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分析化学AnalyticalChemistry,2020/6/6,太原师范学院化学系,2,2020/6/6,太原师范学院化学系,3,根据被分析的组分在试样中的相对含量将分析方法分为：分析方法被测组分含量常量组分分析1%微量组分分析0.01%-1%痕量组分分析CHBKHB时得最简式:,2020/6/6,太原师范学院化学系,91,CB1KB1CB2KB2:,两种弱碱的混合溶液,2020/6/6,太原师范学院化学系,92,第四节酸碱缓冲溶液,一、缓冲溶液pH的计算(一)一般缓冲溶液(二)标准缓冲溶液二、缓冲容量和缓冲范围,2020/6/6,太原师范学院化学系,93,精确式：,展开为含H+的三次方程式，在一般情况下使用时常作近似处理。,2020/6/6,太原师范学院化学系,94,pH6,pH8,2020/6/6,太原师范学院化学系,95,ca，cb20H+ca，cb20OH-,最简式,2020/6/6,太原师范学院化学系,96,表5-1几种常用的标准缓冲溶液,2020/6/6,太原师范学院化学系,97,I=(c1Z12+c2Z22+cnZn2)/2,=c,2020/6/6,太原师范学院化学系,98,2020/6/6,太原师范学院化学系,99,第五节酸碱指示剂,一、酸碱指示剂的原理二、指示剂的变色范围三、影响因素四、混合指示剂,2020/6/6,太原师范学院化学系,100,碱色,酸色,理论变色点，酸碱式的混合色,理论变色范围pH=pKa1,2020/6/6,太原师范学院化学系,101,101,2020/6/6,太原师范学院化学系,102,影响指示剂变色范围的因素,希望：指示剂的变色范围越窄越好，终点变色敏锐，即没有不易辨认的过渡色，从而以利于提高测定结果的准确度。,(一)指示剂的用量(二)温度：影响KHIn(三)电解质(离子强度)：影响KHIn、颜色的强度和浓度(Ka与Kac的差别增大)(四)溶剂：影响KHIn。,2020/6/6,太原师范学院化学系,103,混合指示剂（mixedindicator）,作用原理,分类,颜色互补,两种指示剂混合,指示剂与染料混合,2020/6/6,太原师范学院化学系,104,第六节强酸(碱)和一元弱酸(碱)的滴定,内容要点：1.强碱(酸)滴定强酸(碱)2.强碱(酸)滴定一元弱酸(碱)3.直接准确滴定一元弱酸(碱)的可行性判据4.终点误差,2020/6/6,太原师范学院化学系,105,2020/6/6,太原师范学院化学系,106,106,强酸滴定强(弱)酸滴定曲线的比较,2020/6/6,太原师范学院化学系,107,对于一元弱酸，能直接准确滴定的条件为：cspKa10-8。,对于一元弱碱，能直接准确滴定的条件为：cspKb10-8。,采用指示剂判断终点时，直接准确(|Et|0.1)滴定某一元弱酸（碱）的可行性判据。,csp是按计量点的体积计算被滴定物质的分析浓度。,2020/6/6,太原师范学院化学系,108,强碱滴定强酸时终点误差,强酸滴定强碱时的终点误差,ca,ep、cb,ep分别为按终点体积计算时强酸、强碱的分析浓度,2020/6/6,太原师范学院化学系,109,强酸滴定一元弱碱B的终点误差,cB,ep是按终点体积计算B的分析浓度，B,ep是终点时的分布分数。,2020/6/6,太原师范学院化学系,110,由于滴定突跃处于酸性范围，故在一般情况下：H+epOH-ep，因此上式可以根据具体情况进行简化。,2020/6/6,太原师范学院化学系,111,2020/6/6,太原师范学院化学系,112,滴定一元弱酸(碱)时终点误差用林邦公式形式表示为(其它情况则形式有所不同),2020/6/6,太原师范学院化学系,113,第七节多元酸碱的滴定,一、多元酸碱分步滴定的可行性判据二、多元酸的滴定三、多元碱的滴定四、混合酸(碱)的滴定五、酸碱滴定中CO2的影响,2020/6/6,太原师范学院化学系,114,一般若|Et|0.3%，滴定突跃应不小于0.4个pH单位，则要求Ka1/Ka2105才能满足分滴定的要求。,1.Ka1/Ka2105,且csp1Ka110-8,csp2Ka210-8，则二元酸可分步滴定，即形成两个pH突跃，可分别选择指示剂指示终点。,2.Ka1/Ka2105,csp1Ka110-8、csp2Ka210-8,第一级离解的H+可分步滴定，按第一个计量点的pH值选择指示剂.3.Ka1/Ka2105，csp1Ka110-8，csp2Ka210-8,不能分步滴定，只能按二元酸一次被滴定。4.Ka1/Ka2105，csp1Ka110-8，csp2Ka210-8，该二元酸不能被滴定。,2020/6/6,太原师范学院化学系,115,Na2CO3作基准物标定HCl应采用第二计量点。第二计量点是H2CO3的饱和溶液，室温时，c0.040molL-1，溶液的H+由H2CO3的解离决定。pH=3.89,2020/6/6,太原师范学院化学系,116,第六章络合滴定法基本要求,第一节概述第二节溶液中各级络合物型体的分布第三节络合滴定中的副反应和条件形成常数第四节EDTA滴定曲线第五节络合滴定指示剂第六节终点误差和准确滴定的条件第七节提高络合滴定选择性的方法第八节络合滴定的方式和应用,2020/6/6,太原师范学院化学系,117,117,第一节概述,一、络合滴定中的滴定剂二、EDTA及其二钠盐的性质三、金属离子-EDTA络合物的特点,2020/6/6,太原师范学院化学系,118,氨羧络合剂含有氨基二乙酸基团,含有氨氮和羧氧,2020/6/6,太原师范学院化学系,119,119,EDTA,2020/6/6,太原师范学院化学系,120,120,H2Y2-,HY3-,Y4-,EDTA各种型体分布图,分布分数,2020/6/6,太原师范学院化学系,121,121,H2Y2-,HY3-,Y4-,EDTA各种型体分布图,分布分数,2020/6/6,太原师范学院化学系,122,122,乙二胺四乙酸在化学分析中，它除了用于络合滴定以外，在各种分离、测定方法中，还广泛地用作掩蔽剂。乙二胺四乙酸简称EDTA或EDTA酸，常用H4Y表示。,EDTA及其二钠盐,2020/6/6,太原师范学院化学系,123,溶解性,乙二胺四乙酸的二钠盐常以Na2H2Y2H2O形式表示。实际应用的是它(简称EDTA)。,2020/6/6,太原师范学院化学系,124,有5个五元环，其中4个N、O环，一个N、N环。稳定性好是EDTA-金属络合物的特点之一。,2020/6/6,太原师范学院化学系,125,MY的特点：,1.配位比简单，多数1:1络合；2.配位能力强，络合广泛，MY稳定性高：高价离子：K稳1020二价过渡金属离子：K稳=10151019碱土金属：K稳=10810113.络合物大多带电荷，水溶性较好；4.反应迅速；（三价离子Fe3+、Al3+、Cr3+除外,可通过加热加速反应）5.络合物的颜色主要决定于金属离子的颜色,NiY2-CuY2-CoY2-MnY2-CrY-FeY-蓝色深蓝紫红紫红深紫黄,2020/6/6,太原师范学院化学系,126,一、络合物的形成常数(一)ML型(1:1)络合物(二)MLn(1:n)型络合物二、溶液中各级络合物型体的分布表示：分布分数i影响因素：i=0nLn,第二节溶液中各级络合物型体的分布,2020/6/6,太原师范学院化学系,127,络合物的逐级形成常数(逐级解离常数),1=K12=K1K2n=K1Kn,络合物的累积形成常数和总形成常数,nKn=n/n-1,2020/6/6,太原师范学院化学系,128,MLn=nMLn,H6Y=6HYH+6,2020/6/6,太原师范学院化学系,129,络合物各型体的分布分数,2020/6/6,太原师范学院化学系,130,130,第三节络合滴定中的副反应和条件形成常数,一、络合滴定中的副反应和副反应系数(一)滴定剂Y的副反应和副反应系数Y(二)金属离子M的副反应和副反应系数M(三)络合物MY的副反应和副反应系数MY二、MY络合物的条件形成常数,2020/6/6,太原师范学院化学系,131,络合滴定中的副反应和副反应系数,131,反应的条件形成常数(或表观平衡常数，简称条件常数),反应的平衡常数(绝对形成常数),2020/6/6,太原师范学院化学系,132,络合滴定中的副反应和副反应系数,132,反应的条件形成常数(或表观平衡常数，简称条件常数),反应的平衡常数(绝对形成常数),2020/6/6,太原师范学院化学系,133,2020/6/6,太原师范学院化学系,134,EDTA的酸效应系数,lgY(H),2020/6/6,太原师范学院化学系,135,2020/6/6,太原师范学院化学系,136,2020/6/6,太原师范学院化学系,137,第四节EDTA滴定曲线,一、滴定曲线的绘制二、影响滴定突跃的主要因素(一)条件形成常数KMY的影响(对滴定突跃上限的影响)(二)金属离子浓度cM的影响(对滴定突跃的下限的影响),2020/6/6,太原师范学院化学系,138,2020/6/6,太原师范学院化学系,139,139,条件形成常数K/MY的影响(对滴定突跃上限的影响),由于K/MY值越大，滴定反应完全程度越高，图中突跃上限(Et=+0.1%时的pM或pM值)的位置亦越高，突跃范围越大。,cM等于0.010mo1L-1，cM/cY=1，但K/MY不同的一系列滴定曲线。,2020/6/6,太原师范学院化学系,140,lgKMY一定(等于10)，cM不同时(cM/cY=1)的一组滴定曲线。cM越大，其pM(pM/）越小，滴定突跃的下限(Et=-0.1%时的pM或pM值)的位置亦越低，滴定突跃也越大。,金属离子浓度cM的影响(对滴定突跃的下限的影响),2020/6/6,太原师范学院化学系,141,第五节络合滴定指示剂,一、金属指示剂的作用原理二、金属指示剂变色点的pM(pMt)值（掌握pMep和pMt的计算）三、金属指示剂在使用中存在的问题(理解：封闭、僵化、氧化变质)四、常用指示剂简介(掌握：作用原理、颜色变化，使用pH范围),2020/6/6,太原师范学院化学系,142,142,滴定开始至终点前,MY无色或浅色,终点,MY无色或浅色,游离态颜色,络合物颜色,MIn形成背景颜色,金属指示剂的作用原理,2020/6/6,太原师范学院化学系,143,143,滴定开始至终点前,MY无色或浅色,终点,MY无色或浅色,游离态颜色,络合物颜色,MIn形成背景颜色,金属指示剂的作用原理,2020/6/6,太原师范学院化学系,144,M+InMIn,金属指示剂变色点的pM(pMt)值,2020/6/6,太原师范学院化学系,145,金属指示剂在使用中存在的问题,(一)指示剂的封闭现象(二)指示剂的僵化现象(三)指示剂的氧化变质现象,2020/6/6,太原师范学院化学系,146,常用指示剂简介,铬黑T(EBT)钙指示剂(NN)二甲酚橙(XO)1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)磺基水杨酸(SSA),掌握：作用原理、颜色变化，使用pH范围,2020/6/6,太原师范学院化学系,147,147,2020/6/6,太原师范学院化学系,148,第六节终点误差和准确滴定的条件,一、终点误差二、直接准确滴定金属离子的条件三、络合滴定中酸度的选择与控制(一)缓冲溶液和辅助络合剂的作用(二)单一金属离子滴定的最高和最低酸度,2020/6/6,太原师范学院化学系,149,林邦终点误差公式,2020/6/6,太原师范学院化学系,150,M无副反应时：M有副反应时：,2020/6/6,太原师范学院化学系,151,151,直接准确滴定金属离子的可行性判据(理论上),pM=0.2Et|0.1%,2020/6/6,太原师范学院化学系,152,由lgY(H)求出相应的滴定最高酸度,最低酸度(pH高限)以不生成氢氧化物沉淀为限。M(OH)n,2020/6/6,太原师范学院化学系,153,第七节提高络合滴定选择性的方法,一、分步滴定的可行性判断(掌握)二、控制酸度进行混合离子的选择滴定(掌握)三、使用掩蔽剂提高络合滴定的选择性(理解)（一）络合掩蔽法（二）沉淀掩蔽法（三）氧化还原掩蔽法（四）采用具有选择性解蔽剂四、选用其它的滴定剂(了解),2020/6/6,太原师范学院化学系,154,154,分步滴定的可行性分析判据(难点),提高络合滴定选择性的方法,M,N,KMYKNY,KMYKNY,KMYKNY,控制酸度,掩蔽,选择其它滴定剂,控制酸度进行混合离子的选择滴定(重点),选用其他的滴定剂,使用掩蔽剂提高络合滴定的选择性,2020/6/6,太原师范学院化学系,155,cMcN,pM=0.2，|Et|0.1%前提下，直接准确滴定M离子而N离子不干扰的条件,cM=cN,lgKMY-lgKNY6lgK6,lgcM,spKMYlgcN,spKNY6lgcspK6,2020/6/6,太原师范学院化学系,156,I.logcM,spKMY6（M离子直接准确滴定的条件）II.lgK6（N离子不干扰M离子滴定的条件）(分步准确滴定),2020/6/6,太原师范学院化学系,157,lgK6，无法通过控制酸度进行选择滴定M，使用掩蔽剂提高络合滴定的选择性,根据掩蔽反应的类型不同可分为：络合掩蔽法(效果较好而应用最多)沉淀掩蔽法氧化还原掩蔽法采用具选择性的解蔽剂,2020/6/6,太原师范学院化学系,158,目前除EDTA外，还有其他氨羧络合剂，如CyDTA、EGTA、DTPA、EDTP和TTHA等，与金属离子形成络合物的稳定性差别较大。,选用其他滴定剂,2020/6/6,太原师范学院化学系,159,络合滴定的方式,直接滴定法,返滴定法,置换滴定法,间接滴定法,第八节络合滴定的方式和应用,2020/6/6,太原师范学院化学系,160,间接滴定法应用示例见表6-4,2020/6/6,太原师范学院化学系,161,氧化还原平衡氧化还原反应的速度及其影响因素氧化还原滴定曲线氧化还原滴定法的指示剂氧化还原滴定前的预处理常用的氧化还原滴定方法氧化还原滴定结果的计算,第七章氧化还原滴定法,2020/6/6,太原师范学院化学系,162,162,第一节氧化还原平衡,一、条件电位二、影响条件电位的因素三、氧化还原反应进行的程度,2020/6/6,太原师范学院化学系,163,概念,可逆电对与不可逆电对对称电对与不对称电对标准电极电位(E)条件电位(E),2020/6/6,太原师范学院化学系,164,能斯特公式,可逆氧化还原电对：Ox+neRed,标准电极电位E,2020/6/6,太原师范学院化学系,165,标准电极电位与条件电位的关系,2020/6/6,太原师范学院化学系,166,影响条件电位的因素：温度离子强度沉淀的生成形成络合物溶液的酸度,二、影响条件电位的因素,2020/6/6,太原师范学院化学系,167,aA+BbcC+dD,氧化还原反应进行的程度,2020/6/6,太原师范学院化学系,168,n1=n2=2，即a=b=2，n=2，lgK6,n1=n2=1，即a=b=1，n=1，lgK6,n1=2，n2=1，则a=1，b=2，n=2，lgK9,n1=1，n2=3，则a=3，b=1，n=3，lgK12,n1=2，n2=3，则a=3，b=2，n=6，lgK15,2020/6/6,太原师范学院化学系,169,用指示剂指示终点适合于有化学计量关系的反应。,2020/6/6,太原师范学院化学系,170,第二节氧化还原反应的速度,影响氧化还原反应速度的因素,速度的影响因素,氧化剂、还原剂的性质,浓度的影响,温度的影响,催化剂的作用,诱导作用,电子层结构与化学键,电极电位,反应历程,2020/6/6,太原师范学院化学系,171,一、氧化还原滴定的滴定分数二、可逆氧化还原体系滴定曲线的计算三、化学计量点电位的计算通式,第三节氧化还原滴定曲线,适用于对称电对,滴定突跃范围,2020/6/6,太原师范学院化学系,172,滴定突跃,滴定突跃大小主要由两电对的条件电位之差E所决定，同时也与两电对电子转移数n1和n2有关。,2020/6/6,太原师范学院化学系,173,氧化还原指示剂(Redoxindicator),第四节氧化还原滴定法指示剂,分类,氧化还原指示剂,专属指示剂,自身指示剂,吸附,络合,淀粉吸附I2,血红色,电对自身颜色变化，MnO4-/Mn2+,邻二氮菲亚铁,2020/6/6,太原师范学院化学系,174,滴定突跃范围,指示剂的选择,2020/6/6,太原师范学院化学系,175,2020/6/6,太原师范学院化学系,176,一、预处理剂的条件预处理所用的氧化剂或还原剂应能将待测组分全部氧化或还原为指定价态，且反应迅速(定量氧化或还原)反应具有一定的选择性(例钛铁矿中Fe的测定,不能用Zn作还原剂)；过量的氧化剂或还原剂易于除去；二、预处理时常用的氧化剂和还原剂,第五节氧化还原法滴定前的预处理,2020/6/6,太原师范学院化学系,177,第六节常用的氧化还原滴定法,KMnO4法(Permanganatetitration)K2Cr2O7法(Dichromatetitration)碘量法碘滴定法(Iodimetry)滴定碘法(Iodometry)KBrO3法(Bromometry)铈量法(Cerimetry),要求：有关电对的反应式，适用介质及反应条件，指示剂，应用实例,2020/6/6,太原师范学院化学系,178,第一节概述第二节确定终点的方法莫尔法-指示剂：K2CrO4佛尔哈德法-指示剂：(NH4)Fe(SO4)2法扬斯法-指示剂：吸附指示剂(掌握方法的原理、滴定条件、应用范围)第三节沉淀滴定法应用示例一、可溶性氯化物中氯的测定-莫尔法、佛尔哈德法二、银合金中银的测定-佛尔哈德法三、有机卤化物中卤素的测定-佛尔哈德法,第八章沉淀滴定法,2020/6/6,太原师范学院化学系,179,179,莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法的测定原理、应用比较,2020/6/6,太原师范学院化学系,180,180,第九章重量分析法,第一节重量分析法的特点和分类(了解)第二节沉淀重量法对沉淀的要求(理解)第三节沉淀的溶解度及其影响因素(掌握)第四节沉淀的形成(理解)第五节影响沉淀纯度的因素(掌握)第六节进行沉淀的条件(掌握)第七节有机沉淀剂(了解)第八节重量分析结果的计算(掌握),2020/6/6,太原师范学院化学系,181,181,第一节重量分析法的特点和分类,一、分类(根据分离方法分)：沉淀法，气化法，提取法，电解法,二、方法比较(与容量分析比较),三、重量分析法特点,2020/6/6,太原师范学院化学系,182,182,第二节沉淀重量法对沉淀的要求,概念：沉淀形式与称量形式,对沉淀形式(Precipitationform)的要求,溶解度小,晶形好,纯度高,易于转化,对称量形式(Weighingform)的要求,有确定的化学组成,稳定，不易与O2,H2O,CO2反应,摩尔质量足够大,2020/6/6,太原师范学院化学系,183,183,第三节沉淀的溶解度及其影响因素,一、沉淀的溶解度,二、影响沉淀溶解度的因素,（二）活度积和溶度积,（一）溶解度和固有溶解度,（三）溶度积和条件溶度积,同离子效应、盐效应、酸效应和络合效应。此外，温度、介质、沉淀颗粒的大小和结构等因素，,2020/6/6,太原师范学院化学系,184,SMA(固)=MA(水)+M+=S0+M+=S0+A-,2020/6/6,太原师范学院化学系,185,1:1型沉淀MA(不考虑T，仅考虑I时)当溶液浓度很稀，则1,m:n型沉淀(不考虑T，仅考虑I时)MmAn,当溶液浓度很稀，则1,2020/6/6,太原师范学院化学系,186,m:n型沉淀(不考虑T，仅考虑I时)：MmAnmMn+nAm-溶解度SmSnS,当溶液浓度很稀，则1,2020/6/6,太原师范学院化学系,187,187,同离子效应,盐效应,酸效应,络合效应,溶剂性质的影响,沉淀粒度的影响,温度的影响,影响条件溶度积,影响S?,其他影响因素,各种影响因素(外因),难溶化合物本身的性质(内因),影响沉淀溶解度的因素,2020/6/6,太原师范学院化学系,188,188,第四节沉淀的形成,沉淀的类型沉淀的形成过程影响沉淀类型的因素,2020/6/6,太原师范学院化学系,189,一沉淀的分类,晶形沉淀,凝乳状沉淀,胶状沉淀,BaSO4MgNH4PO4,实例,颗粒直径,AgCl,Fe2O3.nH2O,Al2O3.nH2O,0.11m,0.02m,沉淀外观,Crystallineprecipitate,Amorphousprecipitate,无定型,2020/6/6,太原师范学院化学系,190,190,二沉淀的形成过程,构晶离子,晶核,沉淀微粒,无定形,晶形,沉淀的形成过程：晶核的形成(成核)晶体的成长,2020/6/6,太原师范学院化学系,191,冯威曼(VonWeimarn)经验公式,Q：加入沉淀剂时溶质的瞬间总浓度S:晶核(沉淀)的溶解度Q-S：过饱和度(越大,生成晶核数越多)(Q-S)/S：相对过饱和度,2020/6/6,太原师范学院化学系,192,影响沉淀纯度的因素,共沉淀coprecipitation,后沉淀postprecipitation,表面吸附,吸留与包夹,生成混晶,第五节沉淀的纯度,2020/6/6,太原师范学院化学系,193,第六节进行沉淀的条件,一晶形沉淀的条件1.稀2.热3.慢4.搅5.陈(陈化）,二无定形沉淀的条件1.浓2.热3.快4.加热水稀释5.再沉淀（不陈化）（6.搅）,2020/6/6,太原师范学院化学系,194,均匀沉淀法：沉淀剂不是直接加到溶液中，而是先控制一定的反应条件，使加入的沉淀剂不能立刻与被检测离子反应生成沉淀，通过溶液中发生的化学反应，缓慢而均匀地在溶液中产生沉淀剂，从而使沉淀在整个溶液中均匀、缓缓地析出，所得沉淀颗粒较大、结构紧密、纯净、易过滤。,三、均匀沉淀法,例如：在氧化还原法测钙实验中，即采用均相沉淀法来制备草酸钙沉淀。,2020/6/6,太原师范学院化学系,195,一、有机沉淀剂的特点,选择性较高,溶解度小，沉淀完全,极性小，吸附无机杂质少，易纯净,摩尔质量大，误差小；组成恒定，烘干称重(简化了操作),第七节有机沉淀剂（了解）,2020/6/6,太原师范学院化学系,196,有机沉淀剂与金属离子通常形成螯合物沉淀和缔合物沉淀。因此，有机沉淀剂也可分两种类型：(一)生成螯合物的沉淀剂（自学）(二)生成离子缔合物的沉淀剂（自学）,二、有机沉淀剂的分类和应用,2020/6/6,太原师范学院化学系,197,第八节重量分析结果的计算,被测组分B的质量分数B,换算因数(F),被测组分的质量(m)=(F)换算因素称量形式质量(m),2020/6/6,太原师范学院化学系,198,198,第十章吸光光度法,第一节物质对光的选择性吸收第二节光吸收的基本定律第三节吸光光度法的仪器第四节吸光光度法分析条件的选择第五节吸光光度法的应用(本章小结),2020/6/6,太原师范学院化学系,199,第一节物质对光的选择性吸收,一、光的基本性质,光的波粒二象性,二、物质对光的选择性吸收,(一)物质对光产生选择性吸收的原因,（二）物质的颜色与光吸收的关系,(三)吸收曲线(吸收光谱),2020/6/6,太原师范学院化学系,200,200,一、朗伯-比耳定律,第二节光吸收的基本定律,A=Kbc=-lgT,LambertBeerLaw,2020/6/6,太原师范学院化学系,201,吸光度的加和性,A=A1+A2+An,2020/6/6,太原师范学院化学系,202,1.吸收系数,吸收系数和桑德尔灵敏度,(1)吸收系数ab单位为cmc单位为gL-1a单位为Lg-1cm-1A=abc,(2)摩尔吸收系数b单位为cmc单位为mo1L-1a单位为Lmo1-1cm-1A=bc,(3)a与k的关系：=aM,2020/6/6,太原师范学院化学系,203,桑德尔灵敏度,定义：当光度仪器的检测极限为A=0.001时，单位截面积光程内所能检出的吸光物质的最低质量，单位：gcm-2。,(2)S与的关系,S(0.010.001gcm-2),2020/6/6,太原师范学院化学系,204,偏离朗伯比尔定律的原因,(一)物理因素：即仪器的非理想引起的1.非单色光引起的偏离及克服措施2.非平行入射光引起的偏离3.介质不均匀引起的偏离(二)化学因素1.溶液浓度过高引起的偏离(需c10-2mol/L)2.由于溶液本身的化学反应引起的偏离：解离、缔合、形成新化合物或互变异构等化学变化,2020/6/6,太原师范学院化学系,205,一、分光光度计的基本部件,光源,单色器,吸收池,检测器,信号显示,I0,It,参比,样品,第三节吸光光度法的仪器,2020/6/6,太原师范学院化学系,206,2020/6/6,太原师范学院化学系,207,测定步骤,吸光度的测量,(1)调节检测器零点，T=0%或A=,(2)调节吸光度零点(工作零点)，T=100或A=0,(3)待测组分吸光度A的测定,2020/6/6,太原师范学院化学系,208,三、分光光度计的类型,分光光度计按工作波长范围分类:可见分光光度计紫外-可见分光光度计红外分光光度计,分光光度计根据仪器结构分类:单光束双光束双波长,2020/6/6,太原师范学院化学系,209,第四节吸光光度法分析条件的选择,一、显色反应及其条件的选择二、吸光光度法的测量误差及测量条件的选择,2020/6/6,太原师范学院化学系,210,显色反应条件的选择,1.显色剂的用量2.溶液的酸度3.显色时间和温度4.有机溶剂和表面活性剂(有机络合物的稳定性)5.共存离子的干扰和消除试剂加入顺序等。,2020/6/6,太原师范学院化学系,211,二、吸光光度法的测量误差及测量条件的选择,（一）仪器测量误差,透射比的读数误差T(绝对误差)与T本身的大小无关，对于一台给定仪器它基本上是常数，一般大0.002-0.01之间，仅与仪器本身的精度有关。,2020/6/6,太原师范学院化学系,212,浓度测量的相对误差与T(或A)的关系,实际工作中，应控制T在1570,A在0.150.80之间(调c,b,),2020/6/6,太原师范学院化学系,213,1.测量波长的选择2.吸光度范围的控制3.参比溶液的选择,（二）测量条件的选择,2020/6/6,太原师范学院化学系,214,第五节吸光光度法应用,一、定量分析（一）单组分测定1.一般方法-普通光度法(微量或痕量)2.示差分光光度法(常量)（二）多组分的同时测定二、络合物组成和酸碱解离常数的测定（一）络合物组成的测定（二）弱酸和弱碱解离常数的测定三、双波长吸光光度法(自学)（一）基本原理（二）波长组合的选择,2020/6/6,太原师范学院化学系,215,cx=cs+c,2020/6/6,太原师范学院化学系,216,多组分的同时测定,多种组分测定的基础吸光度具有加合性,2020/6/6,太原师范学院化学系,217,（一）络合物组成的测定测定络合物的组成(络合比)摩尔比法等摩尔系列法斜率法（二）测定稳定常数。,络合物组成和酸碱离解常数的测定,2020/6/6,太原师范学院化学系,218,2020/6/6,太原师范学院化学系,219,等摩尔连续变化法(等摩尔系列法),2020/6/6,太原师范学院化学系,220,测定一元弱酸解离常数的基本公式,2020/6/6,太原师范学院化学系,221,第十一章常用的分离和富集方法,第一节概述第二节沉淀分离法第三节溶剂萃取分离法第四节离子交换分离法第五节液相色谱分离法,2020/6/6,太原师范学院化学系,222,回收率RA表示为：,分离效果的两个指标：回收率、分离率,分离率：用SB/A(分离因素)表示,2020/6/6,太原师范学院化学系,223,第二节沉淀分离法,沉淀分离法中主要包括：沉淀分离法共沉淀分离法,主要区别是：沉淀分离法主要使用于常量组分的分离（毫克数量级以上）；共沉淀分离法主要使用于痕量组分的分离（1mg/mL）,2020/6/6,太原师范学院化学系,224,萃取分离法包括液相-液相固相-液相气相-液相,第三节溶剂萃取分离法,亲水性与疏水性,萃取与反萃取,液-液萃取分离法,利用物质对水的亲疏性不同而进行分离的一种方法。,2020/6/6,太原师范学院化学系,225,一萃取分离法的基本原理,（一）萃取过程的本质,物质,亲水性,疏水性,离子型化合物,极性,共价键化合物,弱极性或非极性,相互转换,萃取分离的实质,将待萃取组分由亲水性转化为疏水性，使其萃入有机相中。,反萃取,萃取的反过程（将组分从有机溶液中萃取到水溶液中）,hydrophilic,hydrophobic,Backextraction,2020/6/6,太原师范学院化学系,226,(二).萃取分离法的重要参数,1分配系数KD2分配比D3萃取率E4分离系数bA/B,2020/6/6,太原师范学院化学系,227,2020/6/6,太原师范学院化学系,228,228,A/B=DA/DB,2020/6/6,太原师范学院化学系,229,二、重要的萃取体系,(一)金属螯合物萃取体系(二)离子缔合物萃取体系(三)无机共价化合物萃取体系,2020/6/6,太原师范学院化学系,230,可见，金属离子的分配比D决定于K萃、螯合剂浓度及溶液的酸度。,萃取条件的选择,实际中选择萃取条件应考虑：a螯合剂的选择b溶液的酸度c.萃取溶剂的选择d干扰离子的消除,2020/6/6,太原师范学院化学系,231,三、萃取操作方法（一）萃取方式（二）分层（三）洗涤（四）反萃取,2020/6/6,太原师范学院化学系,232,第四节离子交换分离法,工业上用天然的沸石来软化硬水。Na2Z+Ca2+CaZ+2Na+,离子交换分离法：利用离子交换剂与溶液中的离子之间所发生的交换反应进行分离的方法。离子交换分离法是一种固液分离法。,2020/6/6,太原师范学院化学系,233,一、离子交换树脂剂的结构和性质,(一)结构网状结构骨架；活性基团根据活性基团可电离的离子为阳离子或阴离子，离子交换树脂可分两类：阳离子交换树脂阴离子交换树脂。,2020/6/6,太原师范学院化学系,234,性质交联度和交换容量,交换容量：理论上的交换容量是指每克干树脂所含活性基团的物质的量；实际交换容量交换容量是指每克干