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分析化学授课人：丁杰5/21/20231一、该课程学习的目的：1.建立准确的“量”概念；2.由“学会”过渡到“会学”和“会用”。分析化学概述5/21/20232二、什么是分析化学？化验！是眼睛、手段、工具！属实用性学科！分析化学概述QM5/21/20233二、什么是分析化学？香烟里的尼古丁!?食品里的防腐剂!?酒的成分!?生活、生产、研究方方面面!分析化学概述QM5/21/20234三、分析的步骤问题提出设计分析方案采样样品预处理分析撰写报告研究结论QM5/21/20235什么是分析化学？研究获得物质化学组成，结构信息分析方法及相关理论的科学。──化学中的信息科学，以降低系统的不确定度为目的。!是表征和量测的科学。分析化学概述QM5/21/20236四、分析化学的任务What有什么(定性)？Howmuch有多少(定量)？(化学分析)如何组合(结构)(仪器分析)研究分析方法及有关理论(专业)5/21/20237五、分析方法的分类根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法和具体要求的不同，分析方法可分为许多种类。1定性分析、定量分析和结构分析2无机分析和有机分析3化学分析和仪器分析4常量分析、半微量分析和微量分析5例行分析和仲裁分析5/21/20238四、分析方法的分类方法试样质量（mg)试样体积(mL)常量分析>100>10半微量10——1001——10微量0.1——100.01——1超微量<0.1<0.015/21/20239四、分析方法的分类待测组分含量：常量（>1%）、微量（0.01%-1%）痕量（<0.01%）分析结果的作用：例行（常规）、仲裁分析的原理：以物质的化学反应为基础—化学分析。以物质的物理性质或物理化学性质为基础，借助特殊仪器—仪器分析。5/21/202310学习中思考的问题为什么说“量”是分析化学的核心？如何学习分析化学？培养应用知识，解决问题的能力。实验是培养能力的最重要环节，加强实验基础技能训练、提高实验效率。培养严谨的工作作风、科学态度。5/21/202311定性分析基本要求1.掌握定性分析中的各种术语。2.熟悉常见阳离子的硫化氢系统分组方案。5/21/202312一、定性分析的任务和方法任务:鉴定物质是由哪些元素、离子或原子团所组成的。方法:化学分析以物质的化学反应为基础,如果反应在溶液中进行,称为湿法;在固体间发生称为干法。定性以湿法分析为主。仪器分析：（不讨论）5/21/202313二、定性分析反应及条件用来分离和掩蔽离子(完全、快速)用来鉴定离子的存在(完全、快速、明显的外部特征)定性反应5/21/202314二、定性分析反应及条件反应进行的条件:1.溶液的酸度2.反应物的浓度3.溶液的温度4.溶剂的影响5.干扰物质的分离和掩蔽5/21/202315三、席鉴定杀反应牺的灵雅敏度姐和选档择性1.鉴定结反应乏的灵饼敏度se抢ns舍it爹iv融it医y衡量围鉴定答反应妨效率吉的指创标（毫能检滥测待墨测物佣的最剩低量）检出通限量(m)：在一赖定条骡件下,应用逼某反录应所里能检边出的郊某一值离子抛的最厦少重烛量,单位恩是μg。m越小,反应动越灵赵敏。鉴定版反应迟一般妈要求m<酒50半μg5/区18弹/2榆02值3161.鉴定呆反应件的灵萍敏度se元ns欠it图iv缝it膜y最低犬浓度(1原:眠G幸)：在一种定条琴件下,利用鲁某一幅鉴定呆反应哥能检泉出某痛离子葵并得殖出肯艘定结捐果时喜该离识子的之最低锐浓度,滴G指含收有1g检出服离子慨的溶壮剂的魔克数峰。G越大,反应肆越灵保敏。鉴定约反应袖一般糕要求:溉G护>适103可换续算为凶浓度5/女18闹/2崭02努3172.鉴定截反应舌的选小择性选择服性反海应:一种先试剂巴只与箭为数章不多坐的离琴子起躬反应,则这盲种反胶应称取为选啄择性楼反应低。特效偷反应:如果住试剂或在一席定条玻件下慕只与却混合陡物中舌一种省离子晴起反线应,则选策择性农最高,称为贱该离偏子的严特效酸反应愿。5/缸18叛/2嘴02诉318四、钻空白绸试验杰和对慨照试者验空白没试验:以蒸若馏水迹代替灾试液,在相缴同条却件下,以相辞同的孙方法枕对同厚一种促离子艇进行醋鉴定,以确应定所造用的战试剂宗、蒸汁馏水驰及器卷皿中柔是否临含有垫被检冲离子烧。对照恢试验:即用踢已知员离子超溶液叨代替刘试液,在相因同条疤件下腊进行臂鉴定秤的反浇应,以确蛇定试罩剂是挤否失看效,反应王条件弯的控号制是睬否得乖当。5/圾18暴/2司02名319五、未常见概阳离开子系稠统分遍析——硫化呀氢系冒统分蹄组方练案此方修法是损以各拴阳离碎子的梅硫化夹物溶依解性烫差异限为基楼础,再根砌据各柿阳离需子的门氯化细物,碳酸矿盐溶君解性献的不其同,以HC少l,斗H2S,逐(N析H4)2S和(N虹H4)2CO3为组味试剂迟将常绢见的跌阳离敲子分恶成五鬼个分肤析组过。5/别18桃/2舍02务320阳离泰子硫蒙化氢业系统寸分组疮表5/凤18土/2拿02乳321阳离崭子硫泪化氢背系统亭分离购步骤5/填18库/2延02匪322定量继分析肆（化标学分攀析）包括陵滴定誉分析嘴法和剂重量米分析伶法滴定允分析珠法：将已蕉知浓探度的泥标准逆溶液竿，滴套加到醉待测鹊物质闯溶液凳中，稀两者物定量赵完成屿反应霜，根浪据用轧去的吸标准嘱溶液罩的准氧确体切积和昌浓度夸计算讨出待地测组梦分的延含量霞。按照柳发生指的化礼学反锤应类牧型，译可分握为四揭种：酸碱沙滴定思、配泛位滴规定、缠氧化舞还原塘滴定剃和沉驼淀滴份定重量念分析田法：通过情化学奇反应妨分离娃操作键使试堪样中前的待号测组净分转沸化为挎一种摩化学苗组成今恒定租的化祥合物抱，再洪称量诞该化腊合物裙的质械量，钟从而武计算著出待芹测组庄分的乖含量吴。5/粗18娇/2们02具323滴定愤分析朱法一、虎对化孩学反惊应的种要求雪和滴浆定方塑式1.反应植定量蓄进行悔，且今完全(转化发率>9春9.精9%竹);2.快;3.有适转当的袄方法纱确定尘终点(指示纹剂)。直接滴定Cu2+返滴定:

Al3++EDTA(过量)KMnO4间接滴定：Ca2+CaC2O4(s)H2C2O4置换奶滴定叠：用K2Cr2O7标定Na2S2O3(+掩KI焦)5/拆18汉/2泡02阶324二、堪标准机溶液烧和基壮准物枕质标准利溶液：具有圣准确梦浓度瓶的溶讯液1.直接欣配制补：K2Cr2O72.标定勤法配离制：Na字OH、HC绞l、ED粗TA、KM拉nO4基准虫物质仇：1.组成制与化殿学式亩相符(H2C2O4·2挑H2O、Na饮Cl);2.纯度>9吸9.妙9%粘;3.稳定(N胀a2CO3、Ca捧CO3、Na2C2O4等）滴定社分析扒法5/侄18型/2些02路325三、脚滴定凝分析润中的失量测体积议：容量奇瓶、爹移液错管、跪滴定套管质量堆：分析锐天平滴定弊分析彻法5/绒18枕/2棚02夕326误差雪和数糊据的疑处理公平睬、公纳正，堡实事多求是如何深才能姐准呢乱？例：箱铜矿妻标样(1亿2.犯06忽%)测定平行跳测3次：12娃.0拣3,涂12梳.0确2,线12女.0迈1(皱%)。华平蜘均值12革.0缠2%说明厨误差青无时羡不在野，无兽处不抢有金首图饰含愚金99裳.9％测量跪结果躁却为96刷.9％5/星18辱/2速02塌327系统非误差亦和偶融然误港差系统误差(systematicerror)偶然误差(accidentalerror)引起因素出现情况规律性影响减免方法固定坝因素偶然教因素大小景、方瞒向固婚定大小吓、方炼向不迟固定重复中出现随机闷出现函数撕规律统计工规律加校肥正值宰校正增加蜂平行椒测定兽次数耻控制准确和度精密收度5/蝇18离/2蝇02贞328准确狼度与妈精密斩度准确舍度表令征测量足值X与真实劣值T的符堂合程否度。用误差E表示散准确乡丰度。精密宜度表职征平行福测量款值的相碎互符桃合程婚度。用偏差d表示状精密僚度。5/凝18摩/2蛙02闪329准确朝度高公，精京密度据低准确无度高费，精已密度敏高准确狗度低喘，精夸密度读高准确鞭度低钥，精挠密度牲低例：言甲、雄乙、伸丙、何丁四笨位同脱学对催同一烂铁标交样(WFe=3谁7.厅40安%)中的龙铁含吨量进词行测叔量，埋得结摔果如幕图示据，比息较其帐准确挂度与薄精密丽度。5/摸18监/2赶02勤330准确凡度与番精密请度的箱关系1、精密锤度是醒保证标准确亚度的汉前提森。2、精浊密度土高，奋不一致定准更确度双就高吊。精密残度是据保证渔准确滔度的犯必要趴条件仿，但蕉不是醒充分吩条件结论洞：只轰有精递密度冬和准袋确度遣都高嫁的测卸量值任才是风可靠蜘的5/碰18军/2永02赴331绝对训误差稀与相旁对误叹差的惑计算物品测量值(x)真值(T)绝对误差(E)相对误差(Er%)A0.2175g0.2173gB0.0217g0.0215g0.识00液02木g0.累00刺02拢g0.纹1%1%当测蓬量值掘的绝旗对误刃差恒阀定时羽，被皮测定统的量阴越大秀，相调对误私差越魄小，胶测定守的准济确性倡也就辆越高逮。5/险18神/2且02背332[课堂限练习]滴定堂终点涌不在赌指示厌剂变婶色范暮围内季，是吗属于(疑)A．系统要误差版、方秀法误故差、牌恒定敞误差B．系统道误差杂、试断剂误盼差、缸比例基误差C．系统倾误差支、试配剂误匹差、吐恒定语误差D．随喉机误愤差滴定闪时，赢操作孩者无饮意从犬锥形叉瓶中方溅失仍少许鸽试液滨，属梳下列甚哪种捎误差苗？（榴）A．操作幸误差B．方法近误差C．偶然酱误差D．过失植误差AD5/写18起/2迟02撇333[课堂香练习]下列附关于马偶然聋误差乖的叙盯述正尸确的浅是（游）。A．小误迫差出蒙现的韵概率捞小B．正负乒误差咐出现翠的概汽率大圈致相旷等C．大误嘴差出搏现的铜概率负大D．大小韵误差袭出现盗的概猜率大劳致相劈燕等下列封关于注准确述度与壶精密谢度之弦间的姐关系井叙述议错误付的是（裂）。A．准确巷度高喝一定纽奉要求缘瑞精密丙度好B．精密范度好堡准确挎度一因定高C．精密趣度差喉准确把度不灯大可田能高D．精密况度好骄是保扑证准委确度粥高的菊前提票条件BB5/偷18类/2搂02她334有效鹊数字除及计帮算规裹则(自学)实际询上能寇测到举的数胁字——有效可数字除最娱后一例位为敞可疑闸数字久，其撒余的渐数字滩都是称确定专的记录眯测定钟结果形时，获只能弟保留嚼一位假可疑绣数字匠。有效球数字孤的计娇算规担则数字还修约息规则5/伴18衔/2爽02星335有效种数字写及计剂算规磨则(自学)看看额下面粱各数颈的有哑效数红字的兴位数:1.好00透08边4斩31省81五位饶有效地数字0.杯10伶00职1守0.劲98朽%四位命有效孤数字0.谅03巨82掠1妻.9金8×撇10-1葡0三位勒有效痕数字54肝0.宣00舰40二位湾有效户数字0.茫05祥2糊×1吸05一位规有效环数字36气00付10归0位数脊模糊PH嗽=1堡1.顷20对应镰于[H拆+]拆=6誓.3灯×1筋0-针12二位伯有效药数字5/职18迟/2涝02较336酸碱谅滴定果法要求璃：1.掌握这溶液毁中酸痰碱平护衡关昏系，饿计算裹各组笼分的坑分布敌系数进；2.掌握惹滴定痰曲线衡（H＋浓度东变化龄规律摧）；3.掌握陈酸碱们指示销剂指洽示终争点的张原理靠。5/番18祸/2惧02催337酸碱突滴定暑法一、签酸碱抵平衡叮体系抄各组影分的冤分布1、分仅布系间数δ：某辅酸碱煮组分桃平衡议浓度锅占其酱总浓柱度的波分数爽。δ意义鱼：定述量表紧征各付酸碱纱组分僻的分赏布情诞况例：HA恰c溶液悦：HA夫cH＋＋Ac－5/群18非/2肚02慢338酸碱仰滴定厦法Ka一定脉时，δHA和δAc-与pH有关pH帆↓，δHA↑，δAc-↓pH＜pK含a，HA加c为主pH氏=pK鞭a，[HA碍c]暂=挖[A吉c-]pH＞pK吊a时，Ac-为主5/挥18危/2军02好339酸碱译滴定论法2、物贼料平侨衡、凉电荷两平衡臭、质信子条吐件①物煎料平森衡——质量幻玉守恒捕（ma电ss扔b雨al浴an穴ce托e脑qu恭at滋io泽n)平衡团体系脉中，取某组仓分总组浓度塑等于扛有关捆组分牺浓度含之和含。例：C滋mo六l/mL的H3PO4的物矛料平旧衡式C悟=顶[H3PO4]规+抹[H2PO4-]星+[糊HP层O42-]同+伤[P反O43-]②电荷株平衡——电中咸性原四则（ch属ar舍ge索b该al席an大ce版e详qu晓at蜻io矿n)体系跪中正仆离子钟总电胶荷数安等于终负离棍子总蠢电荷阻数。例：C乓mo猾l/mL的H3PO4的电扔荷平封衡式[H+]谁=同[H2PO4-]尺+2减[H率PO42-]膏+籍3[行PO43-]零+洋[O灾H-]5/丽18棚/2您02运340酸碱据滴定暴法③质子绝平衡讨式酸碱被反应丛达平酬衡时程酸失惕去的脏质子乳数等河于碱填得到株的质仆子数目的让：为劝得到[H+]与有宰关组踩分浓甩度的虎平衡割关系珠式。方法群：Ⅰ由物撒料平额衡和静电荷银平衡炸关系怜处理倍得到布（自幕己归跌纳）Ⅱ由得奥失质傲子关俘系——零水旧准法含得到技巧黄：选裳择大鱼量存醒在并悼与质稼子转呼移直孤接有肾关的或酸碱佛组分期作为病参考榴。例：Na鸽H2PO4零水兆准：H2PO4－、H2O5/畅18挡/2纷02撕341酸碱患滴定桐法3、一恶元酸上碱溶齐液pH计算一元毙酸(H思A)溶液译的质爱子条深件式穿是：[H+]流=匪[A-]划+民[O别H-]设酸代浓度秋为Ca。若HA为强扮酸，则[A-]的分婚布系帝数δA-=1，[A-]糟=句Ca，而[O菠H-]=泥KW/[逗H+]，代入厉质子洞条件易式有比：5/污18乐/2础02周342酸碱饰滴定查法若HA为弱脑酸，质痰子条努件式[H+]辜=棍[A-]圾+竞[O侦H-]且C＝[A-]＋[H辽A]，[O桌H-]=晚KW/[羞H+]，Ka＝[H+][猜A-]/反[H宗A]代入胶质子太条件怎式：5/方18合/2德02坛343酸碱动滴定剖法二、曾酸碱退指示抗剂了解咏缓酸蛋碱指再示剂跪的作债用原争理，此变色城的pH范围聪以及盆常用辨酸碱罢指示革剂。1、酸澡碱指在示剂办作用养原理组成室为弱糖的有所机酸威碱，乌酸式匠体和芦碱式绸体颜趋色明帐显不楚同当溶液pH变化迫→指炊示剂仙结构群改变域→指浙示终兄点变泰化图示5/由18焦/2晓02避344无色5/箭18莫/2不02它345酸碱柱滴定侍法2、酸香碱指屯示剂殊变色湿范围HInH++In-讨论盼：Kin一定毛，[H+]决定扭比值席大小挥，影性响溶绳液颜托色指示帐剂理柔论变监色范澡围pH躬=园p柳Kin±葵1指示棒剂理振论变效色点pH柿=德p谜Kin，[I朱n-]倒=[HI窃n]实际稍与理妹论的哗变色检范围勉有差旬别，颈深色喘比浅苦色灵匠敏指示贱剂的蛮变色尸范围踩越窄怕，指货示变纠色越简敏锐5/霞18悄/2慰02眯346酸碱弓滴定杂法3、常称见酸使碱指战示剂pKa理论须范围实际婶范围甲基虏橙3.登4困2饺.4悦~4究.4匹3.纲1~殊4.箱4甲基裤红5.蜡1凑4劣.1菊~6值.1煮4.裕4~成6.作2酚酞9.彩1肃8子.1竞~1向0.朝1月8嘉.0侄~1笔0.贪05/征18卸/2走02均347酸碱里滴定救法三、障酸碱庆滴定的基本普原理问题私：强叛碱滴疗定强幕酸，敢终点伸（等酬当点链）PH施=7，为蜂什么揉可用敏酚酞垒（变鸭色点极＝9.轿1)指示凶终点目？滴定画曲线咬：PH烟——情V关系闭图(一)强酸吧与强积碱的核滴定Na纯OH滴定HC感l若CNa易OH=CHC呈l=0泛.1志00犬0m离ol通/L，VHC健l=2摊0.抱00拾ml1.滴定跌前：溶液pH完全傍取决费于HC仔lpH很=1埋.0万05/亿18哥/2舅02佩348酸碱狱滴定素法2.等当知点前VHC剩l>VNa聚OH溶液pH取决娱于剩姐余HC旅l浓度[H+]=CHC列l当V=被19昆.9鼠8m丑l(误差-0眉.1筐%)5/驱18袍/2程02嚷349酸碱森滴定蒸法3.等当肌点：VHC擦l=VNa默OH此时尺溶液辛的H+主要证来自流水的喇离解pH处=7瓦.0俯04.等当既点后VHC屑l<VNa叠OH溶液pH由过栗量Na洁OH浓度鸟决定黄。当VNa扶OH=2察0.交02诸ml兔(误差+0裂.1衣%)5/延18周/2节02驻350甲基橙甲基红酚酞C(m描ol比.L-1)强碱酱滴定快强酸化学计量点1.纹00.底100.吼01川00.踢00陈10滴定突跃-0.1%+0.1%酸缓冲区突跃区碱缓冲区V(NaOH)中和%pH0.000.001.0018.0090.002.3019.8099.003.3019.9899.904.3020.00100.07.0020.02100.19.70C(mol.L-1)滴定突跃1.0003.30~10.700.10004.30~9.700.010005.30~8.705/病18皇/2述02齿351酸碱田滴定贩法(二)指示承剂的怨选择鲁原则HI槐n的变枝色范甘围在脱滴定监突跃把之内(三)强碱学滴