化学课件第一章绪论

分析化学AnalyticalChemistry张兴文哈尔滨工业大学理学院化学系2023/5/21主讲教师:张兴文助教:樊箫，刘蕾，潘也唐，孙延玉办公室：理学楼1024Tel.86413753E-mail:zhangxingwen@•上课时间：周一（3-4节）、周四（3-4节）•上课地点：正心22（周一）；正心24（周四）实验地点：理学楼709（24学时（公共时间：周六（3组），周日（2组）。2023/5/21实验分组L607（孟详丽，实验书）L701（实验报告和实验记录卡片每人6套）实验时间：7：20200分钟10分周六全天：7:20~10:40；11:00~14:20；14:30~17:50。组别（1-3组）周日上午：7:20~10:40；11:00~14:20（4-5组）2023/5/212023/5/21课堂教学目录第一章绪论第二章误差及分析数据的统计处理第三章滴定分析第四章酸碱滴定法第五章配位滴定法第六章氧化还原滴定法2023/5/21主要参考资料:《分析化学》（第三版）华东化工学院《分析化学常见错误解析》路纯明等《分析化学》国际性教科书，李克安,金钦汉译《分析化学》第四版武汉大学主编《分析化学》湖南大学张正奇主编，2001《分析化学基本原理问题详解》D.A.斯摩克D.W.韦斯特QuantitativeAnalysisR.A.Day,JR..A.L.UnderwoodAnalyticalChemistryLarryG.Hargis2023/5/212023/5/212023/5/212023/5/212023/5/212023/5/212023/5/211.1分析化学的任务和作用1.2分析方法的分类1.3分析化学进展

第1章绪论2023/5/21（1）分析化学定义

分析化学：是人们获得物质化学组成和结构信息的科学。主要研究获得物质化学组成，结构信息，分析方法及相关理论的一门科学。分析化学是化学研究中最基础、最根本的领域之一。

1.1分析化学的任务和作用2023/5/21(2)分析化学任务和特点◈定性分析：鉴定物质的化学组成(或成分),如元素,离子,原

子团,化合物等,即"解决物质是什么的问题"。◈定量分析：测定物质中有关组分的含量,即“解决物质是多少的问题"。◈结构分析：确定物质的化学结构,如分子结构,晶体结构等。2023/5/21分析膨化学任务确定物质选的化学窜组成——舅定性象分析测量各组印成的含量——欲定量敌分析表征艘物质秀的化学四结构被、构溜象、陆形态即、能档态——陡结构马分析宋、构象锤分析公，形叛态分镜析、戚能态恼分析表征物质击组成港、含锄量、阁结构牲、形纲态、投能态弱的动力天学特骄征——昨动态芳分析(2冈)分析洽化学任务今和特看点20峰23镰/5六/1课7分析馅化学遥的特鸡点1.糠分析圆化学浑中突平出“偷量”禁的概绳念如：涂测定哥的数核据不碗可随担意取秒舍；迷数据挺准确非度、导偏差傲大小根与采发用的顿分析筹方法训有关带。2.涝分析犬试样妙是一舟个获伍取信哗息、走降低众系统茎的不抬确定闹性的敢过程(2禽)分析说化学任务永和特防点20顶23录/5拢/1灰7分析体化学挣的特研点3.家实验裁性强强调患动手部能力蒙、培扛养实善验操远作技弦能，离提高犁分析施解决挂实际括问题砌的能仰力。4.钞综合缩慧性强涉及勿化学狸、生边物、誓电学恶、光那学、脉计算肤机等迫,体家现能伏力与活素质析。分析互化学论工作经者应状具有六很强付的责回任心。20伐23愉/5缝/1交7(3译)分析昌化学致的地塔位和而作用在化刃学学焰科发华展中递的作涝用：市分子顽科学轨、遗担传密懒码在化相学研舟究工去作中挥的作拿用：处新物彼质鉴茎定结构菌与性争能在现住代化僻学工丧业中贷的作凤用：渔质量晓控制批与自野动检棵测分析省化学防与社挖会：词环境局、体日育、页破案20暴23幕/5叨/1披7地位：化悲学学馆科的尖重要汁分支稳，四剩大基均础化裂学之怎一。内容：分欣析化胜学是愁研究浪物质饭的化破学组辆成的支分析刃方法量及有摔关理边论的还一门箭学科任务：物馅质的山化学垦组成铲，a:是什趁么？星（定容性分倍析）墙、b:是多尿少？胜（定落量分蚕析）范围：分掉析化董学包悉括的祥范围求很广匀泛。从分哗析对幕象来仓说，臣包括借各种家气态怠、固晌态或固液态爱的无纹机物倚和有武机物脾；从士分析割要求矮说，崇包括捎各种拘元素迅、化拾合物寄，原呜子团拜和有赤机官旷能团见等的齿定性仇和定协量分尸析以政及它醋们存观在形遭式和绣化学恢结构借等方兔面的耳分析辫。从分折析方餐法来啊说：商化学中法、貌物理全法、绸物理奸化学税（仪特器分令析）愤研究延的范匙围越秩来越逢大.三、瓦分析雾化学链的地是位和制作用20似23愁/5乳/1狐7◈在科峡学的仗应用倦中占栽有显须著的站地位享。称宅为科脂学和型技术魄的眼壤睛。◈诺贝棒尔物额理、风化学摩奖中剩，有皆四分稀之一洋的项挣目与慎分析栗化学疑有关当。◈国际挣：36国家缺，10膊75个分坊析化乳学机街构；陆美国20万化扭学家锤，4万热旱从事这分析员化学志，30机00多所羊大学付，27桨0多所左有分方析化叫学专括业。◈有的淹国家谱、大陈学单析独设句系。20蚊23句/5菊/1缓7中毕国猜：◈10个国遇家级香分析胃测试宣中心◈12个部干级测亮试中皇心◈21个省缺市测颜试中识心◈13宜7个国铸家级私产品期质量慌监督讲检验弓中心◈30津0多个悲进出看口商倚品检再验室◈8千多虾个环谊境监袄测机戒构◈数十魄万庞从大的寇分析捆队伍20吼23汇/5蛋/1隶7研究粒成果信：◈人工鹿合成授胰岛能素的学结构魄分析野；◈DN余A新结汪构的筹发现板；◈生命宪登月防计划侦的1%；◈超导苹材料般的研士究；◈兴奋坛剂检暑测中胆心等惹。20湾23壮/5亲/1锈7社会其它室科学河技术辛领域社会咸需要研究胜与发基展分析违问题分析逃化学分析驰化学熄与社五会和咏其它科学骡技术纷领域旷的关接系420事23竟/5访/1含7分析休化学旋六面疤体20猪23樱/5拢/1睡71.允2分析乞方法门的分翠类(1宫)按分客析任稼务分渣类(2箭)按分头析对革象分播类(3铺)按分绵析方糠法分本类(4冻)按数奔量级给分类20踪蝶23允/5晨/1蓝7一、魂分析迅化学躺的分躺类51.抛按沿分析新任务劝分类(1花)恼定性含何完种元好素，拿何种凭官能掉团(2泄)律定量含量(3耀)结嚼构形态丹分析份,立贩体结汤构,弹结构东与活炕性20层23押/5矩/1汇72.按分逝析对械象分敲类5(1亩)脾无机河分析(2薪)裹有机混分析(3柿)捞生物埋分析(4低)品药物皱分析20鉴23真/5梨/1顷73.焦按熄分析申方法蹦分类5化学色分析犁：重量郑分析容量恒分析（各船种滴吗定分字析）仪器慢分析妄：电化该学分航析光化唐学分荣析色谱疫分析波谱咬分析20海23援/5弟/1板74.遮按数启量级铲分类常量错，微陵量，僵痕量贱（1润0-6），钱超痕榜量（港10-9～1慰0-1甩2）克摸毫货克冈微克横纳克辉皮逢克犹飞忌克10-310-610-910-1导210-1靠5pp赶mpp忆tpp肺b20易23枪/5乐/1助7分析化学化学分析仪器分析酸碱辰滴定配位霜滴定氧化弊还原已滴定沉淀苹滴定电化宽学分殖析光化墙学分临析色谱道分析波谱傍分析重量房诚分析滴定分析电导坑、电钻位、壳电解粮、库侨仑极晚谱、禾伏安发射蓝、吸马收，障荧光亚、光杯度气相深、液愉相、迫离子灾、超愉临界这、薄见层、钉毛细糠管电延泳红外内、核撑磁、迎质谱20证23盼/5盲/1约7分析谈化学细研究瞒对象1.腊由分劲析对龄象来乡丰看有机仿物分舞析无机澡物分付析生物赏活性伞物质2.悼由分黎析对男象的准数量告级来卸看3.轿由分糖析自粘动化闸程度填来看常量微量痕量分子速水平手工打操作仪器自动全自怎动智能较化仪梳器20锁23贵/5表/1爷7分析挽化学社的建剖立与誉发展在19世纪无机亭化学知识衬逐渐运系统吃化的秆时候,永斯·贝采愉利乌锡斯(Jö唤nsJa逆ko席bBe衫rz蚁el津iu朗s)分析丈天平的发糕明和约使用,使测管量得坡到的酱实验偏数据晓更加奖接近咐真实瓦值,这样纤任何叙一个肯定律剃都有薪一个荣确凿孝的事值实证占明.永斯·贝采烤利乌版斯把测津定原长子量唯的很摸多新早方法,新试芝剂,新仪谜器引胶用到耀分析询化学令中来,使定远量分盆析精呆确度钻达到婚了一垫个新茫的高匠度.而后敲来人筑们都茄尊称散他为掀分析梳化学睁之父.1.撤3分析症化学喝进展20徒23经/5燥/1也7在定绪性分谈析方跃面,1帮82听9年德国化学忌家罗斯(Ho造in呜ri著chRo否se)编写关了一增本《分析荐化学鞋教程》，首条次提粱出了工系统脚定性衫分析母方法.这与巴目前尤通用宋的分耀析方暂法已伴经基针本相冶同了.而到18世纪型末,酸碱最滴定子的各扇种形历式和烈原则沸也基对本确罩定.分析闪化学陈的建浴立与乌发展20膏23砖/5宰/1班7而对探于分柏析化手学的予一个努重要烫部分光谱分析,则是殖从牛顿开始那的.牛顿从16局66年开手始研监究光酿谱,并于16亡72年发察表了屡他第许一篇两论文《光和问色的炉新理镇论》。从档此,观察左和研脂究光强谱的英人也奇越来泻越多,观测浩的技胀术也甲越来档越高叙明.而在18凳25年英国物理歌学家包特(Ta绘lb腰ot)制造崭了一帐种研亭究光谱的仪秃器,对碱金把属火焰溉进行网研究,发现谷了元千素有撕特征问光谱揉的现都象.后来优德国违科学叹家本生(Bu擦ns速en)与基尔缴霍夫(Ki棉rc疾hh当of名f)利用转本生座灯发垃现了惊元素铯和铷.光谱援学作为朝分析范化学替的一佩个重猫要分暗支从底此诞倾生.分析谋化学球的建税立与阴发展20必23撒/5会/1框7进入20世纪凭之后,随着狐科学暖技术斜和工毕业的狂发展,新的鸭分析址方法--仪器称分析香产生震了,包括吸光庆光度已法,发射座光度路法,极谱塞分析亩法,放射姥分析哥法,红外咸光谱,紫外算可见伤光光哥谱,核磁嫂共振等现料代化赵分析盈方法.这些做分析攻方法环超越裤了经香典分采析方阳法的此局限,灵敏辱度可自以达桶到很漠高的耍水平.分析姐化学芽的建酿立与烟发展20贩23俱/5难/1弦7目前简分析奥化学荒还处尾于第暂三次墓变革,这意幕味着萍分析聪化学傲不再取局限离于测肠定物发质的源组成受和含捡量,而还浮要对背物质镇的状态,结构,微区,薄层和表北面的于组成阔与结粒构以型及化学杀行为和生物遥活性等到惕做出烂瞬时洽的追代踪,无损及的和日在线折监测杂等分励析及砖过程辫控制.甚至乔是要蜂求直痰接观弦察原野子或税分子盗形态勇和排诉列.分析届化学迷的建子立与昂发展20右23痰/5在/1微7第一叙个重济要阶虑段：◈20世纪晶二三咬十年逐代利调用当握时物阵理化效学中爹的溶控液化计学平言衡理盘论，蹈动力鲁学理唱论，恢如沉纲淀的检生成移和共碗沉淀娇现象蛾，指佣示剂字作用现原理毕，滴醋定曲刘线和理终点背误差碑，催快化反击应和蜻诱导巷反应辆，缓干冲作嘉用原柳理大沿大地姻丰富福了分膊析化税学的例内容辅，并普使分叛析化弊学向妻前迈优进了察一步.20碧23皂/5芳/1伶7第二宪个重应要阶雨段：◈20世纪40年代洋以后概几十失年，罗第二仅次世菜界大扯战前旨后，忘物理艇学和膜电子王学的酿发展雅，促板进了奋各种型仪器厘分析岛方法殖的发巷展，餐改变暴了经悄典分般析化馒学以胡化学榴分析忍为主善的局谎面。◈原子蕉能技饰术发停展，衔半导统体技自术的扩兴起标，要济求分坐析化默学能角提供迫各种针灵敏辽准确阔而快辆速的戒分析芳方法迎，如火半导埋体材贷料，想有的测要求价纯度环达99炊.9缓99旁99基99来%以上兰，在剖新形流势推检动下款，分春析化取学达配到了言迅速勉发展霸。◈最显衔著的如特点斥是各谋种仪灭器分低析方物法和产分离步技术饺的广泻泛应粱用。20秋23独/5屈/1弹7第三渠个重绩要阶侮段◈自20世纪70年代币以来辰，以琴计算巧机应运用为栏主要商标志配的信澡息时拴代的窃到来返，促董使分仙析化妻学进撤入第拢三次活变革墓时期浑。◈由于绑生命发科学皇、环道境科奶学、灿新材棍料科挥学发肿展的额需要谁，基饥础理令论及料测试桂手段去的完榜善，歉现代散分析殿化学粮完全每可能栋为各京种物它质提杀供组睬成、庸含量圾、结盆构、踪蝶分布着、形运态等再等全捐面的饲信息葬，使妇得微含区分眨析、兆薄层寻分析耗、无鬼损分陶析、脱瞬时萄追踪浅、在昌线监市测及董过程纠控制估等过抬去的同难题际都迎涌刃而礼解。◈分析湿化学千广泛牵吸取器了当恨代科淘学技轨术的走最新扰成就袍，成店为当洒代最究富活宫力的宴学科互之一灿。20峡23斯/5聚/1敏7分析嚷化学主要睛发展纺趋向生物鹊分析环境异分析过程程分析表面抄分析大分法子表动征化学吹图象无损摘分析单细萍胞分劣析单分冒子单缝聚集氏体分花析固定猜化传感迁器定性教育接口活体谎分析实时胶分析原位材分析在线盏分析化学零计量帽学自动令化微型拨化新技售术新仪馅器新原瞎理分离霞技术仪器逗和计费算机联用辣技术其它舌科技朱领域20勉23狡/5糠/1撑7分析踏化学愤的应球用(一)、农杰业：土壤农药化肥20盲23答/5隆/1暮7(二)、工品业生箱产：质检影（产厦品、架原材权料）20临23乳/5希/1膏7(三)、生物命科肚学：头发凶中微府量元动素含姜量与灿疾病似的关辩系。正常敲人发笛锰含召量为0.怪7u经g/权g。心参脏病倡者为0.鼻42迟ug卷/g。肿坡瘤患选者及航早衰以者发洲锰含参量也年较低兰。又如瓦体分蜜析，百将很康小的尖探头槐插入规体细箱胞中罗，测贤定多熄巴胺攀、肾宴上腺亲素、光维生冲素、积糖等导含量伍，对克了解染生命婚规律疑、大姿脑功验能很告有意径义。又如桂人体牌一天则究竟咳需要笨多少也糖，浸人体乓中糖足是怎割样循废环变谦化的凑，就骂需测巨定体创内的产糖含拖量。翁人工京胰脏皮就需妄糖的漂检测坚器。20墙23摊/5非/1棉7(四)、环初境保驰护：环境箱监测(大气界、水辆、土寒壤分熟析等拜）测定秒空气停中污组染物柳如NO2,S更O2,C葱O等含坝量，考这两设者不厕仅对帽人体迎呼吸段道有煤影响盗，而仇且造倍成酸嘉雨。行烟镉虚会引已起肾阵功能政衰退楼，吸厚入过绑多会债头痛蛇，头口晕，景呕吐培，胸棋痛，蜂死亡灰。20毕23份/5头/1芝7六价佳铬的山毒性床大于翅三价树铬，宫对呼按吸器术管，是皮肤兼有损女害，愤也齿能致劲癌。水源怜根据理不同倡的需涨要，心各国嘱制定胆了不惜同的会用水牧标准桃，生课活用者水，枝考虑梅有害愧物对颈人体释的影见响，纺世界盯卫生吊组织乔允许块的限荣量，帐如铅0.剂1m级g/赔l,铬0.宵05扩mg醋/l零,镉0.然01鸟mg恩/l赛,汞0.关00净1鸡mg殿/l。工业扭用水炉，考云虑钙昼、镁逗、铁抓、铅闷、硫兔酸盐摔、pH、溶够解氧假等。忆农捐业用速水，毯考虑壮微量粱元素键对作迷物的研影响际。键水产泡用水悠，考世虑农尊药及橡微量锐元素丈与对料立类雷的影述响作。识另外正还有唇废水扶的排惨放标威准，差我国滥河水库的污条染及宵为严讽重。20扮23摘/5众/1够7例如20世纪50年代菠日本姥发恢生的公害毯病──痛痛印病和温水俣芒病，裁曾惊近动了债全世扛界。为了动寻找锋痛痛寻病的燥病因云，经糊历了11年之即久。沸后来畜环境宾分蛛析化撇学工务作者屡用光分谱检疼查出思病区达的河山水中德含有左铅、途镉、乐砷干等有声害元浪素，班继而垒用元堂素追屋踪的捏手段色，分逃析病原区的晓土穷壤和寻粮食,发现港铅、得镉等登含量介偏高,以后北又进别一步犹对痛室痛乐病患迟者的饭尸骨骆进行网光谱降定量扎分析撞。骨密灰中匆的锌位、铅向、镉涛含猎量高清得惊巩人。保为了晕确定狭致病芦因子王，又议以锌层、铅字、镉鸣分盗别掺勾入饲装料喂闹养动推物,在动兔物身罗上进班行元忙素追店踪分再析,配司合病盼理解严剖，络证实总了镉聋对骨涂质的需严重渐危害柄性，馋揭开饰了痛浩痛延病的隶病因筑之谜萌。与此题类似撇，日廉本渔替民的水俣程病是汞占污幼染引悠起的蛮这一塞事实群，也抬是通鼓过对蒜元素盼的追蛋踪分持析确萄定的掘。20扔23蓬/5悬/1遥7(五)、军碍事生化地武器化学葡武器犯具有袄很大守威胁谣力，滤人们竿对此傍很恐肉惧，这如中沉东伊潜拉克呈可以锄制作恭毒气丙检测雷器装较备在茎士兵蓬及车兴辆上肉，以斧避免a:人睡移觉时具被中锦毒。b:毒气失闻多观时，筒失去个判别化力。a:神经阶类，派含磷妄有机洲物；b:溃烂索类，旁芥子籍气。F-戏11破7A潜隐悄飞机屯是用户塑料送、树苹脂等丽有机绩物制毙成，俊或涂灾上一公层物炸质。20孝23伪/5上/1向7(六)、天欣体科赵学月球煌岩石照的分瞎析可位以帮坏助了济解太森阳系捉及月迅亮的渡形成箭，用薄飞行唤器到鉴其它怪星上至检测据是否踢会有故氮－忆生命瞧基础钟。用光燃谱分浪析法治分析择恒星引上的但组成益、变条化规努律等壳。20历23托/5创/1追7(七)、医颠药卫辣生医院牛里常暑需对旨病人昆进行湾血的联化验疫，全卧国各胳地都腰有药运检分为析杂斗志。制备湿中成软药前粗需测角量中钱药中抛有效伟成分码的含介量及古配比公。兴奋劳剂检痰测20心23练/5哲/1纯71)肉毒虑杆菌耕毒素：迄勾今最招毒的坑致死尽毒素,据推沫算,成人改致死塞量仅谁需一责亿分绪之七慰克(7灶0n侦g)顽,有7种不庭同免渣疫型朱体.2)硒与护白内再障:营养歌需要闸范围贵为1×呈10-7～2×好10-6;达到3×皂10-6～1×饱10-5将引臣起慢谣性中王毒;超过1×阳10-5会引拉起急嘉性中窝毒,以致括突然警死亡.人视叮网膜社含硒文量7g正常凝。动物佩肝脏块、海择味、姨大蒜筹、蘑去菇等配含硒睁丰富艳。3)碘盐:黑龙糖江省默集贤简村,1谅00须0多人.约20告0个傻尖子,引用乔水、竹土壤歇严重典缺碘出所致通。4)拿破稼仑死滩因：头殃发分爬析(中子倦活化腿、荧只光)，As、Pb含量秤特高渡，中哄毒而亿死。慢侍者躁所为睁。20担23木/5孟/1说7(八)、科漂学研术究几乎乞所有挨涉及猛化学晒的研母究均模用到唉分析刃化学妥，有机尸合成衡时，炮需测飞定产驱品含唐量，务产品渣是什物么，锹中间福产物敏是什叮么？无机仆化学族研究望络合尸物时半，需钓测定龄络合惭比，奴电化第学、芽光化排学特坑性；新型豪材料都的合堡成也迈需分控析化鉴学（搂超导破、高济分子禽导电助材料塔），骡考古宝学需塌测定浇古物劫的年豆代、冰组成包。20次23躲/5湖/1杆7(九)刑事委侦破各人商头发不中微课量元锯素含香量不锋同，虾通过壮测定竿可判歉断现润场的杜头发怨是谁斥的，绘画俭中白原粉既嘉做颜吗料，规又可世打底称，古梨时只敢有铅患白，18私70年前谦无Zn丑O和二姥氧化缸钛，孙文艺前复兴足时的大油画某中的罢白粉喝若有要锌、功钛，拘那就义是复办制品茎。德黑帝兰附桃近有盯个牧籍场，19左72年大芒批羊郑死亡解，场彻主指柴控有胞人破遇坏,通过仙测定护羊胃惠中的阴草,发现雁含大躺量的疲硒Se橡(剧毒),植物玩具有瘦富集全地下司化学梢元素款的能责力。押后来讲在当鞭地的普地下霉发现殖了金镜属矿驱床。补金矿们地表饺面一芝吨的赴草中土含10侧0克金室。慢性晶中毒镰后，锻头发判中含踪蝶有铅仆、砷扫。20抱23口/5攻/1发7总结分析谁化学尝在工英业、扎农业恭、国或防等翻中肩威负着哨极其况重要兽的任舞务。