分析化学复习课件

分析化学

AnalyticalChemistry欢迎你1分析化学

AnalyticalChemistry欢迎你1

教学要求与安排1.学时：26学时课，(实验42学时，6次)。2.教材：《定量化学分析简明教程》第二版，第二次印刷。3.成绩评定：期末考占80%;作业10%，每周交一次，准备2个本；小结+小测验（2-3次）10%。4.学习方法：预习、听讲、复习、做作业；课堂讨论；答疑（周四下午)2教学要求与安排1.学时：26学时课，(实验42学时，

教学参考书见P379-380所列补充:1.分析化学，R．Kellner等编，李克安

金钦汉等译，北京大学出版社，2001，82.分析化学（第四版），武汉大学等，高等教育出版社，2000，33.21世纪的分析化学，汪尔康主编，科学出版社，1999

3教学参考书见P379-380所列34.分析化学前沿，高鸿主编，科学出版社，

19915.Chemicalequilibriumandanalysis，Ramette,RichardW.,Addison-WesleyPub.Co.,19816.Quantitativechemicalanalysis（5thed），DanielC.Harris，NewYork:W.H.Freeman,c1999.参考书存放地点：图书馆E315室

44.分析化学前沿，高鸿主编，科学出版社，

199

第一章分析化学概论

551.1分析化学的任务与作用分析化学是发展和应用各种方法、仪器和策略，以获得有关物质在空间和时间方面组成和性质的一门科学，是表征和量测的科学。原子量的准确测定、工农业生产的发展、生态环境的保护、生命过程的控制等都离不开分析化学。61.1分析化学的任务与作用分析化学是发展和应用各种方法、仪正如1991年IUPAC国际分析科学会议主席E.NIKI教授所说，21世纪是光明还是黑暗取决于人类在能源与资源科学、信息科学、生命科学与环境科学四大领域的进步，而取得这些领域进步的关键问题的解决主要依赖于分析科学。7正如1991年IUPAC国际分析科学会议主席E.NIKI教授医学与分析化学1)肉毒杆菌毒素：迄今最毒的致死毒素,据推算,成人致死量仅需一亿分之七克(70ng),有7种不同免疫型体.2)硒与白内障:营养需要范围为1×10-7～2×10-6;达到3×10-6～1×10-5将引起慢性中毒;超过1×10-5会引起急性中毒,以致突然死亡.人视网膜含硒量7g正常。动物肝脏、海味、大蒜、蘑菇等含硒丰富。3)碘盐:黑龙江省集贤村,1000多人.约200个傻子,引用水、土壤严重缺碘所致。4)拿破仑死因：头发分析(中子活化、荧光)，As、Pb含量特高，中毒而死。侍者所为。8医学与分析化学1)肉毒杆菌毒素：迄今最毒的致现代分析化学学科发展趋势及特点1）提高灵敏度解决复杂体系的分离问题及提高分析方法的选择性3）扩展时空多维信息4）微型化及微环境的表征与测定5）形态、状态分析及表征6）生物大分子及生物活性物质的表征与测定7）非破坏性检测及遥控8）自动化与智能化9现代分析化学学科发展趋势及特点1）提高灵敏度9AnalyticalChemistry

ChemistryBiochemistryInor.Chem.OrganicChem.PhysicalChem.

PhysicsAstrophysicsAstronomyBiophysicsEngineeringCivilChemicalElectricalMechanical

MedicineClin.Chem.MedicinalChem.PharmacyToxicology

MaterialsScienceMetallurgyPolymersSolidState

SocialSciencesArcheologyAnthropologyForensicsBiologyBotanyGeneticsMolecularBiologyMicrobiologyZoologyGeologyGeophysicsGeochemistryPaleontologyPaleobiologyEnvironmentalSciencesEcologyMeteorologyOceanographyAgricultureAgronomyAnimalScienceCropScienceFoodScienceHorticultureSoilScience分析化学与化学的其他分支及其他科学的关系引自美DouglasA.Skoog等著AnalyticalChemistry2000,7thed.10AnalyticalChemistryChemis生命科学、医学研究的是生命体内的化学反应(基因工程、克隆技术、生物芯片---)。需要学习基本理论、方法、实验技能；培养严谨的工作作风、科学态度；建立准确的量的概念；训练科学研究素质。11生命科学、医学研究的是生命体内的化学反应(基因工程、克隆技术1.2定量分析过程取样处理消除干扰测定

计算均匀溶解掩蔽常量组分有代表性熔融分离(>1%,化学法)符合实际消解微量组分妥善保存灰化(仪器分析法)121.2定量分析过程121.3定量分析方法仪器分析法：★光化学：紫外-可见、红外、荧光、磷光、激光拉曼、核磁共振、原子发射、原子吸收★电化学：电位、电导、库仑、安培、极谱★色谱法：柱、纸、薄层、GC、HPLC★其他：MS、电子能谱、活化分析、免疫分析化学分析法:重量分析

滴定分析:酸碱、络合、氧化还原、沉淀131.3定量分析方法仪器分析法：化学分析法:重量分析按试样量大小分方法固体试样质量(mg)液体试样体积(mL)常量

>100>10半微量

10～1001～10微量

<10<1

按待测组分含量分常量组分(>1%)、微量组分(0.01-1%)、痕量组分(<0.01%)

14按试样量大小分方法固体试样质量(m1.4滴定分析法概述1.4.1方法介绍2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3

滴定管

化学计量点(sp)

滴定剂

Stoichiometricpoint

滴定终点(ep)

Endpoint

被滴定溶液

终点误差(Et)

151.4滴定分析法概述1.4.1方法介绍151.4.2滴定分析对反应的要求

和滴定方式置换滴定：用K2Cr2O7标定Na2S2O3(+KI)

直接滴定1.按一定的反应式定量进行(99.9%以上);2.快(或可加热、催化剂);3.有适当的方法确定终点(指示剂)。Zn2+NaOHKMnO4返滴定:

Al+EDTA(过量)、间接滴定：Ca2+CaC2O4(s)H2C2O4CaCO3+HCl(过量)161.4.2滴定分析对反应的要求

1.4.3基准物质和标准溶液标准溶液：具有准确浓度的溶液

1.直接配制：K2Cr2O7、KBrO3

2.标定法配制：NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3-基准物质：

1.组成与化学式相符(H2C2O4·2H2O、NaCl);2.纯度>99.9%;3.稳定(Na2CO3、CaCO3、Na2C2O4等）

171.4.3基准物质和标准溶液标准溶液：具有准确浓度的溶液1实验室常用试剂分类级别1级2级3级生化试剂中文名优级纯

分析纯

化学纯英文标志

GR

AR

CP

BR标签颜色绿

红

蓝

咖啡色实验讲义p7-15

标准试剂、高纯试剂、专用试剂18实验室常用试剂分类级别1级1.4.4滴定分析中的体积测量常用容量分析仪器:

容量瓶(量入式)、

移液管(量出式)、

滴定管(量出式)校准方法:1.绝对校准2.相对校准:移液管与容量瓶191.4.4滴定分析中的体积测量常用容量分析仪器:191.4.5滴定分析计算分析化学中常用的量和单位物质的量n

(mol、mmol)摩尔质量M(g·mol-1)物质的量浓度c(mol·L-1)质量m(g、mg)，体积V(L、mL)质量分数w(%),质量浓度

(g·mL-1、mg·mL-1)相对分子量Mr、相对原子量Ar必须指明基本单元201.4.5滴定分析计算分析化学中常用的量和单位必须指明20A.标准溶液的配制1:稀释后标定(NaOH、HCl)

n1=n2

c1·V1=c2·V22:用基准物质直接配制(K2Cr2O7)准确称量并配成准确体积。21A.标准溶液的配制1:稀释后标定(NaOH、HCl)21例1.1配0.01000mol·L-1K2Cr2O7标准

溶液250.0mL,求m=?解

m(K2Cr2O7)=n·M=c·V·M=0.01000×0.2500×294.2=0.7354(g)通常仅需要溶液浓度为0.01mol·L-1左右,做法是:准确称量0.74g(±10%)K2Cr2O7基准物质,于容量瓶中定容,再计算出其准确浓度：22例1.1配0.01000mol·L-1K2Cr2O7B.

标定及滴定计算

方法1：等物质的量规则

ZA和ZB分别为A物质和B物质在反应中的得失质子数或得失电子数。23B.标定及滴定计算

方法1：等物质的量规则

ZA和ZB分等物质的量规则举例

H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OH2SO4的基本单元:

NaOH的基本单元:NaOH等物质的量规则:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2OMnO4-的基本单元:Fe2+的基本单元:Fe2+等物质的量规则:24等物质的量规则举例H2SO4+例1.4以K2Cr2O7为基准物质,采用析出I2的方法标定0.020mol·L-1Na2S2O3溶液的浓度,需称多少克K2Cr2O7?如何做才能使称量误差不大于0.1%?解:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-+6eCr2O72-2Cr3+

n(K2Cr2O7)=n(Na2S2O3)m(K2Cr2O7)=n(K2Cr2O7)M(K2Cr2O7)=c(Na2S2O3)V(Na2S2O3)M(K2Cr2O7)=0.020×0.025×294.18/6=0.025(g)-2e2S2O32-S4O62-25例1.4以K2Cr2O7为基准物质,采用析出I2的方法标称大样----减少称量误差

准确称取0.25g左右K2Cr2O7,于小烧杯中溶解后定量转移到250mL容量瓶中定容,用25mL移液管移取3份于锥形瓶中,分别用Na2S2O3滴定.

标定0.10mol·L-1NaOH:

若用H2C2O4·2H2O,约0.15g,

应称大样;

若用KHC8H4O4,约0.5g,

称小样为好(?)26称大样----减少称量误差准确称取0.25g左右K2Cr计算方法二:换算因数法27计算方法二:换算因数法27(例1.6)

Ca2++C2O42-CaC2O4(s)H2C2O42MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2(g)+8H2On(Ca2+)=n(H2C2O4)=n(KMnO4)5H2C2O42KMnO41Ca2+1H2C2O428(例1.6)Ca2++C2O42-CaC2A物质的质量分数计算根据等物质的量规则:根据换算因数法:29A物质的质量分数计算根据等物质的量规则:根据第一章小结1.基本概念:滴定分析对反应的要求、滴定方式、基准物质、标准溶液2.滴定分析计算:

M(Mr)、m、n、c、V、w、

之间的关系标准溶液的配制与标定:直接法、标定法滴定剂(nA)与被测物(nB)的关系:

等物质的量规则、换算因数法30第一章小结1.基本概念:滴定分析对反应第二章

误差与分析数据处理31第二章312.1有关误差的一些基本概念

2.1.1准确度和精密度1.准确度

测定结果与“真值”接近的程度.相对误差Er

=绝对误差Ea

=

-Tx322.1有关误差的一些基本概念

例:滴定的体积误差VEaEr20.00mL0.02mL0.1%2.00mL0.02mL1.0%33

例:滴定的体积误差VEaEr20.00mL0.02例：测定含铁样品中w(Fe),比较结果的准确度。A.铁矿中,T=62.38%,=62.32%Ea=－T=-0.06%B.

Li2CO3试样中,T=0.042%,=0.044%Ea=－T=0.002%=－0.06/62.38=-0.1%=0.002/0.042=5%34例：测定含铁样品中w(Fe),比较结果的准确度。A.铁矿中2.精密度

平行测定的结果互相靠近的程度,用偏差表示。偏差即各次测定值与平均值之差。352.精密度353.准确度与精密度的关系

(p22):363.准确度与精密度的关系(p22):36结论1.精密度好是准确度好的前提;2.精密度好不一定准确度高(系统误差)。37结论372.1.2误差产生的原因及减免办法1.系统误差(systematicerror)

具单向性、重现性，为可测误差方法:

溶解损失、终点误差－用其他方法校正

仪器:

刻度不准、砝码磨损－校准(绝对、相对)操作:

颜色观察试剂:

不纯－空白实验对照实验：标准方法、标准样品、标准加入382.1.2误差产生的原因及减免办法1.系统误差(system2.随机误差(randomerror)

偶然误差，服从统计规律（不存在系统误差的情况下，测定次数越多其平均值越接近真值。一般平行测定4-6次）

3.过失(mistake)

由粗心大意引起，可以避免的重做!例：指示剂的选择392.随机误差(randomerror)3.过失(mis2.3有限数据的统计处理总体样本数据统计方法样本容量n:样本所含的个体数.抽样观测402.3有限数据的统计处理抽样观测402.3.1数据的集中趋势2.中位数1.平均值～例：测得c(NaOH)为

0.1012,0.1016,0.1014,0.1025(mol·L-1)

～x=0.1017412.3.1数据的集中趋势2.中位数1.平均值～例：测2.3.2数据分散程度（精密度）的表示1.极差(全距)R=

xmax-xmin相对极差RR(R/)×100%x2.偏差绝对偏差di=

xi-x相对偏差Rdi=(di/)×100%

x422.3.2数据分散程度（精密度）的表示1.极差(全距)例:测w(Fe)/%,50.0450.1050.07

(=50.07)di－

0.030.030.00Rdi－0.06%0.06%0.00

相对平均偏差Rd0.04%平均偏差d0.0243例:测w(Fe)/%,50.04503.标准差相对标准差(变异系数)

CV=(s/)×100%,

x443.标准差相对标准差(变异系数)x44质量控制图警戒线警告线45质量控制图警戒线警告线452.3.3异常值的检验—Q检验法

462.3.3异常值的检验—Q检验法46Q值表(p43)测量次数n345678910Q0.900.940.760.640.560.510.470.440.41Q0.950.970.840.730.640.590.540.510.49置信度:把握性,可信程度,统计概率47Q值表(p43)测量次数n345678910Q0.900例2.8

测定某溶液c,得结果:

0.1014,0.1012,0.1016,0.1025,

问:0.1025是否应弃去?(置信度为90%)0.1025应该保留.x=0.1015～√48例2.8测定某溶液c,得结果:

2.4测定方法的选择与

测定准确度的提高1.选择合适的分析方法：根据待测组分的含量、性质、试样的组成及对准确度的要求；2.减小测量误差：取样量、滴定剂体积等；3.平行测定4-6次，使平均值更接近真值；4.消除系统误差：(1)显著性检验确定有无系统误差存在;(2)找出原因,对症解决。492.4测定方法的选择与

2.5有效数字

包括全部可靠数字及一位不确定数字在内m◆分析天平(称至0.1mg):12.8218g(6),0.2338g(4),0.0500g(3)

千分之一天平(称至0.001g):0.234g(3)

1%天平(称至0.01g):4.03g(3),0.23g(2)

台秤(称至0.1g):4.0g(2),0.2g(1)V★滴定管(量至0.01mL):26.32mL(4),3.97mL(3)★容量瓶:100.0mL(4),250.0mL(4)★移液管:25.00mL(4);☆量筒(量至1mL或0.1mL):25mL(2),4.0mL(2)502.5有效数字

包括全部可靠数字及一位不确定数字在内m1995年国际五项原子量的修订

(大学化学10(5)60,1995)

元素符号1993年表1995年表修订理由硼B10.811(5)10.811(7)新数据+天然丰度起伏进行评估碳C12.011(1)12.0107(8)天然丰度起伏进行评估铕Eu151.965(9)151.964(1)新的标准测量铈Ce140.115(4)140.116(1)新的标准测量铂Pt159.08(3)159.08(1)新数据511995年国际五项原子量的修订

铕,铈采用高富集同位素配制混合样品,以标定质谱测量,从而达到相对精度优于十万分之一.“铕和铈的国际原子量新标准”获1997年国家自然科学二等奖.

北京大学化学学院张青莲教授52铕,铈采用高富集同位素配制混合样品,以标定1.数字前0不计,数字后计入:0.024502.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2.5.1几项规定531.数字前0不计,数字后计入:0.024502.5.14.数据的第一位数大于等于8的,可多计一位有效数字，如9.45×104,95.2%,8.655.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+]=9.5×10-126.误差只需保留1～2位；7.化学平衡计算中,结果一般为两位有效数字(由于K值一般为两位有效数字)；8.常量分析法一般为4位有效数字(Er≈0.1%），微量分析为2位。54542.5.2有效数字运算中的修约规则

四舍六入五成双例如,要修约为四位有效数字时:

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----18.09552.5.2有效数字运算中的修约规则

2.5.3运算规则

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)50.1±0.150.1

1.46±0.011.5+0.5812±0.001+0.6

52.1412

52.2

52.1562.5.3运算规则56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)例10.0121×25.66×1.0578＝0.328432(±0.8%)(±0.04%)(±0.01%)(±0.3%)5757例20.0192H2O+CO2p44例2.958例20.0192H2O+CO2p44例2.9582.5.4复杂运算(对数、乘方、开方等）

例pH=5.02,[H+]＝?

pH＝5.01[H+]＝9.7724×10-6pH＝5.02[H+]＝9.5499×10-6pH＝5.03[H+]＝9.3325×10-6∴[H+]＝9.5×10-6mol/L592.5.4复杂运算(对数、乘方、开方等）例pH=报告结果:与方法精度一致,

由误差最大的一步确定如称样0.0320g,则w(NaCl)=99%;称样0.3200g,则w(NaCl)=99.2%;光度法测w(Fe),误差约5%,则

w(Fe)=0.064%要求称样准至三位有效数字即可。

合理安排操作程序，实验既准又快！602.5.5报告结果:与方法精度一致,

2.1误差的基本概念:准确度(T、Ea、Er)与精密度、误差与偏差、系统误差与随机误差;2.3

有限数据的统计处理:、、R、RR、di、Rdi、、、s、CV；异常值的检验（Q检验法）；2.4

测定方法的选择和测定准确度的提高2.5有效数字：定义、修约规则、运算规则、报告结果。第二章小结x～xdRd612.1误差的基本概念:准确度(T、Ea、Er)与精密度分析化学

AnalyticalChemistry欢迎你62分析化学

AnalyticalChemistry欢迎你1

教学要求与安排1.学时：26学时课，(实验42学时，6次)。2.教材：《定量化学分析简明教程》第二版，第二次印刷。3.成绩评定：期末考占80%;作业10%，每周交一次，准备2个本；小结+小测验（2-3次）10%。4.学习方法：预习、听讲、复习、做作业；课堂讨论；答疑（周四下午)63教学要求与安排1.学时：26学时课，(实验42学时，

教学参考书见P379-380所列补充:1.分析化学，R．Kellner等编，李克安

金钦汉等译，北京大学出版社，2001，82.分析化学（第四版），武汉大学等，高等教育出版社，2000，33.21世纪的分析化学，汪尔康主编，科学出版社，1999

64教学参考书见P379-380所列34.分析化学前沿，高鸿主编，科学出版社，

19915.Chemicalequilibriumandanalysis，Ramette,RichardW.,Addison-WesleyPub.Co.,19816.Quantitativechemicalanalysis（5thed），DanielC.Harris，NewYork:W.H.Freeman,c1999.参考书存放地点：图书馆E315室

654.分析化学前沿，高鸿主编，科学出版社，

199

第一章分析化学概论

6651.1分析化学的任务与作用分析化学是发展和应用各种方法、仪器和策略，以获得有关物质在空间和时间方面组成和性质的一门科学，是表征和量测的科学。原子量的准确测定、工农业生产的发展、生态环境的保护、生命过程的控制等都离不开分析化学。671.1分析化学的任务与作用分析化学是发展和应用各种方法、仪正如1991年IUPAC国际分析科学会议主席E.NIKI教授所说，21世纪是光明还是黑暗取决于人类在能源与资源科学、信息科学、生命科学与环境科学四大领域的进步，而取得这些领域进步的关键问题的解决主要依赖于分析科学。68正如1991年IUPAC国际分析科学会议主席E.NIKI教授医学与分析化学1)肉毒杆菌毒素：迄今最毒的致死毒素,据推算,成人致死量仅需一亿分之七克(70ng),有7种不同免疫型体.2)硒与白内障:营养需要范围为1×10-7～2×10-6;达到3×10-6～1×10-5将引起慢性中毒;超过1×10-5会引起急性中毒,以致突然死亡.人视网膜含硒量7g正常。动物肝脏、海味、大蒜、蘑菇等含硒丰富。3)碘盐:黑龙江省集贤村,1000多人.约200个傻子,引用水、土壤严重缺碘所致。4)拿破仑死因：头发分析(中子活化、荧光)，As、Pb含量特高，中毒而死。侍者所为。69医学与分析化学1)肉毒杆菌毒素：迄今最毒的致现代分析化学学科发展趋势及特点1）提高灵敏度解决复杂体系的分离问题及提高分析方法的选择性3）扩展时空多维信息4）微型化及微环境的表征与测定5）形态、状态分析及表征6）生物大分子及生物活性物质的表征与测定7）非破坏性检测及遥控8）自动化与智能化70现代分析化学学科发展趋势及特点1）提高灵敏度9AnalyticalChemistry

ChemistryBiochemistryInor.Chem.OrganicChem.PhysicalChem.

PhysicsAstrophysicsAstronomyBiophysicsEngineeringCivilChemicalElectricalMechanical

MedicineClin.Chem.MedicinalChem.PharmacyToxicology

MaterialsScienceMetallurgyPolymersSolidState

SocialSciencesArcheologyAnthropologyForensicsBiologyBotanyGeneticsMolecularBiologyMicrobiologyZoologyGeologyGeophysicsGeochemistryPaleontologyPaleobiologyEnvironmentalSciencesEcologyMeteorologyOceanographyAgricultureAgronomyAnimalScienceCropScienceFoodScienceHorticultureSoilScience分析化学与化学的其他分支及其他科学的关系引自美DouglasA.Skoog等著AnalyticalChemistry2000,7thed.71AnalyticalChemistryChemis生命科学、医学研究的是生命体内的化学反应(基因工程、克隆技术、生物芯片---)。需要学习基本理论、方法、实验技能；培养严谨的工作作风、科学态度；建立准确的量的概念；训练科学研究素质。72生命科学、医学研究的是生命体内的化学反应(基因工程、克隆技术1.2定量分析过程取样处理消除干扰测定

计算均匀溶解掩蔽常量组分有代表性熔融分离(>1%,化学法)符合实际消解微量组分妥善保存灰化(仪器分析法)731.2定量分析过程121.3定量分析方法仪器分析法：★光化学：紫外-可见、红外、荧光、磷光、激光拉曼、核磁共振、原子发射、原子吸收★电化学：电位、电导、库仑、安培、极谱★色谱法：柱、纸、薄层、GC、HPLC★其他：MS、电子能谱、活化分析、免疫分析化学分析法:重量分析

滴定分析:酸碱、络合、氧化还原、沉淀741.3定量分析方法仪器分析法：化学分析法:重量分析按试样量大小分方法固体试样质量(mg)液体试样体积(mL)常量

>100>10半微量

10～1001～10微量

<10<1

按待测组分含量分常量组分(>1%)、微量组分(0.01-1%)、痕量组分(<0.01%)

75按试样量大小分方法固体试样质量(m1.4滴定分析法概述1.4.1方法介绍2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3

滴定管

化学计量点(sp)

滴定剂

Stoichiometricpoint

滴定终点(ep)

Endpoint

被滴定溶液

终点误差(Et)

761.4滴定分析法概述1.4.1方法介绍151.4.2滴定分析对反应的要求

和滴定方式置换滴定：用K2Cr2O7标定Na2S2O3(+KI)

直接滴定1.按一定的反应式定量进行(99.9%以上);2.快(或可加热、催化剂);3.有适当的方法确定终点(指示剂)。Zn2+NaOHKMnO4返滴定:

Al+EDTA(过量)、间接滴定：Ca2+CaC2O4(s)H2C2O4CaCO3+HCl(过量)771.4.2滴定分析对反应的要求

1.4.3基准物质和标准溶液标准溶液：具有准确浓度的溶液

1.直接配制：K2Cr2O7、KBrO3

2.标定法配制：NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3-基准物质：

1.组成与化学式相符(H2C2O4·2H2O、NaCl);2.纯度>99.9%;3.稳定(Na2CO3、CaCO3、Na2C2O4等）

781.4.3基准物质和标准溶液标准溶液：具有准确浓度的溶液1实验室常用试剂分类级别1级2级3级生化试剂中文名优级纯

分析纯

化学纯英文标志

GR

AR

CP

BR标签颜色绿

红

蓝

咖啡色实验讲义p7-15

标准试剂、高纯试剂、专用试剂79实验室常用试剂分类级别1级1.4.4滴定分析中的体积测量常用容量分析仪器:

容量瓶(量入式)、

移液管(量出式)、

滴定管(量出式)校准方法:1.绝对校准2.相对校准:移液管与容量瓶801.4.4滴定分析中的体积测量常用容量分析仪器:191.4.5滴定分析计算分析化学中常用的量和单位物质的量n

(mol、mmol)摩尔质量M(g·mol-1)物质的量浓度c(mol·L-1)质量m(g、mg)，体积V(L、mL)质量分数w(%),质量浓度

(g·mL-1、mg·mL-1)相对分子量Mr、相对原子量Ar必须指明基本单元811.4.5滴定分析计算分析化学中常用的量和单位必须指明20A.标准溶液的配制1:稀释后标定(NaOH、HCl)

n1=n2

c1·V1=c2·V22:用基准物质直接配制(K2Cr2O7)准确称量并配成准确体积。82A.标准溶液的配制1:稀释后标定(NaOH、HCl)21例1.1配0.01000mol·L-1K2Cr2O7标准

溶液250.0mL,求m=?解

m(K2Cr2O7)=n·M=c·V·M=0.01000×0.2500×294.2=0.7354(g)通常仅需要溶液浓度为0.01mol·L-1左右,做法是:准确称量0.74g(±10%)K2Cr2O7基准物质,于容量瓶中定容,再计算出其准确浓度：83例1.1配0.01000mol·L-1K2Cr2O7B.

标定及滴定计算

方法1：等物质的量规则

ZA和ZB分别为A物质和B物质在反应中的得失质子数或得失电子数。84B.标定及滴定计算

方法1：等物质的量规则

ZA和ZB分等物质的量规则举例

H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OH2SO4的基本单元:

NaOH的基本单元:NaOH等物质的量规则:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2OMnO4-的基本单元:Fe2+的基本单元:Fe2+等物质的量规则:85等物质的量规则举例H2SO4+例1.4以K2Cr2O7为基准物质,采用析出I2的方法标定0.020mol·L-1Na2S2O3溶液的浓度,需称多少克K2Cr2O7?如何做才能使称量误差不大于0.1%?解:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-+6eCr2O72-2Cr3+

n(K2Cr2O7)=n(Na2S2O3)m(K2Cr2O7)=n(K2Cr2O7)M(K2Cr2O7)=c(Na2S2O3)V(Na2S2O3)M(K2Cr2O7)=0.020×0.025×294.18/6=0.025(g)-2e2S2O32-S4O62-86例1.4以K2Cr2O7为基准物质,采用析出I2的方法标称大样----减少称量误差

准确称取0.25g左右K2Cr2O7,于小烧杯中溶解后定量转移到250mL容量瓶中定容,用25mL移液管移取3份于锥形瓶中,分别用Na2S2O3滴定.

标定0.10mol·L-1NaOH:

若用H2C2O4·2H2O,约0.15g,

应称大样;

若用KHC8H4O4,约0.5g,

称小样为好(?)87称大样----减少称量误差准确称取0.25g左右K2Cr计算方法二:换算因数法88计算方法二:换算因数法27(例1.6)

Ca2++C2O42-CaC2O4(s)H2C2O42MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2(g)+8H2On(Ca2+)=n(H2C2O4)=n(KMnO4)5H2C2O42KMnO41Ca2+1H2C2O489(例1.6)Ca2++C2O42-CaC2A物质的质量分数计算根据等物质的量规则:根据换算因数法:90A物质的质量分数计算根据等物质的量规则:根据第一章小结1.基本概念:滴定分析对反应的要求、滴定方式、基准物质、标准溶液2.滴定分析计算:

M(Mr)、m、n、c、V、w、

之间的关系标准溶液的配制与标定:直接法、标定法滴定剂(nA)与被测物(nB)的关系:

等物质的量规则、换算因数法91第一章小结1.基本概念:滴定分析对反应第二章

误差与分析数据处理92第二章312.1有关误差的一些基本概念

2.1.1准确度和精密度1.准确度

测定结果与“真值”接近的程度.相对误差Er

=绝对误差Ea

=

-Tx932.1有关误差的一些基本概念

例:滴定的体积误差VEaEr20.00mL0.02mL0.1%2.00mL0.02mL1.0%94

例:滴定的体积误差VEaEr20.00mL0.02例：测定含铁样品中w(Fe),比较结果的准确度。A.铁矿中,T=62.38%,=62.32%Ea=－T=-0.06%B.

Li2CO3试样中,T=0.042%,=0.044%Ea=－T=0.002%=－0.06/62.38=-0.1%=0.002/0.042=5%95例：测定含铁样品中w(Fe),比较结果的准确度。A.铁矿中2.精密度

平行测定的结果互相靠近的程度,用偏差表示。偏差即各次测定值与平均值之差。962.精密度353.准确度与精密度的关系

(p22):973.准确度与精密度的关系(p22):36结论1.精密度好是准确度好的前提;2.精密度好不一定准确度高(系统误差)。98结论372.1.2误差产生的原因及减免办法1.系统误差(systematicerror)

具单向性、重现性，为可测误差方法:

溶解损失、终点误差－用其他方法校正

仪器:

刻度不准、砝码磨损－校准(绝对、相对)操作:

颜色观察试剂:

不纯－空白实验对照实验：标准方法、标准样品、标准加入992.1.2误差产生的原因及减免办法1.系统误差(system2.随机误差(randomerror)

偶然误差，服从统计规律（不存在系统误差的情况下，测定次数越多其平均值越接近真值。一般平行测定4-6次）

3.过失(mistake)

由粗心大意引起，可以避免的重做!例：指示剂的选择1002.随机误差(randomerror)3.过失(mis2.3有限数据的统计处理总体样本数据统计方法样本容量n:样本所含的个体数.抽样观测1012.3有限数据的统计处理抽样观测402.3.1数据的集中趋势2.中位数1.平均值～例：测得c(NaOH)为

0.1012,0.1016,0.1014,0.1025(mol·L-1)

～x=0.10171022.3.1数据的集中趋势2.中位数1.平均值～例：测2.3.2数据分散程度（精密度）的表示1.极差(全距)R=

xmax-xmin相对极差RR(R/)×100%x2.偏差绝对偏差di=

xi-x相对偏差Rdi=(di/)×100%

x1032.3.2数据分散程度（精密度）的表示1.极差(全距)例:测w(Fe)/%,50.0450.1050.07

(=50.07)di－

0.030.030.00Rdi－0.06%0.06%0.00

相对平均偏差Rd0.04%平均偏差d0.02104例:测w(Fe)/%,50.04503.标准差相对标准差(变异系数)

CV=(s/)×100%,

x1053.标准差相对标准差(变异系数)x44质量控制图警戒线警告线106质量控制图警戒线警告线452.3.3异常值的检验—Q检验法

1072.3.3异常值的检验—Q检验法46Q值表(p43)测量次数n345678910Q0.900.940.760.640.560.510.470.440.41Q0.950.970.840.730.640.590.540.510.49置信度:把握性,可信程度,统计概率108Q值表(p43)测量次数n345678910Q0.900例2.8

测定某溶液c,得结果:

0.1014,0.1012,0.1016,0.1025,

问:0.1025是否应弃去?(置信度为90%)0.1025应该保留.x=0.1015～√109例2.8测定某溶液c,得结果:

2.4测定方法的选择与

测定准确度的提高1.选择合适的分析方法：根据待测组分的含量、性质、试样的组成及对准确度的要求；2.减小测量误差：取样量、滴定剂体积等；3.平行测定4-6次，使平均值更接近真值；4.消除系统误差：(1)显著性检验确定有无系统误差存在;(2)找出原因,对症解决。1102.4测定方法的选择与

2.5有效数字

包括全部可靠数字及一位不确定数字在内m◆分析天平(称至0.1mg):12.8218g(6),0.2338g(4),0.0500g(3)

千分之一天平(称至0.001g):0.234g(3)

1%天平(称至0.01g):4.03g(3),0.23g(2)

台秤(称至0.1g):4.0g(2),0.2g(1)V★滴定管(量至0.01mL):26.32mL(4),3.97mL(3)★容量瓶:100.0mL(4),250.0mL(4)★移液管:25.00mL(4);☆量筒(量至1mL或0.1mL):25mL(2),4.0mL(2)