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文檔簡介
分析化學
第一章緒論
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括分析化學的任務和作用;分析化學的發(fā)展;分析
化學的方法分類(定性分析、定量分析、結(jié)構(gòu)分析和形態(tài)分析;無機
分析和有機分析;化學分析和儀器分析;常量、半微量、微量和超微
量分析?;常量組分、微量組分和痕量組分分析);分析過程和步驟(明
確任務、制訂支配、取樣、試樣制備、分析測定、結(jié)果計算和表達);
分析化學的學習方法。
【基本要求】
了解分析化學與其性質(zhì)和任務、發(fā)展趨勢以與在各領域尤其是
藥學中的作用;分析方法的分類與分析過程和步驟。
其次章誤差和分析數(shù)據(jù)處理
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括與誤差有關的基本概念:精確度與誤差,精密度
與偏差,系統(tǒng)誤差與偶然誤差;誤差的傳遞和提高分析結(jié)果精確度的
方法;有效數(shù)字與其運算法則;基本統(tǒng)計概念:偶然誤差的正態(tài)分布
和t分布,平均值的精密度和置信區(qū)間,顯著性檢驗(t檢驗和F檢
驗),可疑數(shù)據(jù)的取舍;相關與回來。
【基本要求】
駕馭精確度與精密度的表示方法與二者之間的關系,誤差產(chǎn)生
的緣由與減免方法,有效數(shù)字的表示方法與運算法則;誤差傳遞與其
對分析結(jié)果的影響。
熟識偶然誤差的正態(tài)分布和t分布,置信區(qū)間的含義與表示方
法,顯著性檢驗的目的和方法,可疑數(shù)據(jù)的取舍方法,分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計
處理的基本步驟。
/解用相關與回來分析處理變量間的關系。
第三章滴定分析法概論
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括滴定分析的基本概念和基本計算;滴定分析的特
點,滴定曲線,指示劑,滴定誤差和林邦誤差計算公式,滴定分析中
的化學計量關系,與標準溶液的濃度和滴定度有關的計算,待測物質(zhì)
的質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù)的計算;各種滴定方式與其適用條件;標準溶液和
基準物質(zhì);水溶液中弱酸(堿)各型體的分布和分布系數(shù);協(xié)作物各
型體的分布和分布系數(shù);化學平衡的處理方法:質(zhì)子平衡、質(zhì)量平衡
和電荷平衡。
【基本要求】
駕馭滴定反應必需具備的條件;選擇指示劑的一般原則;標準
溶液與其濃度表示方法;滴定分析法中的有關計算,包括標準溶液濃
度的計算、物質(zhì)的量濃度和滴定度的換算、試樣或基準物質(zhì)稱取量的
計算、待測物質(zhì)質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù)的計算;水溶液中弱酸(堿)和協(xié)作
物各型體的分布和分布系數(shù)的含義與分布系數(shù)的計算;質(zhì)子平衡的含
義與其平衡式的表達。
熟識滴定分析中的常用術(shù)語:標準溶液,化學計量點,滴定終
點,滴定誤差與林邦誤差公式,滴定突躍,突躍范圍,指示劑,指示
劑的理論變色點和變色范圍;質(zhì)量平衡和電荷平衡與其平衡式的表
達。
了解滴定分析的一般過程和滴定曲線、一般指示劑的變色原理
和指不終點的原理;常用的滴定方式。
第四章酸堿滴定法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括各種酸堿溶液pH值的計算;酸堿指示劑的變色原
理和變色范圍與其影響因素,常用酸堿指示劑與混合指示劑;強酸
(堿)、一元弱酸(堿)、多元酸(堿)的滴定曲線特征,影響其滴定
突躍范圍的因素與指示劑的選擇;一元弱酸(堿)、多元酸(堿)精
確滴定可行性的推斷;強酸(堿)、一元弱酸(堿)滴定終點誤差的
計算;酸堿標準溶液的配制與標定;非水溶液中酸堿滴定法基本原理:
溶劑的分類,溶劑的性質(zhì)(離解性、酸堿性、極性、均化效應和區(qū)分
效應),溶劑的選擇;非水溶液中酸的滴定和堿的滴定。
【基本要求】
駕馭酸堿指示劑的變色原理、變色范圍、影響因素;各種類型
酸堿滴定過程中尤其是化學計量點pH的計算,滴定突躍范圍,并據(jù)
此選擇恰當?shù)闹甘緞桓鞣N類型酸、堿能否被精確滴定,多元酸、堿
能否分步滴定的推斷條件;酸堿滴定分析結(jié)果的有關計算和滴定誤差
的計算;溶劑的酸堿性對溶質(zhì)酸堿強度的影響,溶劑的均化效應和區(qū)
分效應,非水酸堿滴定中溶劑的選擇,非水溶液中堿的滴定。
熟識影響各類型滴定曲線的因素;幾種常用指示劑的變色范圍
與終點變更狀況。非水溶劑的離解性和極性(介電常數(shù))與其對溶質(zhì)
的影響,非水酸堿滴定常用的標準溶液、基準物質(zhì)和指示劑。
了解酸堿標準溶液的配制與標定;非水滴定法的特點,非水溶
劑的分類,非水溶液中酸的滴定。
第五章配位滴定法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括配位平衡;EDTA配位化合物的特點,副反應(酸
效應、共存離子效應、配位效應)系數(shù)的含義與計算,穩(wěn)定常數(shù)與條
件穩(wěn)定常數(shù)的概念與計算;配位滴定曲線;金屬指示劑;配位滴定中
標準溶液的配制和標定;配位滴定的終點誤差;配位滴定中酸度的選
擇和限制,提高配位滴定的選擇性;配位滴定的各種方式。
【基本要求】
駕馭EDTA配位化合物的特點,副反應(酸效應、共存離子效應、
配位效應)系數(shù)的意義與計算,穩(wěn)定常數(shù)與條件穩(wěn)定常數(shù)的概念與計
算,化學計量點pM'的計算;金屬指示劑的作用原理與運用條件,
變色點pMt的計算;終點誤差的計算,精確滴定的推斷式,限制滴定
條件以提高配位滴定的選擇性。
熟識影響滴定突躍范圍的因素,配位滴定中常用的標準溶液與
其標定,常用的金屬指示劑。
了解配位滴定曲線,配位滴定的滴定方式。
第六章氧化還原滴定法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括氧化還原反應與其特點;條件電位與其影響因素;
氧化還原反應進行程度的推斷;影響氧化還原反應速度的因素;氧化
還原滴定曲線與其特點、指示劑;滴定前的試樣預處理;碘量法、高
缽酸鉀法、亞硝酸鈉法基本原理與測定條件、指不劑、標準溶液的配
制與標定;溟酸鉀法、浪量法、重銘酸鉀法、鎖量法和高碘酸鉀法的
基本原理。
【基本要求】
駕馭條件電位計算與其影響因素,氧化還原反應進行的程度與
用于滴定分析的要求;碘量法、高鎰酸鉀法、亞硝酸鈉法的基本原理、
測定條件、指示劑、標準溶液配制與標定。氧化還原滴定結(jié)果的計算。
熟識影響氧化還原反應速度的因素,氧化還原滴定曲線與影響
電位突躍范圍的因素,澳酸鉀法和漠量法、重倍酸鉀法、鈾量法的基
本反應與測定條件。
了解滴定前的試樣預處理,高碘酸鉀法的基本反應與測定條件。
第七章沉淀滴定法和重量分析法
【基本內(nèi)容】
木章內(nèi)容包括銀量法的基木原理;三種確定滴定終點的方法,
即鋸酸鉀指示劑法、鐵錢磯指示劑法和吸附指示劑法,每種方法的指
示終點的原理、滴定條件和應用范圍。重量分析法中的沉淀法,沉淀
的形態(tài)和沉淀的形成;沉淀的完全程度與其影響因素,溶度積與溶解
度,條件溶度積;影響沉淀溶解度的主要因素:同離子效應、鹽效應、
酸效應和配位效應;影響沉淀純度的因素:共沉淀、后沉淀;沉淀條
件的選擇:晶形沉淀和無定形沉淀的條件選擇;沉淀的濾過、洗滌、
干燥、灼燒和恒重;稱量形式和結(jié)果計算;揮發(fā)法,干燥失重。
【基本要求】
駕馭銀量法中三種確定滴定終點方法的基本原理、滴定條件和
應用范圍;沉淀溶解度與其影響因素,沉淀的完全程度與其影響因素,
溶度積與溶解度,條件溶度積與其計算;重量分析法結(jié)果的計算。
熟識銀量法滴定曲線、標準溶液的配制和標定;沉淀重量分析
法對沉淀形式和稱量形式的要求,晶形沉淀和無定形沉淀的沉淀條
件。
了解沉淀的形態(tài)和形成過程,沉淀重量分析法的操作過程,揮
發(fā)法,干燥失重。
第八章電位法和永停滴定法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括電化學分析法與其分類;化學電池的組成,相界
電位,液接電位;指示電極與其分類,常見的參比電極;pH玻璃電
極構(gòu)造、響應機制、Nernst方程式和性能,測量溶液pH的原理和方
法,復合pH電極;離子選擇電極基木結(jié)構(gòu)、Nernst方程式、選擇性
系數(shù),電極分類與常見電極、測量方法與測量誤差;電化學生物傳感
器與微電極技術(shù);目位滴定法的原理和特點,確定終點的方法;永停
滴定法的原理、I—V滴定曲線。
【基本要求】
駕馭電位法常用指示電極與參比電極的結(jié)構(gòu)、電極反應、電極
電位;pH玻璃電極構(gòu)造、響應機制、Nerrst方程式和性能;測定溶
液pH的電極、測量原理、方法;電位滴定法的原理與確定終點的方
法,永停滴定法的原理與滴定曲線;本章有關計算。
熟識化學電池組成與分類,離子選擇電極響應機制、測量方法、
測量誤差,離子選擇電極結(jié)構(gòu)、分類、常見電極。
了解電化學分析法與其分類,各種類型的電位滴定,電化學生
物傳感器與微電極技術(shù)。
第九章光譜分析法概論
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括電磁輻射與其與物質(zhì)的相互作用:電磁輻射的概
念與特征,波長、波數(shù)、頻率和能量之間的關系與其計算,電磁波譜
的分區(qū),電磁輻射與物質(zhì)作用的常用術(shù)語;光學分析法的分類:非光
譜法和光譜法;原子光譜法和分子光譜法;汲取光譜法和放射光譜法;
光譜分析儀器的主要部件;分光光度計中常用的光源、分光系統(tǒng)和檢
測器;光譜分析法的發(fā)展概況。
【基本要求】
駕馭電磁輻射的能量、波長、波數(shù)、頻率之間的相互關系;光
譜法的分類。
熟識電磁波譜的分區(qū);分光光度計的主要部件與各類光源、單
色器、檢測器。
了解光學分析法的分類,原子光譜法、分子光譜法、汲取光譜
法和放射光譜法的起源;光譜分析法的發(fā)展。
第十章紫外-可見分光光度法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括紫外-可見分光光度法的基本原理和概念:電子躍
ii類型,紫外-可見汲取光譜法中的一些常用術(shù)厝,汲取帶與其與分子
結(jié)構(gòu)的關系,影響汲取帶的因素,分光光度法的基本定律(朗伯一比
爾定律),偏離比爾定律的兩大因素;紫外-可見分光光度計的主要部
件,儀器類型與光學性能;紫外-可見分光光度分析方法:定性鑒別,
純度檢查,單組分定量與多組分定量(計算分光光度法),紫外汲取
光譜法用于有機化合物分子結(jié)構(gòu)探討與比色法。
【基本要求】
駕馭紫外-可見汲取光譜產(chǎn)生的緣由與特征,電子躍遷類型、汲
取帶的類型、特點與影響因素以與一些基本概念;Lambert-Beer定
律的物理意義,成立條件,影響因素與有關計算;紫外-可見分光光
度法單組分定量的各種方法,多組分定量的線性方程組法和雙波長
法。
熟識紫外-可見分光光度計的基本部件,工作原理與幾種光路類
型;用紫外-可見分光光度法對化合物進行定性鑒別和純度檢查的方
法;多組分定量的其他方法。
了解紫外光譜與有機物分子結(jié)構(gòu)的關系,比色法的原理與應用。
第十一章熒光分析法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括熒光與其產(chǎn)生,激發(fā)光譜和放射光譜與其特征;
熒光與分子結(jié)構(gòu)的關系,影響熒光強度的因素;熒光強度與物質(zhì)濃度
的關系,定量分析方法;熒光分光光度計;其他熒光分析技術(shù)簡介。
【基本要求】
駕馭分子熒光的發(fā)生過程,激發(fā)光譜和放射光譜,熒光光譜的
特征,分子結(jié)構(gòu)與熒光的關系;影響熒光強度的因素,熒光定量分析
方法。
熟識分子從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)的各種途徑,熒光壽命與熒光效率。
了解熒光分光光度計與其他熒光分析技術(shù)。
第十二章紅外汲取光譜法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括紅外汲取光譜法的基本原理,即分子振動能級和
振動形式、紅外汲取光譜產(chǎn)生的條件和汲取峰強度、汲取峰的位置、
特征峰和相關峰;脂肪煌類、芳香燒類、醇、酚與酸類、含強基化合
物、含氮有機化合物等的典型光譜;紅外光譜儀的主要部件與性能;
試樣的制備;紅外光譜解析方法與解析示例。
【基本要求】
駕馭振動形式的書寫與讀音,基團振動形式的表述;紅外汲取
光譜產(chǎn)生的條件與汲取峰的強度;汲取峰位置的分布規(guī)律與影響峰位
的因素;基頻峰和泛頻峰,特征峰和相關峰;常見有機化合物的典型
光譜;紅外光譜的解析方法。
熟識振動能級和振動頻率;振動自由度;紅外光譜儀的性能。
了解紅外光譜儀的主要部件與其工作原理;試樣的制備。
第十三章原子汲取分光光度法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括原子汲取分光光度法的基本原理:原子的量子能
級,原子在各能級的分布;共振汲取線,譜線輪廓和譜線變寬的影響
因素;原子汲取的測量:積分汲取法、峰值汲取法;原子汲取值與原
子濃度的關系;原子汲取分光光度計的基本結(jié)構(gòu)與各部件的作用;原
子汲取分光光度分析測定條件的選擇,干擾與抑制,靈敏度和檢出限;
定量分析方法。
【基本要求】
駕馭基本概念:共振汲取線、半寬度、原子汲取曲線、積分汲
取、峰值汲取等;原子汲取值與原子濃度的關系與原子汲取光譜測定
原理。
熟識原子汲取分光光度法的特點;原子在各能級的分布;汲取
線變寬的主要緣由;原子汲取分光光度計的基本構(gòu)造,定量分析的三
種基本方法。
了解光譜項與能級圖;試驗條件的選擇,干擾與其消退方法。
第十四章核磁共振波譜法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括核磁共振波譜法的基本原理:原子核的自旋,自
旋能級分裂和共振汲取,自旋弛豫;化學位移:屏蔽效應,化學位移
的表示,化學位移的影響因素,幾類質(zhì)子的化學位移;自旋偶合和自
旋分裂,偶合常數(shù),磁等價,自旋系統(tǒng)的命名,一級和二級圖譜;氫
譜的峰面積(積分高度)與基團氫核數(shù)目的關系;氫譜解析方法;碳
譜和相關譜;核磁共振儀。
【基本要求】
駕馭核自旋類型和核磁共振波譜法的原理;共振汲取條件,化
學位移與其影響因素;自旋偶合和自旋分裂;廣義n+1規(guī)律;氫譜的
峰面積(積分高度)與基團氫核數(shù)目的關系;核磁共振氫譜一級圖譜
的解析。
熟識自旋系統(tǒng)與其命名原則,常見的質(zhì)子化學位移以與簡潔的
二級圖譜的解析。
了解碳譜與相關譜;核磁共振儀。
第十五章質(zhì)譜法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括質(zhì)譜法的基本原理與特點;質(zhì)譜儀與其工作原理、
主要部件和性能指標;質(zhì)譜中的主要離子:分子離子,碎片離子,同
位素離子,亞穩(wěn)離子;陽離子裂解類型:豆純開裂和重排開裂;質(zhì)譜
分析法:分子式的測定,有機化合物的結(jié)構(gòu)鑒定;幾類有機化合物的
質(zhì)譜與質(zhì)譜解析;綜合波譜解析。
【基本要求】
駕馭質(zhì)譜法的基本原理,分子離子峰的推斷依據(jù),不同離子類
型在結(jié)構(gòu)分析中的作用,常見陽離子裂解類型與在結(jié)構(gòu)解析中的應
用。
熟識質(zhì)譜儀主要部件的工作原理,幾類有機化合物的質(zhì)譜與質(zhì)
譜解析的一般步驟,綜合波譜解析方法與一般步驟。
第十六章色譜分析法概論
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括色譜分析法與其分類和發(fā)展;色譜過程;色譜流
出曲線和有關概念:保留值、峰高和峰面積、區(qū)域?qū)挾?、分別度;安
排系數(shù)和保留因子,色譜分別的前提;色譜法的分類,各類色譜的分
別機制;色譜基本理論:塔板理論,二項式分布和色譜流出曲線方程,
速率理論,范第姆特方程與其各項的含義;色譜分析法的發(fā)展。
【基本要求】
駕馭色譜法的有關概念和各種參數(shù)的計算公式,包括保留值:
保留時間、保留體積、調(diào)整保留時間與體積、死時間與死體積、保留
指數(shù),區(qū)域?qū)挾龋簶藴什睢敕鍖捄头鍖?;安排系?shù)和保留因子的定
義與二者之間的關系,保留時間與安排系數(shù)和保留因子的關系;色譜
分別的前提;塔板理論,理論塔板高度和理論塔板數(shù);速率理論與影
響柱效的各種動力學因素。
熟識色譜過程;安排色譜、吸附色譜、離子交換色譜和空間排
阻色譜四類基木類型色譜的分別機制、固定相和流淌相、影響組分保
留行為的因素。
了解色譜法的分類與色譜法的發(fā)展。
第十七章氣相色譜法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括氣相色譜法的特點;氣相色譜儀的組成與工作流
程;氣液色譜固定液的分類:非極性、中等極性、極性以與氫鍵型固
定液,固定液的選擇;載體與其鈍化方法;氣固色譜用固定相,高分
子多孔微球;氣相色譜流淌相(載氣);檢測器與其性能指標,氫焰
檢測器、熱導檢測器和電子捕獲檢測器與其檢測原理;氣相色譜速率
理論;氣相色譜試驗條件的選擇;定性、定量分析方法:歸一化法、
內(nèi)標法、外標法和內(nèi)標對比法;毛細管氣相色譜法的特點和試驗條件
的選擇,毛細管氣相色譜系統(tǒng):分流進樣和柱后尾吹裝置。
【基本要求】
加深對色譜法的基本術(shù)語和基本公式的理解和駕馭,并能敏捷
運用。駕馭速率理論在氣相色譜法中的具體運用,范第姆特方程簡式,
以與各項在氣相色譜法中含義;固定液的分類與選擇;分別方程式與
分別條件的選擇;熱導檢測器,氫焰離子化檢測器;定量方法中歸一
化法和內(nèi)標法以與相對重量校正因子的計算。
熟識范第姆特方程在填充柱和毛細管氣相色譜法具體式與含
義;氣相色譜儀的主要部件,柱溫的選擇,載氣與其選擇,檢測器的
分類以與選擇,。
了解氣相色譜法的一般流程、分類與特點;高分子多孔微球,
載體;毛細管氣相色譜法的特點、分類和操作條件;定性分析方法。
第十八章高效液相色譜法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括高效液相色譜法的主要類型;化學鍵合相色譜法:
正相、反相鍵合相色譜法和反相離子對色譜法;疏溶劑理論;其他高
效液相色譜法:離子色譜法、手性色譜法、親合色譜法;化學鍵合相
的種類、性質(zhì)和特點,溶劑強度和選擇性,流淌相優(yōu)化方法簡介;高
效液相色譜中的速率理論;各類高效液相色譜分別條件的選擇;分別
模式的選擇;高效液相色譜儀;定性和定量分析方法。
【基本要求】
駕馭反相鍵合相色譜法的分別機制、保留行為的主要影響因素
和分別條件選擇;化學鍵合相的性質(zhì)、特點和種類與運用留意事項;
流淌相對色譜分別的影響;HPLC中的速率理論與其對選擇試驗條件
的指導作用;定量分析方法。
熟識反相離子對色譜法和正相鍵合相色譜法與其分別條件的選
擇;高效液相色譜儀的部件;紫外檢測器和熒光檢測器的檢測原理和
適用范圍。
了解離子色譜法、手性色譜法和親合色譜法與其常用固定相;
溶劑強度和選擇性,混合溶劑強度參數(shù)的計算和流淌相優(yōu)化方法。
第十九章平面色譜法
【基本內(nèi)容】
木章內(nèi)容包括平面色譜參數(shù):比移值與其與保留因子的關系、
相對比移值、分別度和分別數(shù);薄層色譜法與其主要類型;吸附薄層
色譜中吸附劑和綻開劑與其選擇;薄層色譜操作步驟,定性和定量分
析;高效薄層色譜法;薄層掃描法;紙色譜法。
【基本要求】
駕馭薄層色譜和紙色譜的原理,常用的固定相和流淌相(綻開
劑);比移值與安排系數(shù)、保留因子的關系。吸附薄層色譜中吸附劑
和綻開劑的選擇;薄層色譜中薄層板的種類,顯色方法。
熟識平面色譜法分類,面效參數(shù)與分別參數(shù),薄層色譜和紙色
譜的操作方法,定性定量分析方法。
了解薄層掃描法,高效薄層色譜法。
其次十章毛細管電泳法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括毛細管電泳的基礎理論:電泳和電泳淌度,電滲
和電滲淌度,表觀淌度,分別效率和譜帶展寬與主要影響因素,分別
度;毛細管電泳的幾種主要操作模式:毛紐管區(qū)帶電泳,膠束電動毛
細管色譜,毛細管凝膠電泳,毛細管電色譜,非水毛細管電泳;毛細
管電泳儀器的主要部件。
【基本要求】
駕馭毛細管電泳分析的基本理論和基本術(shù)語,電泳和電泳淌度,
電滲和電滲淌度,表觀淌度;毛細管電泳中幾種基本的分別模式:毛
細管區(qū)帶電泳、膠束電動毛細管色譜、毛細管電色譜。
熟識評價分別效果的參數(shù)與影響分別的主要因素,操作條件的
選擇。
了解毛細管電泳儀器的主要組成。
其次十一章色譜聯(lián)用分析法
【基本內(nèi)容】
本章內(nèi)容包括氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用和高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的
原理,儀器(接口、色譜系統(tǒng)、質(zhì)譜系統(tǒng));毛細管電泳-質(zhì)譜聯(lián)用簡
介;色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的主要掃描模式與所供應的信息,全掃描:總離
子流色譜圖、質(zhì)量色譜圖、色譜-質(zhì)譜三維譜與質(zhì)譜圖,選擇離子監(jiān)
測,選擇反應監(jiān)測;色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析法的特點;氣相色譜-傅立葉
變換紅外光譜聯(lián)用;高效液相色譜-核磁共振波譜聯(lián)用;全二維氣相
色譜;高效液相色譜-高效液相色譜聯(lián)用;薄層色譜有關的聯(lián)用簡介。
【基本要求】
駕馭色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的主要掃描模式與所供應的信息,全掃描、
選擇離子監(jiān)測、選擇反應監(jiān)測;高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的主要接口:
電噴霧和大氣壓化學電離。
熟識氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的接口技術(shù):全二維氣相色譜;高效液
相色譜-高效液相色譜聯(lián)用。
了解色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析方法的特點;毛細管電泳-質(zhì)譜、高效
液相色譜一核磁共振波譜聯(lián)用與薄層色譜有關的聯(lián)用技術(shù)。
章節(jié)小結(jié)
第二章誤差和分析數(shù)據(jù)處理
1.基木概念與術(shù)語
精確度:分析結(jié)果與真實值接近的程度,其大小可用誤差表示。
精密度:平行測量的各測量值之間相互接近的程度,其大小可用
偏差表不。
系統(tǒng)誤差:是由某種確定的緣由所引起的誤差,一般有固定的方
向(正負)和大小,重復測定時重復出現(xiàn)。包括方法誤差、儀器或試
劑誤差與操作誤差三種。
偶然誤差:是由某些偶然因素所引起的誤差,其大小和正負均不
固定。
有效數(shù)字:是指在分析工作中事實上能測量到的數(shù)字。通常包括
全部精確值和最末一位欠準值(有±1個單位的誤差)。
t分布:指少量測量數(shù)據(jù)平均值的概率誤差分布??刹杉{t分布
對有限測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理。
置信水平與顯著性水平:指在某一t值時,測定值X落在u±ts
范圍內(nèi)的概率,稱為置信水平(也稱置信度或置信概率),用P表示;
測定值X落在u±ts范圍之外的概率(1-P),稱為顯著性水平,用
Q表示。
置信區(qū)間與置信限:系指在肯定的置信水平常,以測定結(jié)果x為
中心,包括總體平均值U在內(nèi)的可信范圍,即U=X±U。,式中U。
為置信限。分為雙側(cè)置信區(qū)間與單側(cè)置信區(qū)間。
顯著性檢驗:用于推斷某一分析方法或操作過程中是否存在較大
的系統(tǒng)誤差和偶然誤差的檢驗。包括t檢驗和F檢驗。
2.重點和難點
(1)精確度與精密度的概念與相互關系精確度與精密度具有不
同的概念,當有真值(或標準值)作比較時,它們從不同側(cè)面反映了
分析結(jié)果的牢靠性。精確度表示測量結(jié)果的正確性,精密度表示測量
結(jié)果的重復性或重現(xiàn)性。雖然精密度是保證精確度的先決條件,但高
的精密度不肯定能保證高的精確度,因為可能存在系統(tǒng)誤差。只有在
消退或校正了系統(tǒng)誤差的前提下,精密度高的分析結(jié)果才是可取的,
因為它最接近于真值(或標準值),在這種狀況下,用于衡量精密度
的偏差也反映了測量結(jié)果的精確程度。
(2)系統(tǒng)誤差與偶然誤差的性質(zhì)、來源、減免方法與相互關系系
統(tǒng)誤差分為方法誤差、儀器或試劑誤差與操作誤差。系統(tǒng)誤差是由某
些確定緣由造成的,有固定的方向和大小,重復測定時重復出現(xiàn),可
通過與經(jīng)典方法進行比較、校準儀器、作比照試驗、空白試驗與回收
試驗等方法,檢查與減免系統(tǒng)誤差。偶然誤差是由某些偶然因素引起
的,其方向和大小都不固定,因此,不能用加校正值的方法減免C但
偶然誤差的出現(xiàn)聽從統(tǒng)計規(guī)律,因此,適當?shù)卦黾悠叫袦y定次數(shù),取
平均值表示測定結(jié)果,可以減小偶然誤差C二者的關系是,在消退系
統(tǒng)誤差的前提下,平行測定次數(shù)越多,偶然誤差就越小,其平均值越
接近于真值(或標準值)。
(3)有效數(shù)字保留、修約與運算規(guī)則保留有效數(shù)字位數(shù)的原則
是,只允許在末位保留一位可疑數(shù)。有效數(shù)字位數(shù)反映了測量的精確
程度,絕不能隨意塢加或削減。在計算一組精確度不等(有效數(shù)字位
數(shù)不等)的數(shù)據(jù)前,應采納“四舍六入五留雙”的規(guī)則將多余數(shù)字進
行修約,再依據(jù)誤差傳遞規(guī)律進行有效數(shù)字的運算。幾個數(shù)據(jù)相加減
時,和或差有效數(shù)字保留的位數(shù),應以小數(shù)點后位數(shù)最少(肯定誤差
最大)的數(shù)據(jù)為依據(jù);幾個數(shù)據(jù)相乘除時,積或商有效數(shù)字保留的位
數(shù),應以相對誤差最大(有效數(shù)字位數(shù)最少)的數(shù)據(jù)為準,即在運算
過程中不應變更測量的精確度。
(4)有限測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理與t分布通常分析無法得到總體
平均值u和總體標準差。,僅能由有限測量數(shù)據(jù)的樣本平均值;和樣
本標準差S來估計測量數(shù)據(jù)的分散程度,即須要對有限測量數(shù)據(jù)進行
統(tǒng)計處理,再用統(tǒng)計量去推斷總體。由十;和S均為隨機變量,因此
這種估計必定會引進誤差。特殊是當測量次數(shù)較少時,引入的誤差更
大,為了補償這種誤差,可采納t分布(即少量數(shù)據(jù)平均值的概率誤
差分布)對有限測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理。
(5)置信水平與置信區(qū)間的關系置信水平越低,置信區(qū)間就越
窄,置信水平越高,置信區(qū)間就越寬,即提高置信水平須要擴大置信
區(qū)間。置信水平定得過高,推斷失誤的可能性雖然很小,卻往往因置
信區(qū)間過寬而降低了估計精度,好用價值不大。在相同的置信水平下,
適當增加測定次數(shù)n,可使置信區(qū)間顯著縮小,從而提高分析測定的
精確度。
(6)顯著性檢驗與留意問題t檢驗用于推斷某一分析方法或操
作過程中是否存在較大的系統(tǒng)誤差,為精確度檢驗,包括樣本均值與
真值(或標準值)間的t檢驗和兩個樣本均值間的t檢驗;F檢驗是
通過比較兩組數(shù)據(jù)的方差S2,用于推斷兩組數(shù)據(jù)間是否存在較大的
偶然誤差,為精密度檢驗。兩組數(shù)據(jù)的顯著性檢驗依次是,先由F檢
驗確認兩組數(shù)據(jù)的精密度無顯著性差別后,再進行兩組數(shù)據(jù)的均值是
否存在系統(tǒng)誤差的t檢驗,因為只有當兩組數(shù)據(jù)的精密度或偶然誤差
接近時,進行精確度或系統(tǒng)誤差的檢驗才有意義,否則會得出錯誤推
斷。
須要留意的是:①檢驗兩個分析結(jié)果間是否存在著顯著性差異
時,用雙側(cè)檢驗;若檢驗某分析結(jié)果是否明顯高于(或低于)某值,
則用單側(cè)檢驗;②由于t與F等的臨界值隨a的不同而不同,因此
置信水平P或顯著性水平Q的選擇必需適當,否則可能將存在顯著
性差異的兩個分析結(jié)果判為無顯著性差異,或者相反。
(7)可疑數(shù)據(jù)取舍在一組平行測量值中常常出現(xiàn)某一、兩個測
量值比其余值明顯地偏高或偏低,即為可疑數(shù)據(jù)。首先應推斷此可疑
數(shù)據(jù)是由過失誤差引起的,還是偶然誤差波動性的極度表現(xiàn)?若為前
者則應當舍棄,而后者需用Q檢驗或G檢驗等統(tǒng)計檢驗方法,確定該
可疑值與其它數(shù)據(jù)是否來源于同一總體,以確定取舍。
(8)數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理的基本步驟進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理的基本步驟是,
首先進行可疑數(shù)據(jù)的取舍(Q檢驗或G檢驗),而后進行精密度檢驗
(F檢驗),最終進行精確度檢驗(t檢驗)。
(9)相關與回來分析相關分析就是考察x與y兩個變量間的相
關性,相關系數(shù)r越接近于±1,二者的相關性越好,試驗誤差越小,
測量的精確度越高?;貋矸治鼍褪且页鰔與y兩個變量間的函數(shù)關
系,若x與y之間呈線性函數(shù)關系,即可簡化為線性回來。
3.基本計算
(1)肯定誤差:5=x-u
(2)相對誤差:相對誤差=(6/u)X100%或相對誤差=
(6/x)X100%
(3)肯定偏差:d=Xi-i
(4)平均偏差:n
3宓卜「於
相對平均偏差:相對平均偏差
(5)
£(匕-工尸
2-J__________?lnT
(6)標準偏差:或邦一】
.-斗/iS2)=5x100%=J_0—xlOO%
(7)相對標準偏差:x
廠一r
(8)樣本均值與標準值比較的t檢驗:”工
(9)兩組數(shù)據(jù)均值比較的t檢驗:,丫…
兩組數(shù)據(jù)方差比較的F檢驗:F(S1>S2)
(10)
(11)可疑數(shù)據(jù)取舍的Q檢驗:?卜
(12)可疑數(shù)據(jù)取舍的G檢驗:
第三章滴定分析法概論
一、主要內(nèi)容
1.基本概念
化學計量點:滴定劑的量與被測物質(zhì)的量正好符合化學反應式所
表示的計量關系的一點。
滴定終點:滴定終止(指示劑變更顏色)的一點。
滴定誤差:滴定終點與化學計量點不完全一樣所造成的相對誤
差。可用林邦誤差公式計算。
滴定曲線:描述滴定過程中溶液濃度或其相關參數(shù)隨加入的滴定
劑體積而變更的曲線。
滴定突躍和突躍范圍:在化學計量點前后±0.現(xiàn),溶液濃度與其
相關參數(shù)發(fā)生的急劇變更為滴定突躍。突躍所在的范圍稱為突躍范
圍。
指示劑:滴定分析中通過其顏色的變更來指示化學計量點到達的
試劑。一般有兩種不同顏色的存在型體。
指示劑的理論變色點:指示劑具有不同顏色的兩種型體濃度相等
時,即[In]二[Xin]時,溶液呈兩型體的中間過渡顏色,這點為理論變
色點。
指示劑的變色范圍:指示劑由一種型體顏色變?yōu)榱硪恍腕w顏色時
溶液參數(shù)變更的范圍。
標準溶液:濃度精確已知的試劑溶液。常用作滴定劑。
基準物質(zhì):可用于干脆配制或標定標準溶液的物質(zhì)。
2.基本理論
(1)溶液中各型體的分布:溶液中某型體的平衡濃度在溶質(zhì)總
濃度中的分數(shù)稱為分布系數(shù)8io
弱酸HnA有n+1種可能的存在型體,即HnA,HrA……偉尸)-和產(chǎn)。
各型體的分布系數(shù)的計算:分母為
+n+n-1+
[H]+[H]Kai++[H]KaiKa2++Ka(n-i)+KaiKa2++IU,而分子依
次為其中相應的各項。
能形成n級協(xié)作物ML的金屬離子在配位平衡體系中也有n+1種
可能的存在型體。各型體的分布系數(shù)計算:分母為1+BJL1+
2n
132[L]+……+Bn[L],分子依次為其中相應的各項。
(2)化學平衡處理方法:
①質(zhì)量平衡:平衡狀態(tài)下某一組分的分析濃度等于該組分各種型
體的平衡濃度之和。
留意:在質(zhì)量平衡式中,各種型體平衡濃度前的系數(shù)等于1摩爾
該型體中含有該組分的摩爾數(shù)。
②電荷平衡:溶液中荷正電質(zhì)點所帶正電荷的總數(shù)等于荷負電質(zhì)
點所帶負電荷的總數(shù)。
留意:在電荷平衡方程中,離子平衡濃度前的系數(shù)等于它所帶電
荷數(shù)的肯定值;中性分子不包括在電荷平衡方程中。
③質(zhì)子平衡:酸堿反應達平衡時,酸失去的質(zhì)子數(shù)與堿得到的質(zhì)
子數(shù)相等。
寫質(zhì)子條件式的要點是:
a.從酸堿平衡體系中選取質(zhì)子參考水準(又稱零水準),它們是
溶液中大量存在并參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應的物質(zhì)。
b.依據(jù)質(zhì)子參考水準推斷得失質(zhì)子的產(chǎn)物與其得失的質(zhì)子數(shù),
繪出得失質(zhì)子示意圖(包括溶劑的質(zhì)子自涕反應)。
c.依據(jù)得、失質(zhì)子數(shù)相等的原則寫出質(zhì)子條件式。質(zhì)子條件式
中應不包括質(zhì)子參考水準,也不含有與質(zhì)子轉(zhuǎn)移無關的組分。由于水
溶液中的水也參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移,所以水是一個組分。
留意:在質(zhì)子條件式中,得失質(zhì)子產(chǎn)物平衡濃度前的系數(shù)等于其
得、失質(zhì)子數(shù)。還可采納質(zhì)量平衡和電荷平衡導出質(zhì)子條件式。
3.基本計算
(1)滴定分析的化學計量關系:tT+bB=cC+dD,nT/nB二t/b
(2)標準溶液配制:cT=mT/(VTXMT)
(3)標準溶液的標定:
巖(兩種溶液)
tWj,
0T?丁哀訪(B為固體基準物質(zhì))
(4)被測物質(zhì)質(zhì)量:.?=
(5)有關滴定度計算:TT/B=mB/VT
小=;+盧(與物質(zhì)量濃度的關系)
TE9A-xlOO%
(6)林邦誤差公式:區(qū)
PX為滴定過程中發(fā)生變更的與濃度相關的參數(shù),如pH或pM;
△PX為終點PL與計量點pXSp之差即△pX=pXep-PXSP;
Kt為滴定反應平衡常數(shù)即滴定常數(shù);
c與計量點時滴定產(chǎn)物的總濃度c”有關。
二、重點和難點
(-)滴定分析
本章介紹了各種滴定分析過程和概念、滴定曲線和指示劑的一般
性質(zhì)。在學習滴定分析各論之前,本章能起到提綱挈領的作用;在學
習各論之后,它又是各章的總結(jié)。有關問題有待在其后各章的學習中
加深理解。
滴定曲線是以加入的滴定劑體積(或滴定百分數(shù))為橫坐標,溶
液中組分的濃度或其有關某種參數(shù)(如pH、電極電位等)為縱坐標
繪制的曲線。滴定曲線一般可以分為三段,其中在化學計量點前后
±0.1%(滴定分析允許誤差)范圍內(nèi),溶液濃度或性質(zhì)參數(shù)(如酸堿
滴定中的pH)的突然變更稱為滴定突躍,突躍所在的范圍稱為突躍
范圍。一般滴定反應的平衡常數(shù)越大,即反應越完全,滴定突躍就越
大,滴定越精確。
雖然大部分滴定(酸堿滴定、沉淀滴定、配位滴定)曲線的縱坐
標都是溶液中組分(被測組分或滴定劑)濃度的負對數(shù),但為了把氧
化還原滴定(以溶液的電極電位為縱坐標)包括在內(nèi),因而選用某種
“參數(shù)”為縱坐標。還應當指出,本章描述的只是滴定曲線的一種形
式,即隨著標準溶液的加入,“參數(shù)”(如pH)上升。實際還有與
此相反的滴定曲線,如以酸標準溶液滴定堿時,隨著酸的加入,溶液
的pH值降低。
(二)滴定分析計算
滴定分析計算是木章的重點,木章學習的計算公式,可用于各種
滴定分析法。
1.滴定分析計算的一般步驟
①正確寫出滴定反應與有關反應的反應方程式。②找出被滴定組
分與滴定劑之間的化學計量關系(摩爾數(shù)比)。③依據(jù)計算關系和有
關公式進行正確計算。
2.滴定分析計算應留意的問題
(1)找準化學計量關系:反應物之間的計量關系是滴定分析計
算的基礎。對于比較簡潔的一步反應,由反應式即可看出計量關系。
對于步驟比較多的滴定分析,如返滴定、置換滴定和間接滴定,則需
逐步分析各反應物間的計量關系,然后確定待分析組分與標準溶液間
的計量關系。
(2)各物理量的單位(量綱):一般,質(zhì)量m的單位為g,摩爾
質(zhì)量M的單位為g/mol,n的單位為mol,體積V的單位為L,但在滴
定分析中常以ml為單位,因此計算時需將ml轉(zhuǎn)換成以L為單位,或
將
g轉(zhuǎn)換成以mg為單位。
(3)摩爾數(shù)比和物質(zhì)的量相等兩種方法的比較:因為物質(zhì)的量
濃度與物質(zhì)的基本單元親密相關,因此進行滴定分析計算時要特殊留
意物質(zhì)的基本單元。教材采納摩爾數(shù)比的計算方法,在此方法中,物
質(zhì)的基本單元就是反應方程式中的分子式,其摩爾質(zhì)量就是通常的分
子量,反應物之間的摩爾數(shù)比就是反應式中的系數(shù)之比。假如采納物
質(zhì)的量相等(等物質(zhì)的量)的方法進行計算,即計量點時兩反應物的
物質(zhì)的量相等,則須要留意,這時物質(zhì)的基本單元要依據(jù)具體化學反
應來確定,一般來說,在酸堿滴定中得失一個質(zhì)子的單元或氧化還原
滴定中得失一個電子的單元為基本單元。
(三)分布系數(shù)和化學平衡
1.水溶液中溶質(zhì)各型體的分布和分布系數(shù)
在平衡體系中,一種溶質(zhì)往往以多種型體存在于溶液中。其分析
濃度是溶液中該溶質(zhì)各種型體平衡濃度的總和,平衡濃度是某型體的
濃度,以符號[]表示。分布系數(shù)是溶液中某型體的平衡濃度在該溶
質(zhì)總濃度中所占的分數(shù),乂稱為分布分數(shù),即:bi=[i]/C。
(1)弱酸(堿)分布系數(shù):確定于該酸(堿)的性質(zhì)(即L或
K。和溶液的酸度,而與總濃度無關。
(2)配位平衡中各型體(各級協(xié)作物)的分布系數(shù)與協(xié)作物本
身的性質(zhì)(累積穩(wěn)定常數(shù))與[L]的大小有關。對于某協(xié)作物,Pi
值是肯定的,因此,bi值僅是[L]的函數(shù)。M離子各型體MLi的平衡
濃度均可由下式求得:
[ML[=8iCM
通過學習學生應當能自己推導出其他體系(如弱堿溶液)中的各
型體分布。學習分布系數(shù)的目的是為后續(xù)幾章的副反應系數(shù)(如酸效
應系數(shù)、配位效應系數(shù)等)奠定基礎。
2.化學平衡
包括質(zhì)量平衡、電荷平衡和質(zhì)子平衡,其中質(zhì)子平衡是學習的重
點,這為酸堿滴定中溶液川計算奠定基礎。
質(zhì)子平衡:當酸堿反應達到平衡時,酸失去的質(zhì)子數(shù)與堿得到的
質(zhì)子數(shù)相等。
寫出質(zhì)子條件式的要點是:①選取溶液中大量存在并參與質(zhì)子轉(zhuǎn)
移反應的物質(zhì)為質(zhì)子參考水準(又稱零水準)。②找出得失質(zhì)子的產(chǎn)
物與其得失質(zhì)子的物質(zhì)的量。③依據(jù)得失質(zhì)子的量相等的原則寫出質(zhì)
子條件式。質(zhì)子條件式中不包括質(zhì)子參考水準本身,也不含有與質(zhì)子
轉(zhuǎn)移無關的組分。
第四章酸堿滴定法
1.基本概念
(1)混合指示劑:兩種或兩種以上指示劑相混合,或一種指示
劑與另一種惰性染料相混合。利用顏色互補原理,使終點顏色變更敏
銳。
(2)滴定反應常數(shù)(KQ:是滴定反應平衡常數(shù)。強堿(酸)滴
,4
定強酸(堿):Kt=l/Kw=10;強堿(酸)滴定弱酸(堿):Kt=Ka(b)/Kwo
兒值越大,該滴定反應越完全,滴定突躍越大。
(3)滴定曲線:以滴定過程中溶液pH值的變更對滴定體積(或
滴定百分數(shù))作圖而得的曲線。
(4)滴定突躍:化學計量點旁邊(±0.1%)pH的突變。
(5)滴定誤差:滴定終點與化學計量點不一樣引起的誤差,與
指示劑的選擇有關。
(6)質(zhì)子溶劑:能給出質(zhì)子或接受質(zhì)子的溶劑。包括酸性溶劑、
堿性溶劑和兩性溶劑。
(7)無質(zhì)子溶劑:分子中無轉(zhuǎn)移性質(zhì)子的溶劑。包括偶極親質(zhì)
子溶劑和惰性溶劑。
(8)均化效應和均化性溶劑:均化效應是指當不同的酸或堿在
同一溶劑中顯示相同的酸堿強度水平;具有這種作用的溶劑稱為均化
性溶劑。
(9)區(qū)分效應和區(qū)分性溶劑:區(qū)分效應是指不同的酸或堿在同
一溶劑中顯示不同的酸堿強度水平;具有這種作用的溶劑稱為區(qū)分性
溶劑。
2.基本原理
(1)酸堿指示劑的變色原理:指示劑本身是一類有機弱酸(堿),
當溶液的pH變更時,其結(jié)構(gòu)發(fā)生變更,引起顏色的變更而指示滴定
終點。
酸堿指示劑的變色范圍:pH=pKHIn±l;理論變色點:pH=P%In
(2)選擇指示劑的原則:指示劑變色的pH范圍全部或大部分落
在滴定突躍范圍內(nèi),均可用來指示終點。
(3)影響滴定突躍范圍的因素:①酸(堿)的濃度,以⑹越大,
滴定突躍范圍越大。②強堿(酸)滴定弱酸(堿),還與兒⑹的大小
有關。(⑹越大,滴定突躍范圍越大。
(4)酸堿滴定的可行性:強堿(酸)滴定一元弱酸(堿):
8
ca(b)Ka(b)^10-,此酸、堿可被精確滴定。多元酸(堿):品―10工
4
c3b2K232〉210:則兩級離解的H'均可被滴定。Kal<bl)/Ka2(b2)>10,則
可分步滴定,形成二個突躍。若二MUD/K0⑷若0,則兩級離解的HX0H)
被同時滴定,只出現(xiàn)一*個滴定終點。若Cai(bl)Kal(bl)210",Ca2(b2)Ka2(b2)^10
則只能滴定第一級離解的(01「)。
(5)溶質(zhì)在溶劑SH中的表觀酸(堿)常數(shù):
=K盧?中,K.=K3KM
3.基本計算
(I)H]的計算:一元強酸(堿):若Ca(b)220M],用最簡式:
[H']=Ca;[OH]=Cho
一元弱酸(堿):若國⑹220(,c/IU)2500,用最簡式〔H?卜£匕,
[OH-]一行石。
多元弱酸(堿):若只考慮第一級離解,按一元弱酸(堿)處理:
caKa.(b.)^20Kw,c/Kitl(bo^500,用最簡式:[%]-尸三;[。1廠內(nèi)K。
酸式鹽:若cK.2220Kw,c220L,用最簡式:一】=??.勺。
弱酸弱堿鹽:若cK:220Kw,c》20Ka,用最簡式:出—=新?£。
緩沖溶液:若G20[0H]、eb>20[ir],用最簡式:曲…??喧
(2)終點誤差:強堿滴定強酸的滴定誤差公式:
TOH二
TE(%)-------5------------5-xlOO%
強酸滴定強堿的滴定誤差公式:力
TE(%)-L100H
一元弱酸的滴定誤差公式:I%(
TE(%)」吧-。11>400%
一元弱堿的滴定誤差公式:1%(
(3)冰醋酸為溶劑的標準溶液的濃度校正:
CL---------出------
1
i+o0。11al?%)
第五章配位滴定法
1.基本概念
穩(wěn)定常數(shù):為肯定溫度時金屬離子與EDTA協(xié)作物的形成常數(shù),
以KMY表示,此值越大,協(xié)作物越穩(wěn)定。
逐級穩(wěn)定常數(shù)和累積穩(wěn)定常數(shù);逐級穩(wěn)定常數(shù)是指金屬離子與其
它配位劑L逐級形成MLn型配位化合物的各級形成常數(shù)。將逐級穩(wěn)定
常數(shù)相乘,得到累積穩(wěn)定常數(shù)。
副反應系數(shù):表示各種型體的總濃度與能參與主反應的平衡濃度
之比。它是分布系數(shù)的倒數(shù)。配位劑的副反應系數(shù)主要表現(xiàn)為酸效應
系數(shù)aY(H)和共存離子效應a丫⑹系數(shù)。金屬離子的副反應系數(shù)以aM
表示,主要是溶液中除EDTA外的其他配位劑和羥基的影響。
金屬指示劑:一種能與金屬離子生成有色協(xié)作物的有機染料顯色
劑,來指示滴定過程中金屬離子濃度的變更。
金屬指示劑必需具備的條件:金屬指示劑與金屬離子生成的協(xié)作
物顏色應與指示劑本身的顏色有明顯區(qū)分。金屬指示劑與金屬協(xié)作物
(MTn)的穩(wěn)定性應比金屬-EDTA協(xié)作物(MY)的穩(wěn)定性低。一般要
>2
求KM;>KMIn>10o
最高酸度:在配位滴定的條件下,溶液酸度的最高限度。
最低酸度:金屬離子發(fā)生水解的酸度。
封閉現(xiàn)象:某些金屬離子與指示劑生成極穩(wěn)定的協(xié)作物,過量的
EDTA不能將其從Mln中奪取出來,以致于在計量點旁邊指示劑也不
變色或變色不敏銳的現(xiàn)象。
2,基本原理
(1)配位滴定法:EDTA與大多數(shù)金屬離子能形成穩(wěn)定配位化合
物,此類協(xié)作物不僅穩(wěn)定性高,且反應速度快,一般狀況下,其配位
比為1:1,協(xié)作物多為無色。所以目前常用的配位滴定法就是EDTA
滴定,常被用于金屬離子的定量分析。
(2)精確滴定的條件:在配位滴定中,若化學計量點和指示劑
的變色點△pM,=±0.2,將IgCXK/26或CXKM/210"作為能進行
精確滴定的條件,比時的終點誤差在0.避左右。
(3)酸度的限制:在配位滴定中,由于酸度對金屬離子、EDTA
和指小劑都可能產(chǎn)生影響,所以必需限制溶液的酸度,須要考慮的有:
滿意條件穩(wěn)定常數(shù)38時的最高酸度;金屬離子水解最低酸度;指示
劑所處的最佳酸度等。
(4)選擇滴定的條件:當有干擾離子N共存時,應滿意
,
△IgCK'=lgGK--lgCNKMy25(TE%=0.3,混合離子選擇滴定允許的誤
差可稍大)??刹杉{限制酸度和運用掩蔽劑等手段來實現(xiàn)選擇性滴定
的目的。
(5)配位滴定中常用的掩蔽方法:配位掩蔽法、沉淀掩蔽法和
氧化還原掩蔽法。
(6)配位滴定法能干脆或間接測定大多數(shù)的金屬離子,所采納
的方式有干脆滴定法、返滴定法、置換滴定法和間接滴定法。只要配
位反應符合滴定分析的要求,應盡量采納干脆滴定法。若無法滿意干
脆滴定的要求或存在封閉現(xiàn)象等可敏捷應用返滴定法、置換滴定法和
間接滴定法。
3.基本計算
(1)條件穩(wěn)定常數(shù):二IgKmTg。vTgQ計lgMY
(2)滴定曲線上的pM':
?+?曦一笛MKM+DIM0^=0
匕?降乙*
(3)化學計量點的pM':pM'=0.5X(PCMSP+W)
(4)終點時的pM'(即指示劑的顏色轉(zhuǎn)變點,以pMt表示):pMt
=IgKMTn-IgaIn(H)
(5)Ringbom誤差公式:和心憶
第六章氧化還原滴定法
1.基本概念條件電位e'“、自動催化反應、自身指示劑、外指示
劑。
2.基本理論
(1)影響條件電位的因素:鹽效應,生成沉淀,生成協(xié)作物,
酸效應。
(2)氧化還原反應進行的程度:條件平衡常數(shù)K'越大,反應
向右進行得越完全。滿意IgK/23(%+112)或4020.059X3(ni+n2)
/nn的氧化還原反應才可用于滴定分析。一般來說,,只需△巾°'大于
0.3V?0.4V,均可滿意滴定分析的要求。
(3)氧化還原滴定曲線計算與影響滴定突躍范圍的因素:化學
計量點前一般用被測物電對計算;化學計量點后利用滴定液電對計
算;化學計量點時電位值計算公式:
滴定突躍范圍與影響因素:°,越大,突躍范圍較大。氧化還
原滴定電位突躍范圍由下式計算:
屯'0:(。卜?一"仍
同2%
(4)碘量法:
L+2e=2「*°=0.5345V
干脆碘量法以b為標準溶液,在酸性、中性、弱堿性溶液中測定
還原性物質(zhì),滴定前加入淀粉指示劑,以藍色出現(xiàn)為終點。
間接碘量法以Na2s2O3為標準溶液,在中性或弱酸性溶液中滴定
b,滴定反應為:L+2s2。;三2「+SQ],其中「是由氧化劑與「反應定
量置換而來,稱置換碘量法;若L是還原性物質(zhì)與定量過量b標準溶
液反應后剩余的,則稱剩余碘量法或回滴法。間接碘量法應在近終點
時加入淀粉指示劑,以藍色褪去為終點。該法應特殊留意L的揮發(fā)與
I的氧化。
駕馭L與Na2s2O3標準溶液配制、標定與相關計算。
(5)高鎰酸鉀法:
+2+
Mn()j+8II+5e=Mn+4II20
KMnOi為標準溶液,自身指示劑,宜在Imol/L?2mol/L的112soi酸
性中測還原性物質(zhì)。駕馭用草酸鈉作基準物標定KMnCh標準溶液的反
應、條件和留意事項。
(6)重氮化法:
4
ArNH2+NaN02+2HC1=[Ar-N三N]C「+NaC1+2HQ
NaNOz為標準溶液,在Imol/L的HC1酸性溶液中,用快速滴定法
測芳伯胺類化合物,外指示劑(KI-淀粉)法或永停滴定法指示終點。
(7)了解澳酸鉀法、溟量法、重銘酸鉀法、缽量法、高碘酸鉀
法的基本原理、測定條件和測定對象。
第七章沉淀滴定法和重量分析法
沉淀滴定法和重量分析法是以沉淀平衡為基礎的分析方法。沉淀的
完全,沉淀的純凈與選擇合適的方法確定滴定終點是沉淀滴定法和重
量分析法精確定量測定的關鍵。
(-)沉淀滴定法
銘酸鉀指不劑法是用LCROJ作指不齊5在中性或弱堿性溶液中,
用AgNOs標準溶液干脆滴定C「(或Br)。依據(jù)分步沉淀的原理,首先
是生成AgCl沉淀,隨著AgNOs不斷加入,溶液中C「濃度越來越少,
Ag,濃度則相應地增大,磚紅色AgzCrO」沉淀的出現(xiàn)指示滴定終點。
應留意以下幾點:(1)必需限制(Cr。的濃度。試驗證明,K2Cr2O.t
濃度以5X103moi/[,左右為宜。(2)相宜pH范圍是6.5?10.5。(3)
含有能與行0:-或A?發(fā)生反應離子均干擾滴定,應預先分別。(4)只
能測C「、BE和CN:不能測定「和SCNZ
鐵鏤4凡指示劑法是以KSCN或N11,SCN為滴定劑,終點形成紅色
FeSCN'+指示終點的方法。分為干脆滴定法和返滴定法兩種:(1)干脆
滴定法是以NHBCN(或KSCN)為滴定劑,在HNO?酸性條件下,干脆
測定Ag,(2)返滴定法是在含有鹵素離子的HNQ溶液中,加入肯定
量過量的AgNO:,,用NH..SCN標準溶液返滴定過量的AgN0:lo用返滴定
法測定C1時,為防止AgCl沉淀轉(zhuǎn)化,需在用NHSCN標準溶液滴定
前,加入硝基苯等防止AgCl沉淀轉(zhuǎn)化。
吸附指示劑法是以吸附劑指示終點的果量法。為了使終點顏色變
更明顯,要留意以下幾點:(1)沉淀需保持膠體狀態(tài)。(2)溶液的酸
度必需有利于指示劑的呈色離子存在。(3)滴定中應當避開強光照耀。
(4)膠體顆粒對指示劑的吸附實力應略小于對被測離子的吸附實力。
莫爾法、佛爾哈德法和法揚司法的測定原理與應用見下表7T。
常用的吸附指示劑與其適用范圍和條件列于表7-2。
表7-1莫爾法、佛爾哈德法和法揚司法的測定原理與應用
莫爾法佛爾哈德法法揚司法
指
Fe3+
示K2Cr20i吸附指示劑
劑
滴
定AgN03NH4SCN或KSCNC1或AgN03
劑
滴
定
2Ag+Cl=AgClSCN+Ag'=AgSCNCr+Ag=AgCl
反
應
終
點
+2
2Ag+CrO4=AgAgCl?A/+FIrf二
指
+-
2Cr20A(磚紅SCN+Fe』eSCN"(紅色)AgCl?Ag?Fin
示
色)(粉紅色)
反
應
滴(l)pH=6.5?(1)0.1?lmol/LHN03介質(zhì)(1)pH與指示劑
定10.5(2)測C「時加入硝基苯或的Ka有關,使其
條(2)高濃度的Fe3+以Fin型體存在
件5%K2Cr0Jml(3)測I時要先加AgNCL后(2)加入糊精
(3)猛烈搖蕩加Fe"(3)避光
(4)除去干擾(4)F指示劑〈F離子
測
干脆滴定法測Ag1返滴定法
定Cl\Br\SCN\
Cl\CN\Br測Cl\Br\「、SCN\POj
對SO廣和A一等
和AsO『等
象
表7-2常用的吸附指示劑
指示劑名
待測離子滴定劑適用的pH范圍
稱
熒光黃crAg4pH7?10(常用7?8)
二氯熒光
crAg,pH4?10(常用5?8)
黃
曙紅Br\I\SCN-AgpH2?10(常用3?8)
甲基紫SOMAg,Ba2+、Cl-pHl.5~3.5
橙黃素IV
氨基苯磺Cl\「混合液與生
Ag微酸性
酸物堿鹽類
澳酚藍
二甲基二rAg中性
碘熒光黃
(-)沉淀重量分析法
1.對沉淀形式和稱量形式的要求
對沉淀形式的要求:①沉淀完全且溶解度?。虎诔恋淼募兌雀?;
③沉淀便十洗滌和過濾;④易于轉(zhuǎn)化為稱量形式。
對稱量形式的要求:①化學組成確定;②化學性質(zhì)穩(wěn)定;③摩爾
質(zhì)量大。
2.沉淀的形成
沉淀的形成一般經(jīng)過晶核形成和晶核長大兩個過程。晶核的形
成有兩種,一種是均相成核,一種是異相成核。晶核長大形成沉淀顆
粒,沉淀顆粒大小由聚集速度和定向速度的相對大小確定。假如聚集
速度大于定向速度,則生成的晶核數(shù)較多,來不與排列成晶格,就會
得到無定形沉淀;假如定向速度大于聚集速度,則構(gòu)晶離子在自己的
晶格上有足夠的時間進行晶格排列,就會得到晶形沉淀。
3.沉淀的溶解度與其影響因素
沉淀的溶解損失是沉淀重量法誤差的重要來源之一。若沉淀溶解
損失小于分析天平的稱量誤差,就不影響測定的精確度。事實上,相
當多的沉淀在純水中的溶解度都大于此值。但若限制好沉淀條件,就
可以降低溶解損失,使其達到上述要求。為此,必需了解沉淀的溶解
度與其影響因素。
(1)沉淀的溶解度
MA型難溶化合物的溶解度:S=【M?卜[A-卜慶
MiA型難溶化合物的溶解度:mn岳
考慮難溶化合物MA或MA的構(gòu)晶離子M和A存在副反應的狀況,
引入相應的副反應系數(shù)「和aAO
MA型難溶化合物的溶解度:
其中=K"aMaA?
\'LAn型難溶化合物的溶解度:
(A*].」q
S?二-?丁?吊前7其中q=右*a;
(2)影響沉淀溶解度的因素
①同離子效應。當沉淀反應達到平衡后,增加某一構(gòu)晶離子的濃
度使沉淀溶解度降低。在重量分析中,常加入過量的沉淀劑,利用同
離子效應使沉淀完全。
②酸效應。當沉淀反應達到平衡后,增加溶液的酸度可使難溶鹽
溶解度增大的現(xiàn)象。主要是對弱酸、多元酸或難溶酸離解平衡的影響。
③配位效應。溶液中存在能與構(gòu)晶離子生成可溶性協(xié)作物的配位
劑,使沉淀的溶解度增大的現(xiàn)象。
④鹽效應。是沉淀溶解度隨著溶液中的電解質(zhì)濃度的增大而增大
的現(xiàn)象。此外,溫度、介質(zhì)、水解作用、膠溶作用、晶體結(jié)構(gòu)和顆粒
大小等也對溶解度有影響。
4.沉淀的玷污與其影響沉淀純度的因素
(1)沉淀的玷污①共沉淀,即當沉淀從溶液中析出時,溶液中
某些可溶性雜質(zhì)也夾雜在沉淀中沉下來,混雜于沉淀中的現(xiàn)象。共沉
淀包括表面吸附,形成混品或固溶體,包埋或吸留。②后沉淀,是在
沉淀析出后,溶液中原來不能析出沉淀的組分,也在沉淀表面漸漸沉
積出來的現(xiàn)象。
(2)影響沉淀純度的因素①與構(gòu)晶離子生成溶解度小、帶電荷
多、濃度大、離子半徑相近的雜質(zhì)離子,簡潔產(chǎn)生吸附。②沉淀的總
表面積越大,溫度越低,吸附雜質(zhì)量越多。③晶面缺陷和晶面生長的
各向不均性等均可影響沉淀純度。
(3)提高沉淀純度的措施①用有效方法洗滌沉淀。②晶型沉淀
可進行陳化或重結(jié)晶。③加入配位劑。④改用其他沉淀劑。⑤如有后
沉淀,可縮短沉淀和母液共置的時間。
5.沉淀條件的選擇
(1)晶形沉淀的條件:在不斷攪拌下,緩慢地將沉淀劑滴加到
稀且熱的被測組分溶液中,并進行陳化。即:稀、熱、慢、攪、陳。
(2)無定形沉淀的條件:在不斷攪拌下,快速將沉淀劑加到濃、
熱且加有大量電解質(zhì)的被測組分溶液中,不需陳化。即:濃、熱、快、
攪、加入電解質(zhì)、不陳化。
6.分析結(jié)果的計算
多數(shù)狀況下須要將稱得的稱量形式的質(zhì)量換算成被測組分的質(zhì)
量。被測組分的摩爾質(zhì)量與稱量形式的摩爾質(zhì)量之比是常數(shù),稱為換
算因數(shù)或重量分析因數(shù),常以F表示。
換”因數(shù)型組分的蜃李恒莖
上式中a和b是為了使分子分母中所含待側(cè)組分的原子數(shù)或分子
數(shù)相等而乘以的系數(shù)。
由稱得的稱量形式的質(zhì)量m,試樣的質(zhì)量嘰與換算因數(shù)F,即可
求得被測組分的百分質(zhì)量分數(shù)。
人
第八章電位法和永停滴定法
1.基本概念
指示電極:是電極電位值隨被測離子的活(濃)度變更而變更的
一類電極。
參比電極:在肯定條件下,電極電位基本恒定的電極。
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