水分析化学复习

水分析化学 第一章

水分析化学的分类

化学分析：重量分析法、滴定分析法

仪器分析：光学分析法、电化学分析法、色谱分析法

水质指标

物理指标：水温、臭味和臭阈值、颜色和色度、浊度、固体物质、电导率、紫外吸光度值：有机物污染、氧化还原电位 化学指标：pH 值 饮用水6.5~8.5、酸度和碱度、硬度、总含盐量、有机污染物综合指标 BOD 、COD 等、放射性指标

微生物指标：细菌总数 饮用水细菌总数100个/mL 、大肠菌群 饮用水细菌总数3个/L 游离性余氯 管网末稍水0.05mg/L

第二章

2.2水分析结果的误差及其表示方法

系统误差:固定原因，重复性，单向性，可测性，可校正 可消除 做对照实验或空白实验等 随机误差:偶然原因，正负不定，不重复，不可测，无法避免 不可消除，但可减小,增加测定次数

过失误差:粗心，不认真造成 重 做

结论1：用相对误差表示测定结果的准确度更为确切

结论2：绝对误差相同，真值越大，相对误差越小，准确度越高 结论3：采用万分之一分析天平称量的量不能小于0.1g 用分析天平，最小0.2g

偏差：x x d i i -= 相对平均偏差：

%0.2100x d

(%)d ≤⨯=

精密度:各次测定结果相互接近的程度，偏差越小，精密度越高。

标准偏差Sr

1-n d

n

1

i 2

i

∑==

Sr

相对平均偏差不能很好地反映出较大偏差数据对精密度的影响

精密度高是准确度高的必要条件，但不是充分条件

2.5数据处理

有效数字：反映被测量实际大小的数字称为有效数字。 位数是由测量仪器的精度确定的，它是由准确数字和最后一位有误差的数字（估计值）组成。

①数字前0不计,数字后计入 : 0.02450

②数字后的0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 )

③自然数可看成具有无限多位数(如倍数关系、分数关系)；常数亦可看成具有无限多位数，如pi

④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

而pH=7.00，[H]=1.0*10(-7)mol/L ，有2位有效数字；pH=7.0,有1位有效数字

⑤误差和偏差只需保留1～2位有效数字； ⑥常量分析法一般为4位有效数字(Er ≈0.1%），微量分析为2位。 注意：由单位变换得出的零均不是有效数字。

四舍六入五留双 当尾数为 5 时

若5后为0，5前为偶则舍弃、5前为奇则进 若5后不为0，则进

例:把下列数据修约为四位有效数字

尾数≤4时舍, 0.52664 ------- 0.5266 尾数≥6时入, 0.36266 ------- 0.3627 尾数＝5时, 若后面数为0, 舍5成双: 10.2350----10.24, 250.650----250.6

若5后面还有不是0的任何数皆入: 18.0850001----18.09

加减法: 结果的绝对误差应不小于各项中绝对误差最大的数.(与小数点后位数最少的数一致) 先修约，再计算

乘除法:结果的相对误差应与各因数中相对误差最大的数相适应 (即与有效数字位数最少的一致) 先计算，再修约

置信区间：指出真实值所在的范围，这一范围叫作置信区间 置信水平：真实值落在这一范围的概率叫作置信度或置信水平 偶然误差特点：

① 同样大小的正、负偶然误差出现的几率在多次测定中大致相等； ② 小误差出现的几率大，大误差出现的几率小；

③ 在同样条件下重复测定过程中，偶然误差的绝对值不会超过一定的界限范围。

n t x μSr ⨯±

=

t ：自由度（f=n-1）与概率P （置信度）相对应的t 值 增加测定次数，一般三到四次； 相对平均偏差不能大于0.2%

极值取舍 Q 检验：

(1) 先将数据从小到大排列 (2) 计算出统计量Q

最小值最大值邻近值可疑值--=

Q

99% 0.99 0.93 0.82 0.74 0.68 0.63 0.60 0.57 (4) 若Q>Q(表)，则可疑值舍去，否则保留。

2.6 标准溶液和物质的量浓度

基准物：能用于直接配制或标定标准溶液的物质称为基准物。

需具备下列条件：

物质组成与化学式完全相同；

性质稳定，在保存或称量过程中其组成不变；

具有较大的摩尔质量，这样可以减少称量误差；

纯度高，要求达到99.9%。

易溶解

应用范围基准物质

名称化学式

酸碱滴定无水碳酸钠Na2CO3

硼砂Na2B4O7·10H2O

KHC8H4O4

邻苯二甲

酸氢钾

络合滴定锌Zn

氧化锌ZnO

氧化还原滴定重铬酸钾K2Cr2O7

草酸钠Na2C2O4

间接配制法（标定法）：配制近似浓度的标准溶液、由基准物质标定标准溶液、计算标准溶液的浓度

标准溶液浓度的表示方法

1、物质的量浓度

指单位体积溶液中所含溶质的物质的量，单位mol/L，用符号C表示，使用物质的量浓度时必须指明基本单元。

等物质的量规则:

任何化学反应，若将化学反应方程式中的每一项（包括计量系数在内的化学式或离子式）作为一个基本单元，则反应中各反应物消耗的物质的量和各产物生成的物质的量相等。

2. 滴定度

滴定度：指1mL标准溶液相当于被测组分的质量用TX/S来表示（T被测物/标准溶液）看PPT例题

幻灯片1

第三章

水溶液中的酸碱平衡

凡是能给出质子的物质都是酸，凡是能接受质子的物质均为碱。酸碱可以是阴离子、阳离子或分子。酸给出质子后变成碱，碱接受质子则变成为酸。

共轭酸碱对：满足这种关系的一对酸和碱称为共轭酸碱对。

酸越强其共轭碱碱性越弱，酸越弱，其共轭碱碱性越强。