反应速率的因素
反应物浓度： 反应物c增加, 反应速率增大 温度：温度每增高10℃, 反应速率增大2～3倍 例: KMnO4滴定H2C2O4,需加热至75-85℃ 催化剂（反应）：如KMnO4的自催化 2MnO4- + 5C2O42- +16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
4+ 3+ 2+ 3+ 2+
3+ 2+ 3+ 2+ 4+ 3+ 4+ 3+
4+
3+
4+
3+
n2Ox1+n1Red2=n2Red1+n1Ox2
突跃范围（通式）： E2 + 0.059 3 n2 化学计量点（通式) Esp = n1E1 +n2E2 n1+n2
E1 -
0.059 3 n1
p2
p2
lg
cOx2 cRed1
p1 p1
cRed2 cOx1
= lgK =
p (E1 - E2) 0.059 p E 0.059
=
p=n1p2=n2p1
n1,n2的最小公倍数
E 越大 K越大
对于下面滴定反应，欲使反应的完全度达99.9％以上， E至少为多少？ p2Ox1+p1Red2=p2Red1+p1Ox2 (99.9%) p1(99.9%) p2 ≈ lg103p1 103p2= 3(p1 + p2 ) lgK = lg (0.1%) p1(0.1%) p2 0.059 3(p1+p2) 0.059 lgK = p p n1=n2=1 p=1, lg K ≥ 6， E ≥ 0.35 V n1=1,n2=2 p=2, lg K ≥ 9， E ≥ 0.27 V n1=n2=2 p=2, lg K ≥ 6， E ≥ 0.18 V E =
HClO4 0.767
HCl 0.71
θ ' (Fe3 + / Fe2 + )
与Fe3+的络合作用增强
氧化态形成的络合物更稳定，使电势降低 反之则电势升高 例：邻二氮菲（ph）, lg β[Fe(ph) ]= 14.1 lgβ[Fe(ph) ]= 21.3
3 3+ 3 2+
E’Fe(ph)
3
3+/Fe(ph) 2+ 3
p1
p2
p1
p2
Ox1 + n1e = Red1 E1= E1
0.059 lg cOx1 + n1 cRed1 0.059 lg cOx2 n2 cRed2
Ox2 + n2e = Red2 E2= E2
+
平衡时： E1 = E2 E1
+
c 0.059 lg cOx1 + 0.059 lg Ox2 = E2 n1 n2 cRed1 cRed2
7.4 常用氧化还原滴定法
100% 100%
=
7.3 氧化还原滴定的预处理
目的：将被测物预先处理成便于滴定的形式 对预氧化剂和预还原剂的要求
a. 定量氧化或还原预测组分
b. 反应速率快
c. 具有一定的选择性
例钛铁矿中Fe的测定, 不能用Zn作还原剂，用Sn2+
d. 过量的氧化剂或还原剂易除去
例 H2O2, (NH4)2S2O8 加热分解
c 氧化还原指示剂（本身发生氧化还原反应）
弱氧化剂或弱还原剂，且氧化态和还原态有不同的 颜色
InOx + ne = InRed E=E + 0.059/n log cInox/cInred
变色点时：E=E
变色范围：E± 0.059/n
常用氧化还原指示剂
指示剂 氧化态颜色 还原态颜色 E (V) 0.28 酚藏花红 红色 无色 0.36 四磺酸基靛蓝 蓝色 无色 0.53 亚甲基蓝 蓝色 无色 0.75 二苯胺 紫色 无色 0.76 乙氧基苯胺 黄色 红色 0.85 紫红 无色 二苯胺磺酸钠 0.89 紫红 无色 邻苯氨基苯甲酸 1.15 嘧啶合铁 浅蓝 红色 1.06 邻二氮菲-亚铁 浅蓝 红色
忽略离子强度影响 E=E +
0.059 c Ox + n lg c Red
0.059 [Ox] lg n [Red]
0.059 + lg E=E n
Red Ox
0.059 c Ox + lg c n Red
b 酸效应 [H+]或[OH-] 参加氧化还原反应中,影响氧化还原 态物质的分布情况，并直接出现在能斯特方程中， 影响电势值。
2 氧化还原滴定曲线
电对电势随滴定剂加入而不断改变: E~VT曲线 理论计算：可逆体系
实验方法
1mol/LH2SO4介质中0.1000mol/L Ce4+滴定同浓度的Fe2+
E Ce
4+/Ce3+
= 1.44V
E Fe
3+/Fe2+
=0.68V
3+/Fe2+
滴定过程中，达平衡时有： E=EFe 滴定前，Fe3+未知，不好计算 sp前， Ce4+未知， E=EFe sp后， Fe2+未知， E=ECe
3+ 2+ 3+ 2+ 3+ 2+ 4+ 3+ 4+ 3+ 4+
3+
2Esp=E Fe
3+/Fe2+
+E Ce
4+/Ce3+
cFe /cCe +0.059lg cFe /cCe
3+ 2+
4+ 3
+
VCe mL 滴定分数 电势 V 说明 0.00 0.0000 不好计算 1.00 0.0500 0.60 E=EFe /Fe =0.68+0.059lgcFe /cFe 10.00 0.5000 0.68 12.00 0.6000 0.69 -0.1% E=EFe /Fe +0.059 3 19.80 0.9900 0.80 19.98 0.9990 0.86 突 E =(EFe /Fe +ECe /cCe )/2 20.00 1.000 1.06 sp 跃 22.02 1.001 1.26 0.1% E=ECe /Ce -0.059 3 30.00 1.500 1.42 E=ECe /Ce =1.44+0.059lgcCe /cCe 40.00 2.000 1.44
E Cu
2+/
Cu+
= E + 0.059 lg
E Cu
2+
[I-] Ksp / Cu = 0.87 V E I /I
+ 2
[I-]= 1mol/L
-
2 Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2
3 氧化还原反应平衡常数
p2Ox1+p1Red2=p2Red1+p1Ox2
K = cOx2 cRed1 cRed2 cOx1
2 条件电势
能斯特方程
aOx+ne=bRed
电对电势 EOx/Red = E + 2.303RT nF
lg
aaOx abRed
氧化还原反应
Ox1 + Red2 = Red1+Ox2
由电对电势EOx/Red大小判断反应的方向
条件电势：特定条件下，cOx=cRed= 1mol· -1 或浓度 L 比为1时电对的实际电势，用E 反应了离子强度及各 种副反应影响的总结果，与介质条件和温度有关。
第7章 氧化还原滴定法
7.1 氧化还原反应及平衡
7.2 氧化还原滴定基本原理
7.3 氧化还原滴定中的预处理
7.4 常用的氧化还原滴定法 7.5 氧化还原滴定结果的计算
7.1 氧化还原平衡
1概 述 aOx+ne=bRed 氧化还原：得失电子, 电子转移
反应机理比较复杂，常伴有副反应
控制反应条件，保证反应ห้องสมุดไป่ตู้量进行， 满足滴定要求
=1.06V
(1mol/L H2SO4)
碘量法测Cu2+时, 样品中含Fe3+ 已知：E Fe
3+/Fe2+
=0.77V E
I2/I-=
0.54V 干扰
2 Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2
2 Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2
通过加入与Fe3＋生成稳定络合物的F-,
降低Fe3+/ Fe2+的条件电位 ，从而消除干扰
影响突跃大小的因素
E
E 0.3~0.4 V 可通过氧化还原指示剂确定终点 E = 0.2~0.3 V 可通过电位法确定终点 E < 0.2 V 不宜用于滴定分析
3 滴定终点误差
滴定反应进行完全，指示剂灵敏 计算值与实测值不符合
滴定剂过量或不足的物质的量 Et = 被测物质的物质的量 [O1]ep-[R2]ep C2sp
c 生成络合物
氧化态形成的络合物更稳定，使电势降低，还 原性增加，反之则电势升高，氧化性增加 d 生成沉淀 氧化态生成沉淀，使电势降低，还原性增加 还原态生成沉淀，则电势升高，氧化性增加
c 生成络合物 Fe3+/ Fe2+的条件电势
介质(1 mol/L)
E Fe3+/Fe2+=0.77 V
H2SO4 0.68 H3PO4 0.46 HF 0.32
影响氧化还原反应速率的因素
反应物浓度： 反应物c增加, 反应速率增大 温度：温度每增高10℃, 反应速率增大2～3倍 例: KMnO4滴定H2C2O4,需加热至75-85℃ 催化剂（反应）：如KMnO4的自催化 2MnO4- + 5C2O42- +16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
4+ 3+ 2+ 3+ 2+
3+ 2+ 3+ 2+ 4+ 3+ 4+ 3+
4+
3+
4+
3+
n2Ox1+n1Red2=n2Red1+n1Ox2
突跃范围（通式）： E2 + 0.059 3 n2 化学计量点（通式) Esp = n1E1 +n2E2 n1+n2
E1 -
0.059 3 n1
p2
p2
lg
cOx2 cRed1
p1 p1
cRed2 cOx1
= lgK =
p (E1 - E2) 0.059 p E 0.059
=
p=n1p2=n2p1
n1,n2的最小公倍数
E 越大 K越大
对于下面滴定反应，欲使反应的完全度达99.9％以上， E至少为多少？ p2Ox1+p1Red2=p2Red1+p1Ox2 (99.9%) p1(99.9%) p2 ≈ lg103p1 103p2= 3(p1 + p2 ) lgK = lg (0.1%) p1(0.1%) p2 0.059 3(p1+p2) 0.059 lgK = p p n1=n2=1 p=1, lg K ≥ 6， E ≥ 0.35 V n1=1,n2=2 p=2, lg K ≥ 9， E ≥ 0.27 V n1=n2=2 p=2, lg K ≥ 6， E ≥ 0.18 V E =
HClO4 0.767
HCl 0.71
θ ' (Fe3 + / Fe2 + )
与Fe3+的络合作用增强
氧化态形成的络合物更稳定，使电势降低 反之则电势升高 例：邻二氮菲（ph）, lg β[Fe(ph) ]= 14.1 lgβ[Fe(ph) ]= 21.3
3 3+ 3 2+
E’Fe(ph)
3
3+/Fe(ph) 2+ 3
p1
p2
p1
p2
Ox1 + n1e = Red1 E1= E1
0.059 lg cOx1 + n1 cRed1 0.059 lg cOx2 n2 cRed2
Ox2 + n2e = Red2 E2= E2
+
平衡时： E1 = E2 E1
+
c 0.059 lg cOx1 + 0.059 lg Ox2 = E2 n1 n2 cRed1 cRed2
7.4 常用氧化还原滴定法
100% 100%
=
7.3 氧化还原滴定的预处理
目的：将被测物预先处理成便于滴定的形式 对预氧化剂和预还原剂的要求
a. 定量氧化或还原预测组分
b. 反应速率快
c. 具有一定的选择性
例钛铁矿中Fe的测定, 不能用Zn作还原剂，用Sn2+
d. 过量的氧化剂或还原剂易除去
例 H2O2, (NH4)2S2O8 加热分解
c 氧化还原指示剂（本身发生氧化还原反应）
弱氧化剂或弱还原剂，且氧化态和还原态有不同的 颜色
InOx + ne = InRed E=E + 0.059/n log cInox/cInred
变色点时：E=E
变色范围：E± 0.059/n
常用氧化还原指示剂
指示剂 氧化态颜色 还原态颜色 E (V) 0.28 酚藏花红 红色 无色 0.36 四磺酸基靛蓝 蓝色 无色 0.53 亚甲基蓝 蓝色 无色 0.75 二苯胺 紫色 无色 0.76 乙氧基苯胺 黄色 红色 0.85 紫红 无色 二苯胺磺酸钠 0.89 紫红 无色 邻苯氨基苯甲酸 1.15 嘧啶合铁 浅蓝 红色 1.06 邻二氮菲-亚铁 浅蓝 红色
忽略离子强度影响 E=E +
0.059 c Ox + n lg c Red
0.059 [Ox] lg n [Red]
0.059 + lg E=E n
Red Ox
0.059 c Ox + lg c n Red
b 酸效应 [H+]或[OH-] 参加氧化还原反应中,影响氧化还原 态物质的分布情况，并直接出现在能斯特方程中， 影响电势值。
2 氧化还原滴定曲线
电对电势随滴定剂加入而不断改变: E~VT曲线 理论计算：可逆体系
实验方法
1mol/LH2SO4介质中0.1000mol/L Ce4+滴定同浓度的Fe2+
E Ce
4+/Ce3+
= 1.44V
E Fe
3+/Fe2+
=0.68V
3+/Fe2+
滴定过程中，达平衡时有： E=EFe 滴定前，Fe3+未知，不好计算 sp前， Ce4+未知， E=EFe sp后， Fe2+未知， E=ECe
3+ 2+ 3+ 2+ 3+ 2+ 4+ 3+ 4+ 3+ 4+
3+
2Esp=E Fe
3+/Fe2+
+E Ce
4+/Ce3+
cFe /cCe +0.059lg cFe /cCe
3+ 2+
4+ 3
+
VCe mL 滴定分数 电势 V 说明 0.00 0.0000 不好计算 1.00 0.0500 0.60 E=EFe /Fe =0.68+0.059lgcFe /cFe 10.00 0.5000 0.68 12.00 0.6000 0.69 -0.1% E=EFe /Fe +0.059 3 19.80 0.9900 0.80 19.98 0.9990 0.86 突 E =(EFe /Fe +ECe /cCe )/2 20.00 1.000 1.06 sp 跃 22.02 1.001 1.26 0.1% E=ECe /Ce -0.059 3 30.00 1.500 1.42 E=ECe /Ce =1.44+0.059lgcCe /cCe 40.00 2.000 1.44