第1章定量分析化学概论

1、11.1 分析化学的任务和作用分析化学的任务和作用1.2 分析方法的分类及进展分析方法的分类及进展1.3 定量分析过程和分析结果的表示定量分析过程和分析结果的表示1.4 定量分析误差定量分析误差1.5 有效数字及计算规则有效数字及计算规则1.6 分析数据的统计处理分析数据的统计处理1.7 滴定分析法概述滴定分析法概述21.1 1.1 1.1 分析化学的任务和作用分析化学的任务和作用分析化学的任务和作用分析化学的任务和作用分析化学的任务和作用分析化学的任务和作用 研究运用分析方法及相关理论获得研究运用分析方法及相关理论获得 物质化学组成及结构信息的一门科学。物质化学组成及结构信息的一门科学。 确

2、定物质的化学组成确定物质的化学组成 定性分析定性分析 测量各组成的含量测量各组成的含量 定量分析定量分析 表征物质的化学结构、构象、形态、能态表征物质的化学结构、构象、形态、能态 结构分析结构分析3 一、分析化学的任务和作用一、分析化学的任务和作用一、分析化学的任务和作用一、分析化学的任务和作用一、分析化学的任务和作用一、分析化学的任务和作用研究工作中的作用：研究工作中的作用：新物质鉴定新物质鉴定, 结构与性能结构与性能在现代工业中的作用在现代工业中的作用:工艺条件的选择工艺条件的选择, 质量控制与自动检测质量控制与自动检测, “三废三废”的处理以及综合利用的处理以及综合利用 分析化学与社会：

3、分析化学与社会：对全球经济贸易统一质量保障体对全球经济贸易统一质量保障体 系建立的作用系建立的作用 环境污染、人类健康、体育、破案等环境污染、人类健康、体育、破案等 只要有化学现象，就会用到分析化学。只要有化学现象，就会用到分析化学。4二、分析化学的特点二、分析化学的特点二、分析化学的特点二、分析化学的特点二、分析化学的特点二、分析化学的特点1. 突出突出“量量”的概念的概念 2. 责任心强责任心强3. 实验性强实验性强 强调动手能力、操作技能强调动手能力、操作技能, , 提高分析判断、解决实际问题的能力提高分析判断、解决实际问题的能力 4. 综合性强综合性强 5分析化学八面体分析化学八面体分

4、析化学八面体分析化学八面体分析化学八面体分析化学八面体6一、分析化学的分类一、分析化学的分类 研究的对象研究的对象：无机分析（元素、化合物、离子基团）：无机分析（元素、化合物、离子基团） 有机分析（官能团、结构分析）有机分析（官能团、结构分析）1.2 1.2 1.2 分析化学的分类及进展分析化学的分类及进展分析化学的分类及进展分析化学的分类及进展分析化学的分类及进展分析化学的分类及进展定性分析的任务定性分析的任务：鉴定物质所含的：鉴定物质所含的 （元素、离子基团、化合物）（元素、离子基团、化合物）定量分析的任务定量分析的任务：测定各组分的相对：测定各组分的相对化学的发展逐步由化学的发展逐步由定

5、性定性 定量定量按照含量按照含量：常量成分、微量成分和痕量成分分析：常量成分、微量成分和痕量成分分析按任务分类按任务分类：定性分析、定量分析、结构化学：定性分析、定量分析、结构化学7定量分析按定量分析按测定原理测定原理分为：分为： 化学分析化学分析：以物质的化学反应为基础的分析方法：以物质的化学反应为基础的分析方法仪器分析仪器分析：根据被测物质的：根据被测物质的物理物理或或物理化学物理化学性质（比重、性质（比重、折光率、沸点、凝固点、熔点折光率、沸点、凝固点、熔点 、旋光度、颜色等）、旋光度、颜色等）与组分的关系的测定方法。与组分的关系的测定方法。物理分析物理分析物理化学分析物理化学分析8吸光

6、光谱分析：吸收光量与物质含量成正比。吸光光谱分析：吸收光量与物质含量成正比。发射光谱分析：发射光子强度与吸收光量与物质含量发射光谱分析：发射光子强度与吸收光量与物质含量成正比。成正比。气、液相色谱分析：不同物质在流动相和固定相两相气、液相色谱分析：不同物质在流动相和固定相两相间的分配系数不同间的分配系数不同电化学类分析：电位滴定等电化学类分析：电位滴定等9化学分析的化学分析的方法方法： 1、重量分析、重量分析：根据反应产物（沉淀）的重量来确定被：根据反应产物（沉淀）的重量来确定被测组分在试样中测组分在试样中 的含量。的含量。例：例： Ba2+ + SO42- = BaSO42、滴定分析、滴定分

7、析：将一种已知准确浓度的溶液用滴定管：将一种已知准确浓度的溶液用滴定管滴加到一定量的被测物溶液中去，直到反应恰好完全滴加到一定量的被测物溶液中去，直到反应恰好完全为止。为止。根据其用量确定被测物的含量。根据其用量确定被测物的含量。这种方法专指这种方法专指容量分析，注重体积的测定容量分析，注重体积的测定。10滴定反应类型：滴定反应类型：(1) 酸碱滴定法酸碱滴定法：以质子传递反应为基础的滴定方法。：以质子传递反应为基础的滴定方法。Ka、Kb、KW H+ + OH- = H2O 例：例： NaOH + HCl = NaCl + H2O (2) 配合滴定法配合滴定法：以配合反应为基础的分析方法。：以

8、配合反应为基础的分析方法。Kf Mn+ + Y4- = MYn-4 金属离子金属离子 EDTA11(4) 氧化还原滴定法氧化还原滴定法：以电子转移反应为基础的滴定：以电子转移反应为基础的滴定 方法。依据方法。依据 的大小、电子得失。的大小、电子得失。 氧化剂氧化剂1 + 还原剂还原剂2 = 氧化剂氧化剂2 + 还原剂还原剂1I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaI (3) 沉淀滴定法沉淀滴定法：以沉淀反应为基础的分析方法。：以沉淀反应为基础的分析方法。 Ksp Ag+ + Cl- = AgCl12一、定量分析的一般步骤一、定量分析的一般步骤 定量分析的一般步骤：定量分析的一

9、般步骤：采样、调制样品、称量、试采样、调制样品、称量、试样预处理、测定、数据处理样预处理、测定、数据处理及及计算计算等过程。但随分析等过程。但随分析对象的不同而各有差异。对象的不同而各有差异。1、采样：、采样： 采集的样品必须能代表采集的样品必须能代表全部分析对象的组成全部分析对象的组成，必须具，必须具有有代表性与均匀性代表性与均匀性。1.3 1.3 1.3 定量分析过程和分析结果的表示定量分析过程和分析结果的表示定量分析过程和分析结果的表示定量分析过程和分析结果的表示定量分析过程和分析结果的表示定量分析过程和分析结果的表示13 固体的采样：固体的采样： N：被测物的数量，如包、件、箱、桶：被

10、测物的数量，如包、件、箱、桶 S：取样点的数目：取样点的数目2NS 到底采集多少试样才具有代表性，经验公式：（一般到底采集多少试样才具有代表性，经验公式：（一般要几公斤）要几公斤） Q Kd2 Q试样的最小重量（试样的最小重量（Kg）；）； K缩分常数；缩分常数； d试样的最大粒度（直径，试样的最大粒度（直径，mm）。）。14 四分法缩分样品：四分法缩分样品： 土壤、化肥缩分至约土壤、化肥缩分至约 500克；克； 植物种子约植物种子约100200克。克。风干、粉碎、过筛风干、粉碎、过筛(110200目目) 、混匀、混匀，缩分至，缩分至100300g，后装入磨砂广口瓶，贴上，后装入磨砂广口瓶，贴

11、上标签标签备用。备用。2、试样调制、试样调制153、试样预处理、试样预处理、首先是要选择一定的、首先是要选择一定的公用标准方法公用标准方法。、然后在、然后在分析天平分析天平上称取上称取一定的量一定的量，放入适当的，放入适当的容器内进行预处理，以便使容器内进行预处理，以便使待测成分待测成分进入进入溶液溶液，并转变为并转变为可测定的状态可测定的状态。预处理的方法，随试。预处理的方法，随试样性质及分析目的而不同。依试样的溶解性质样性质及分析目的而不同。依试样的溶解性质可分为：可分为：16湿法：在烧杯内用水、某种试剂溶液浸提试湿法：在烧杯内用水、某种试剂溶液浸提试样中的有效成分，或用酸，混合酸（如样中

12、的有效成分，或用酸，混合酸（如王水、硝酸、高氯酸、氢氟酸等）消解王水、硝酸、高氯酸、氢氟酸等）消解处理以测定分析成分的总量。处理以测定分析成分的总量。干法：在坩埚内与干法：在坩埚内与熔剂（熔剂（NaOH、Na2CO3）进行熔融，然后再进行湿法处理。进行熔融，然后再进行湿法处理。注意注意：试样要完全溶解处理完；不得引入含有试样要完全溶解处理完；不得引入含有相同待测元素的杂质。相同待测元素的杂质。174、反应条件的控制、反应条件的控制 在分析测定之前，有的需要使待测成分转变为在分析测定之前，有的需要使待测成分转变为某种价态，需进行氧化某种价态，需进行氧化还原处理；有的要把干还原处理；有的要把干扰成

13、分分离或掩蔽；有的要调节扰成分分离或掩蔽；有的要调节pH值；有的要控制值；有的要控制温度等，这些都是为了使测定得以定量进行。温度等，这些都是为了使测定得以定量进行。5、测定、测定依重量、滴定或比色分析等方法进行。依重量、滴定或比色分析等方法进行。6、计算、计算18二、定量分析结果的表示二、定量分析结果的表示1、待测组分的化学表示形式、待测组分的化学表示形式 以实际存在形式的含量表示；以实际存在形式的含量表示； 工业纯碱：工业纯碱：Na2CO3表示表示 若待测组分不清楚，则以氧化物或元素形式表示；若待测组分不清楚，则以氧化物或元素形式表示； 还可用所需组分含量表示；还可用所需组分含量表示； 溶液

14、中常以离子含量表示。溶液中常以离子含量表示。19(2) 液体试样液体试样 可用物质的量浓度、质量摩尔浓度、质量分数、体积分数、可用物质的量浓度、质量摩尔浓度、质量分数、体积分数、摩尔分数和质量浓度表示：摩尔分数和质量浓度表示： mg L-1 , g L-1 或或 g mL-1, ng mL-1 。(3) 气体试样气体试样 以体积分数表示。以体积分数表示。2、待测组分分析含量的表示、待测组分分析含量的表示(1) 固体试样固体试样 以质量分数表示：以质量分数表示：wB = mB / ms 当待测组分含量很低时：可用当待测组分含量很低时：可用g g-1 , ng g-1 , pg g-1 ,20 1

15、.4 1.4 1.4 定量分析误差定量分析误差定量分析误差定量分析误差定量分析误差定量分析误差一、准确度和精密度一、准确度和精密度一、准确度和精密度一、准确度和精密度一、准确度和精密度一、准确度和精密度1、 准确度准确度 分析结果与真实值的接近程度分析结果与真实值的接近程度 (误差误差) 绝对误差绝对误差 E = xi - ; 相对误差相对误差 Er = (xi - ) / 2、 精密度精密度 几次平衡测定结果相互接近程度几次平衡测定结果相互接近程度 (重复性、再现性重复性、再现性) 偏差偏差 : 个别测定值与平均值之间的差值。个别测定值与平均值之间的差值。213 3 3、 准确度与精密度的关

16、系准确度与精密度的关系准确度与精密度的关系准确度与精密度的关系准确度与精密度的关系准确度与精密度的关系例：例：A、B、C、D 四个分析工作者对同一铁标样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中的铁含量进行测量, 得结果如图示得结果如图示, 比较其准确度与精密度。比较其准确度与精密度。表观准确度高，精密度低表观准确度高，精密度低准确度高，精密度高准确度高，精密度高准确度低，精密度高准确度低，精密度高准确度低，精密度低准确度低，精密度低（不可靠）（不可靠）测量点测量点平均值平均值真值真值DCBA36.00 36.50 37.00 37.50 38.00! 精密度高是准

17、确度高的前提精密度高是准确度高的前提; 高的精密度未必能高的精密度未必能保证有高的准确度保证有高的准确度.22特点：简单；特点：简单； 缺点：大偏差得不到应有反映。缺点：大偏差得不到应有反映。二、误差和偏差二、误差和偏差二、误差和偏差二、误差和偏差二、误差和偏差二、误差和偏差2、偏差、偏差是衡量是衡量精密度精密度高低的尺度。高低的尺度。相对平均偏差相对平均偏差:dr x =d 100%(1) 平均偏差平均偏差 (算术平均偏差算术平均偏差)：ixxdn 1、误差、误差衡量衡量准确度准确度的高低，即分析结果与真实值的的高低，即分析结果与真实值的接近程度接近程度。 绝对误差绝对误差 E = xi -

18、 ; 相对误差相对误差 Er = (xi - ) / 23(2) (2) (2) 标准偏差标准偏差标准偏差标准偏差标准偏差标准偏差 ( ( (又称均方根偏差又称均方根偏差又称均方根偏差又称均方根偏差又称均方根偏差又称均方根偏差) ) )相对标准偏差相对标准偏差 (变异系数变异系数)a. 测定次数趋于无穷大时测定次数趋于无穷大时 标准偏差标准偏差 ： 为无限多次测定为无限多次测定 的平均值（总体平均值）；的平均值（总体平均值）； 即：即： b. 有限测定次数有限测定次数 标准偏差标准偏差 ：当消除系统误差时，当消除系统误差时，即为真值。即为真值。2()1ixxsn ()( 100%)sRSD C

19、Vx2()ixn limnx f = n-1 自由度自由度，表示独立变化的偏差数目。，表示独立变化的偏差数目。24例题例题例题例题例题例题: : : : : : 两组数据两组数据两组数据两组数据两组数据两组数据用标准偏差比用平均偏差更科学更准确用标准偏差比用平均偏差更科学更准确。XX XX d1d2 (1) 0.11, -0.73, 0.24, 0.51, -0.14, 0.00, 0.30, -0.21, n=8 = 0.28 s1=0.38 (2) 0.18， 0.26， -0.25， -0.37， 0.32 -0.28 ， 0.31， -0.27 n=8 =0.28 s2=0.29d1=

20、 d2,s1 s225(3)(3)(3)、 平均值的标准偏差平均值的标准偏差平均值的标准偏差平均值的标准偏差平均值的标准偏差平均值的标准偏差m个个n次平行测定的平均值：次平行测定的平均值：由统计学可得：由统计学可得：snxs123,mxxxx图图:xsns由由 作 作关系曲线关系曲线: 当当n 大于大于5时时, 变化不大，实际测定变化不大，实际测定5次即可。次即可。 xsns由由 作 作262. 2. 2. 例题例题例题例题例题例题 1). 两物质经天平称重为两物质经天平称重为1.6380 g和和0.1637 g， 真实值为真实值为1.6381 g和和 0.1638g ，两者绝对误差为：两者绝

21、对误差为： 1.6380-1.6381=-0.0001 g 相对误差：相对误差：- 0.006% 0.1637-0.1638=-0.0001 g - 0.06% 2). 标定某一标准溶液为标定某一标准溶液为0.1827、0.1825、0.1828mol L-1， 平均值为平均值为0.1827mol L-1 绝对偏差绝对偏差 0, -0.0002mol L-1, +0.0001mol L-1 相对偏差相对偏差 0, 0.1% 0.06% 准确度是表示测定结果与真实值符合的程度。准确度是表示测定结果与真实值符合的程度。 精密度是表示测定结果的重现性。精密度是表示测定结果的重现性。27例题：例题：例

22、题：例题：例题：例题： 3). 重量分析中重量分析中,天平的称量误差为天平的称量误差为0.0001 g，减量法称两次，减量法称两次， 可能引起的最大的误差可能引起的最大的误差0.0002 g，为使称重误差小于，为使称重误差小于0.14). 滴定分析滴定分析 滴管读数有滴管读数有0.01mL误差，一次滴定中读数两次可能引起误差，一次滴定中读数两次可能引起的最大的误差为的最大的误差为 0.02mL,为使滴定体积误差小于为使滴定体积误差小于0.1，滴定剂必须在滴定剂必须在 ? mL以上。以上。 一般控制在一般控制在 20 30mL 0.02mL20mL0.1%绝对误差相对误差 0.00020.2g0

23、.1%绝对误差试样质量相对误差28三、误差的种类、性质、产生的原因及减免三、误差的种类、性质、产生的原因及减免三、误差的种类、性质、产生的原因及减免三、误差的种类、性质、产生的原因及减免三、误差的种类、性质、产生的原因及减免三、误差的种类、性质、产生的原因及减免1. 系统误差系统误差测量过程中测量过程中 经常性的原因造成的经常性的原因造成的。 (1) 特点特点 a. 分析结果系统偏高（低）；分析结果系统偏高（低）； b. 在同一条件下，重复测定，重复出现；在同一条件下，重复测定，重复出现； c. 影响准确度，不影响精密度；影响准确度，不影响精密度； d. 可以消除。可以消除。 （可测误差）（可

24、测误差） 产生的原因产生的原因 ? 29(2) (2) (2) 产生的原因产生的原因产生的原因产生的原因产生的原因产生的原因 a. 方法误差方法误差选择的方法不够完善选择的方法不够完善 例：例： 重量分析中沉淀的溶解损失；重量分析中沉淀的溶解损失； 滴定分析中指示剂选择不当。滴定分析中指示剂选择不当。 b. 仪器误差仪器误差仪器本身的缺陷仪器本身的缺陷 例：例： 天平两臂不等，砝码未校正；天平两臂不等，砝码未校正； 滴定管，容量瓶未校正。滴定管，容量瓶未校正。 c. 试剂误差试剂误差所用试剂有杂质所用试剂有杂质 例：去离子水不合格；例：去离子水不合格； 试剂纯度不够试剂纯度不够 （含待测组份或

25、干扰离子）。（含待测组份或干扰离子）。 d. 操作误差操作误差操作人员主观因素造成操作人员主观因素造成 例：对指示剂颜色辨别偏深或偏浅；例：对指示剂颜色辨别偏深或偏浅； 滴定管读数不准。滴定管读数不准。30(3) (3) (3) 系统误差的减免系统误差的减免系统误差的减免系统误差的减免系统误差的减免系统误差的减免 标准方法、标准试样校正，使之接近消除。标准方法、标准试样校正，使之接近消除。 (1) 方法误差方法误差 采用标准方法采用标准方法,对比实验对比实验 (2) 仪器误差仪器误差 校正仪器校正仪器 (3) 试剂误差试剂误差 作空白实验作空白实验 回收实验：可检查是否存在系统误差回收实验：可

26、检查是否存在系统误差 回收率回收率 = x1: 组分含量；组分含量； x2: 加入量；加入量； x3: 测定值测定值312100%xxx 常量组分常量组分 99%微量组分微量组分: 90% 110%312. 2. 2. 随机误差随机误差随机误差随机误差随机误差随机误差（偶然误差）（偶然误差）（偶然误差）（偶然误差）（偶然误差）（偶然误差）(1) 产生的原因产生的原因 a. 偶然因素（环境温度、湿度、电压、污染等）偶然因素（环境温度、湿度、电压、污染等） b. 人为因素人为因素 例：滴定管读数例：滴定管读数(2) 特点特点 a. 不恒定不恒定(有大有小）有大有小） b. 难以校正难以校正 c.

27、服从正态分布服从正态分布(统计规律统计规律) 对称性、单峰性、有界性、抵偿性对称性、单峰性、有界性、抵偿性 对称性对称性: 大小相近的正负误差出现的概率相等大小相近的正负误差出现的概率相等, 误差分布曲误差分布曲 线是对称的。线是对称的。32 单峰性单峰性: 小误差出现的概率大小误差出现的概率大, 大误差出现的概率小大误差出现的概率小, 误差误差 分布曲线只有一个峰值分布曲线只有一个峰值, 误差有明显集中趋势误差有明显集中趋势. 有界性有界性: 大小误差出现的概率之和为大小误差出现的概率之和为100%. 抵偿性抵偿性: 误差的算术平均值极限为误差的算术平均值极限为0 .(3) 随机误差的减免随

28、机误差的减免 增加平行测定的次数增加平行测定的次数3. 过失误差过失误差 粗枝大叶粗枝大叶33系统误差与随机误差的比较系统误差与随机误差的比较系统误差与随机误差的比较系统误差与随机误差的比较系统误差与随机误差的比较系统误差与随机误差的比较项目项目系统误差系统误差随机误差随机误差产生原因产生原因固定因素，有时不存在固定因素，有时不存在不定因素，总是存在不定因素，总是存在分类分类方法误差、仪器与试剂方法误差、仪器与试剂误差、主观误差误差、主观误差环境的变化因素、主环境的变化因素、主观的变化因素等观的变化因素等性质性质重现性、单向性（或周重现性、单向性（或周期性）、可测性期性）、可测性服从概率统计规

29、律、服从概率统计规律、不可测性不可测性影响影响准确度准确度精密度精密度消除或减消除或减小的方法小的方法校正校正增加测定的次数增加测定的次数341.1 分析化学的任务和作用分析化学的任务和作用1.2 分析方法的分类及进展分析方法的分类及进展1.3 定量分析过程和分析结果的表示定量分析过程和分析结果的表示1.4 定量分析误差定量分析误差1.5 有效数字及计算规则有效数字及计算规则1.6 分析数据的统计处理分析数据的统计处理1.7 滴定分析法概述滴定分析法概述35一、有效数字一、有效数字实际上能测量到的数字实际上能测量到的数字1实验过程中常遇到的两类数字实验过程中常遇到的两类数字 （1）数目）数目:

30、 如测定次数；倍数；系数；分数等。有效数字位数如测定次数；倍数；系数；分数等。有效数字位数根据需要而定。根据需要而定。 （2）测量值或计算值测量值或计算值: 数据的位数与测定准确度有关。数据的位数与测定准确度有关。 记录的数字不仅表示数量的大小，而且要正确地反映测量的记录的数字不仅表示数量的大小，而且要正确地反映测量的精确程度。精确程度。 例例 1.5 1.5 1.5 有效数字及计算规则有效数字及计算规则有效数字及计算规则有效数字及计算规则有效数字及计算规则有效数字及计算规则 结结 果果绝对偏差绝对偏差相对偏差相对偏差有效数字位数有效数字位数 0.518000.000010.002%5 0.5

31、1800.00010.02%4 0.5180.0010.2%3362 2 2数据中零的作用数据中零的作用数据中零的作用数据中零的作用数据中零的作用数据中零的作用数字零在数据中具有数字零在数据中具有双重作用双重作用： （1）作普通数字用作普通数字用,是有效数字是有效数字：如：如 0.5180 4位有效数字位有效数字 5.180 10-1 （2）作定位用作定位用,不是有效数字不是有效数字：如：如 0.0518 3位有效数字位有效数字 5.18 10-23改变单位时，不能改变有效数字的位数改变单位时，不能改变有效数字的位数 如：如： 24.01mL 24.01 10-3 L 37二、修约规则二、修约

32、规则二、修约规则二、修约规则二、修约规则二、修约规则四舍六入五留双四舍六入五留双1 1、多余尾数、多余尾数4 4时舍去尾数；时舍去尾数；6 6时进位。时进位。2 2、位数为位数为5 5（奇进偶舍）（奇进偶舍）：a. 5a. 5后数字不为后数字不为0 0，一律进位；，一律进位；b. 5b. 5后无数或为后无数或为0 0，采用，采用5 5前是奇数则前是奇数则5 5进位；是偶数则舍去。进位；是偶数则舍去。 14.244226.486315.0250 15.015015.0251例题：保留四位有效数字例题：保留四位有效数字 14.24 26.49 15.02 15.02 15.033826.7091三

33、、运算规则三、运算规则三、运算规则三、运算规则三、运算规则三、运算规则1. 加减运算加减运算 结果的位数取决于绝对误差最大的数据的位数结果的位数取决于绝对误差最大的数据的位数 例：例： 0.0121 绝对误差：绝对误差：0.0001 25.64 0.01 1.057 0.001 392. 2. 2. 乘除运算乘除运算乘除运算乘除运算乘除运算乘除运算 有效数字的位数取决于相对误差最大的数据的位数有效数字的位数取决于相对误差最大的数据的位数 例：例：(0.0325 5.103 60.064) / 139.82 = 0.0712449 0.0325 0.0001/0.0325 100% =0.3%

34、5.103 0.001 /5.103 100% =0.02% 60.064 0.001 /60.064 100% =0.002% 139.82 0.01 /139.82 100% =0.007%计算时，多取一位（安全数字）：计算时，多取一位（安全数字）：0.03255.103 60.06139.8=0.0713有效数字最少的数即是相对误差最大的数有效数字最少的数即是相对误差最大的数403. 3. 3. 注意点注意点注意点注意点注意点注意点（1） 分数；比例系数；实验次数等不记位数；分数；比例系数；实验次数等不记位数；（2）滴定管；移液管；容量瓶；分析天平（万分之一）滴定管；移液管；容量瓶；分析

35、天平（万分之一）; 标准溶液的浓度，用标准溶液的浓度，用4位有效数字表示位有效数字表示: （3）高含量测定结果要求四位有效数字）高含量测定结果要求四位有效数字 ( 10% )；含量；含量 110%用三位有效数字。用三位有效数字。（4） 第一位数字大于第一位数字大于8时，多取一位，如：时，多取一位，如：8.48，按，按4位算；位算；（5） 四舍六入五留双；（末位一般是偶数）四舍六入五留双；（末位一般是偶数）（6） 注意注意pH计算计算, H+=5.02 10 -3 ； pH = 2.299 ； 对数值，对数值，lgX =2.38；lg(2.4 102) 有效数字按小数点后的位数计算。有效数字按小

36、数点后的位数计算。411.1 分析化学的任务和作用分析化学的任务和作用1.2 分析方法的分类及进展分析方法的分类及进展1.3 定量分析过程和分析结果的表示定量分析过程和分析结果的表示1.4 定量分析误差定量分析误差1.5 有效数字及计算规则有效数字及计算规则1.6 分析数据的统计处理分析数据的统计处理1.7 滴定分析法概述滴定分析法概述42tsxnx43ntSxntSx,4445maxminxxxxQRxx可疑可疑相邻相邻计算460.900.10250.10160.690.760.10250(0124).1QQ计算计算 47xxGS可 疑计x48nSxt计x4922小小大大计计ssF 5012

37、121222112212112pppxxn ntSnnSnsnsSnn计为组合标准偏差 511.7 滴定分析概述滴定分析概述(1) A + B = C+ D(2) 标准溶液标准溶液 ：0.1000 mol/L (基准物质基准物质)(3) 化学计量点化学计量点(4) 指示剂指示剂(5) 滴定终点滴定终点(6) 终点误差终点误差52 滴定滴定(Titration) ：将已知准确浓将已知准确浓 度的试剂溶液度的试剂溶液(标准溶液标准溶液)通过滴通过滴 定管滴加到被测物质的溶液中，使滴加的试定管滴加到被测物质的溶液中，使滴加的试剂与被测物质按照化学计量关系定量反应，然后根据标准剂与被测物质按照化学计量

38、关系定量反应，然后根据标准溶液的浓度和用量计算被测物质含量的一种方法。溶液的浓度和用量计算被测物质含量的一种方法。滴定剂滴定剂(titrant)：已知其准确浓度的试剂溶液。已知其准确浓度的试剂溶液。化学计量点化学计量点(stoichiometric point)：加入的滴定剂与被滴加入的滴定剂与被滴定物质按照化学计量关系完全反应时的情况。定物质按照化学计量关系完全反应时的情况。滴定终点滴定终点(endpoint)：滴定时指示剂的变色点滴定时指示剂的变色点 。滴定终。滴定终点与化学计量点往往不一致，会造成终点误差。点与化学计量点往往不一致，会造成终点误差。第一节、滴定方法的分类与反应的条件第一节

39、、滴定方法的分类与反应的条件第一节、滴定方法的分类与反应的条件第一节、滴定方法的分类与反应的条件第一节、滴定方法的分类与反应的条件第一节、滴定方法的分类与反应的条件 (1)(1)酸碱滴定法酸碱滴定法: : (2) (2)配位滴定法配位滴定法: : (3) (3)沉淀滴定法沉淀滴定法: : (4) (4)氧化还原滴定法：氧化还原滴定法： 2.2.按滴定方式分类按滴定方式分类(1)(1)直接滴定直接滴定: : 例例: : 强酸滴定强碱强酸滴定强碱。(2)(2)间接滴定间接滴定： 例：氧化还原法测定钙。例：氧化还原法测定钙。(3)(3)返滴定法：返滴定法： 例：配位滴定法测定铝。例：配位滴定法测定铝

40、。(4)(4)置换滴定法：置换滴定法：例：例：AlYAlY + 6F + 6F- - AlF AlF6 62-2- + Y + Y4- 4- Zn + Y Zn + Y4- 4- ZnYZnY一、滴定方法的分类一、滴定方法的分类二、滴定分析对化学反应的要求二、滴定分析对化学反应的要求二、滴定分析对化学反应的要求二、滴定分析对化学反应的要求二、滴定分析对化学反应的要求二、滴定分析对化学反应的要求(1) 反应按化学反应式完全，定量进行；反应按化学反应式完全，定量进行；(2) 无副反应；无副反应；(3) 反应速度快；反应速度快； (4) 有比较简便的方法确定反应终点。有比较简便的方法确定反应终点。第

41、第第第第第 二二二二二二 节节节节节节 标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液:已知准确浓度的溶液。已知准确浓度的溶液。 标准溶液的浓度可通过基准物来确定。标准溶液的浓度可通过基准物来确定。 基准物应具备的条件：基准物应具备的条件： (1) 必须具有足够的纯度；含量必须具有足够的纯度；含量 99.9% (2) 实际组成与化学式完全相同；实际组成与化学式完全相同； (3) 稳定；（见光不分解、不挥发、不吸潮）稳定；（见光不分解、不挥发、不吸潮） (4) 具有较大的摩尔质量。具有较大的摩尔质量。 (可降低称量误差可降低称量误差) 常用的基准物有：常用的基准物有： K2Cr

42、2O7; NaC2O4; H2C2O4.2H2O； Na2B4O7.10H2O； CaCO3； NaCl； Na2CO3一、标准溶液一、标准溶液一、标准溶液一、标准溶液一、标准溶液一、标准溶液的配制的配制的配制的配制的配制的配制 直接配制法直接配制法： 直接用容量瓶配制，定容。直接用容量瓶配制，定容。 a. 准确称取一定量的基准物质；准确称取一定量的基准物质； b. 溶解溶解,转移；转移； c. 定容；定容； d. 计算。计算。 间接配制间接配制间接配制间接配制间接配制间接配制（步骤）：（步骤）：（步骤）：（步骤）：（步骤）：（步骤）：(1) 配制溶液配制溶液 配制成近似所需浓度的溶液。配制成

43、近似所需浓度的溶液。(2)标定标定 用基准物或另一种已知浓度的标用基准物或另一种已知浓度的标 准溶液来滴定。准溶液来滴定。(3)确定浓度确定浓度 由基准物质量（或体积、浓度），由基准物质量（或体积、浓度）， 计算确定之。计算确定之。二、标准溶液浓度表示法二、标准溶液浓度表示法二、标准溶液浓度表示法二、标准溶液浓度表示法二、标准溶液浓度表示法二、标准溶液浓度表示法 1.物质的量浓度物质的量浓度 单位体积溶液中所含溶质的物质的量。单位体积溶液中所含溶质的物质的量。 c = n / V 单位单位 mol / L 摩尔摩尔:所包含的基本单元数与所包含的基本单元数与 0.012kgC-12的原子数目相等

44、的原子数目相等. 说明说明:1)、基本单元可以是原子、分子、离子、粒子，也可以是粒子的基本单元可以是原子、分子、离子、粒子，也可以是粒子的某种特定组合某种特定组合 例例:H2SO4、1/2H2SO4；2)、使用摩尔作单位时，必须注明基本单元；使用摩尔作单位时，必须注明基本单元； 基本单元是分子时，摩尔质量就是相应的分子量基本单元是分子时，摩尔质量就是相应的分子量 3). 3). 物质的量导出值也要指出基本单元物质的量导出值也要指出基本单元 如浓度、摩尔质量等如浓度、摩尔质量等 物质物质B B的的 n nB B 与质量与质量 m mB B 的关系的关系 BBBBBMVCMnmBBBMmn VnC

45、BBVCB 2. 2. 2.滴定度滴定度滴定度滴定度滴定度滴定度 每毫升标准溶液相当的待测组分的质量每毫升标准溶液相当的待测组分的质量每毫升标准溶液相当的待测组分的质量每毫升标准溶液相当的待测组分的质量每毫升标准溶液相当的待测组分的质量每毫升标准溶液相当的待测组分的质量 T T T待测物待测物待测物待测物待测物待测物/ / /滴定剂滴定剂滴定剂滴定剂滴定剂滴定剂 = = = g / g / g / mLmLmL例例 用用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含量，的高锰酸钾标准溶液测定铁含量， 其浓度用滴定度表示为：其浓度用滴定度表示为： T Fe/KMnO4 = 0.007590

46、g/mL测定时，根据滴定所消耗的标准溶液体积快速确定试样中铁的测定时，根据滴定所消耗的标准溶液体积快速确定试样中铁的质量质量：m Fe = T Fe / KMnO4 V KMnO4TA/B= (a / b ) cB MA 10-3 通式通式 第三节第三节第三节第三节第三节第三节 滴定分析中的计算滴定分析中的计算滴定分析中的计算滴定分析中的计算滴定分析中的计算滴定分析中的计算1.直接滴定（涉及一个反应）直接滴定（涉及一个反应） a A + b B = c C + d D 当滴定到化学计量点时，当滴定到化学计量点时，a 摩尔摩尔 A 与与 b 摩尔摩尔 B 作用完全：作用完全： 则：则： nA /

47、 nB = a / b ， nA = (a / b) nB (c V )A = (a / b )（c V )B 或：或：(c V )A = (a / b)(W / M)B 滴定分析中，标准溶液浓度通常为：滴定分析中，标准溶液浓度通常为：0.1 mol/L ，滴定剂消，滴定剂消耗体积在耗体积在 2030mL 之间，计算称取试样量的上限和下限。之间，计算称取试样量的上限和下限。%100%100sAsAAmnMmmW62 选用邻苯二甲酸氢钾作基准物，标定选用邻苯二甲酸氢钾作基准物，标定0.1molL-1NaOH溶溶液的准确浓度。今欲把用去的液的准确浓度。今欲把用去的NaOH溶液体积控制为溶液体积控制

48、为25mL左右左右，应称取基准物多少克？如改用草酸，应称取基准物多少克？如改用草酸(H2C2O42H2O)作基准物，作基准物，应称取多少克？应称取多少克？ 解：以邻苯二甲酸氢钾作基准物解：以邻苯二甲酸氢钾作基准物 KHC8H4O4+OH-= KC8H4O4 +H2O nNaOH =n KHC8H4O4 cNaOH V NaOH =mKHC8H4O4 / M KHC8H4O4mKHC8H4O4 = cNaOH V NaOH M KHC8H4O4 = 0.125 10-3 204.2 0.5 g例例:63 以以H2C2O42H2O为基准物，为基准物， 2NaOH+ H2C2O4=NaC2O4 +2H2O nNaOH=2n H2C2O42H2O cNaOHVNaOH= 2mH2C2O42H2O/ MH2C2O42H2O mH2C2O42H2O= cNaOHVNaOH MH2C2O42H2O/ 2 =0.125 10-3 126.1 /2 0.16 g 因为天平的绝对误差是因为天平的绝对误差是0.1mg，所以采用邻苯二甲酸氢钾作所以采用邻苯二甲酸氢钾作基准物可减少称量上的相对误差。基准物可减少称量上的