水化學(xué)總復(fù)習(xí)

水分析化學(xué)總復(fù)習(xí)第一章緒論第二章酸堿滴定第三章絡(luò)和滴定第四章沉淀滴定第五章氧化還原滴定第六章吸收光譜法第七章電化學(xué)分析法第八章氣相色譜和原子吸收法1污水的物理性水質(zhì)指標(biāo)

★水質(zhì)：水和其中雜質(zhì)共同表現(xiàn)出的特性。

1.水溫影響污水的生物處理效果。

2.色度

影響主觀心情、透光性弱、影響水生植物的光合作用。

真色：過(guò)濾除去懸浮固體后的污水顏色

表色：未經(jīng)沉淀、分離的原水顏色

顏色指標(biāo)：色度

測(cè)量方法:

鉑鈷比色法（清潔水)K2PtCl6+CoCl2·6H2O

1度=1mg/LPt.0.5mg/LCo

稀釋倍數(shù)法

3.臭味:腐敗的有機(jī)物產(chǎn)生

4.固體含量除氣體以外的雜質(zhì)

5.濁度2

氮磷指標(biāo)

微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，好氧處理中C:N:P=100:5:1

藻類(lèi)生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因）

①

含氮化合物

有機(jī)氮不穩(wěn)定，易被微生物分解為無(wú)機(jī)氮

★

總氮NH3-N

（TN）NO2--N

NO3-—N

a.凱氏氮（KN）有機(jī)氮判斷生物處理中微生物

一般生活污水中KN=40mg/LNH3-N氮營(yíng)養(yǎng)的充足依據(jù)

NH3-N

b.

NH3-N

NH4+-N

c.有機(jī)氮=KN-（NH3-N）

d.(NO3-+NO2-)-N=TN-KN水的化學(xué)指標(biāo)——1.

無(wú)機(jī)物指標(biāo)32.有機(jī)物污染物指標(biāo)

（生活污水中無(wú)機(jī)物：有機(jī)物=55：45）

對(duì)微生物無(wú)毒抑制作用

可生物降解有機(jī)物

對(duì)微生物有毒抑制作用

對(duì)微生物無(wú)毒抑制作用

難生物降解有機(jī)物

對(duì)微生物有毒抑制作用

表示方法：

直接測(cè)定技術(shù)上有困難

間接利用有機(jī)物均可被氧化的特性

(思考：為什么？)

（用氧化所消耗的氧量或產(chǎn)生CO2量表示有機(jī)物總量）

O2

C、H、O、N、S、PCO2、H2O、NO3-、SO42-、

PO43-4有機(jī)物綜合指標(biāo)化學(xué)需氧量（CODCr）高錳酸鹽指數(shù)理論需氧量（ThOD）總需氧量（TOD）生化需氧量（BOD）總有機(jī)碳（TOC）化學(xué)需氧量問(wèn)題：是否也可以像無(wú)機(jī)物指標(biāo)一樣直接用具體的物質(zhì)表示？5（1）

理論需氧量ThOD

用化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算求得的有機(jī)物完全氧化所需的氧量——理論值，要進(jìn)行成分分析。

（2）

總需氧量TOD

900℃高溫用氧氣流使水樣中有機(jī)物催化燃燒氧化所消耗的氧量。

★

（3）

化學(xué)需氧量COD

用強(qiáng)氧化劑K2Cr2O7（或KMnO4）做氧化劑，在酸性條件下，氧化分解廢水水樣中有機(jī)物過(guò)程中所消耗的氧化劑量折合成氧量（O2）（mg/L）

★

（4）生化需氧量：在20℃，有氧條件下，由于微生物作用將有機(jī)物氧化成無(wú)機(jī)物所消耗的溶解氧的量。

6★3.有機(jī)物污染指標(biāo)的比較

（1）

數(shù)值大小排序：對(duì)水質(zhì)比較穩(wěn)定的污水。

ThOD>TOD>CODCr>BODu>BOD5>TOC

（2）

含義

ThOD、TOD反映各種有機(jī)物的總量（以需氧量表示）。

CODCr

幾乎可表示有機(jī)物的全部含量（含有少量無(wú)機(jī)物），

但不能反映被微生物氧化分解的有機(jī)物。

BODu、BOD5基本反映有機(jī)物進(jìn)入水體后，由于微生物

作用分解所消耗的氧量，能直接說(shuō)明有機(jī)

物的生物降解過(guò)程。

TOC可表示有機(jī)物的總量（以碳計(jì)）

7

（3）

實(shí)際應(yīng)用價(jià)值

ThOD是理論值，無(wú)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

TOD測(cè)定儀器昂貴。

CODCr、CODMn測(cè)定迅速，有實(shí)際指導(dǎo)、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)等意

義。

BOD5測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)，不能及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)有毒的廢水

測(cè)定會(huì)受到抑制而影響測(cè)定結(jié)果。

TOC測(cè)定迅速。8（4）BOD5/COD—可生化性指標(biāo)：判斷污水是

否適宜于采用生物處理。

當(dāng)BOD5/COD>0.3時(shí)，可生化性好。

（5）應(yīng)用條件

BOD5：從衛(wèi)生學(xué)水體自?xún)艚嵌?，表明污水?/p>

生化有機(jī)物含量。

CODCr：有毒性抑制的污水，難生物降解有

機(jī)物濃度高時(shí)，需快速確定污水中

有機(jī)物含量時(shí)采用。

CODMn：多應(yīng)用于地表水、地下水等天然水

源中的有機(jī)物含量。

91.3取水樣、保存、預(yù)處理★水樣采集和保存的主要原則是：

（1）水樣必須具有足夠的代表性；

（2）水樣必須不受任何意外的污染。10

★化學(xué)分析法(常量組分)：以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法

重量分析：殘?jiān)治?/p>

滴定分析：酸堿、絡(luò)合、氧化還原、沉淀儀器分析法(微量組分)

光化學(xué)：紫外-可見(jiàn)、紅外、熒光、磷光、

激光拉曼、核磁共振、原子發(fā)射、原子吸收

電化學(xué)：電位、電導(dǎo)、庫(kù)侖、安培、極譜

色譜法：柱、紙、薄層、GC、HPLC、CE

其他：質(zhì)譜、電子能譜、活化分析、免疫分析1.4 水分析方法分類(lèi)11滴定分析法又稱(chēng)容量分析法：★將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液和被分析物質(zhì)的組分定量反應(yīng)完全，根據(jù)反應(yīng)完成時(shí)所消耗的試劑溶液的濃度和用量（體積），計(jì)算出被分析物質(zhì)的含量的方法重量分析法：★是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或其他操作步驟，使試樣中的待測(cè)組分與其他組分分離，轉(zhuǎn)化為一定稱(chēng)量形式，然后稱(chēng)量其質(zhì)量，從而計(jì)算出待測(cè)組分的含量?！锏味ǚ治鰧?duì)反應(yīng)的要求直接滴定1.按一定的反應(yīng)式定量進(jìn)行(99.9%以上)2.反應(yīng)迅速完成(或可加熱、催化劑)3.有較方便、可靠的方法確定終點(diǎn)(指示劑)12常用術(shù)語(yǔ)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)滴定終點(diǎn)指示劑變色點(diǎn)終點(diǎn)誤差終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不一致引起的誤差為化學(xué)計(jì)量數(shù)比滴定劑或標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定教材p3134、化學(xué)分析和儀器分析的定量方法比較化學(xué)分析法——絕對(duì)定量（根據(jù)樣品的量、反應(yīng)產(chǎn)物的量或所消耗試劑的量及反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系，通過(guò)計(jì)算得待測(cè)組分的量。）儀器分析法——相對(duì)定量（標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)）問(wèn)題：儀器分析方法是否要求所依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)必須反應(yīng)完全？14分析數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)指標(biāo)1．代表性（representation）2．準(zhǔn)確性（accuracy）3．精密性（precision）4．可比性（compatibility）15準(zhǔn)確泊度（ac墾cu蠶ra鏈cy）：絕對(duì)急誤差=相對(duì)遠(yuǎn)誤差=咐/XT測(cè)定系值和買(mǎi)真值的接珠近程銳度，然用誤克差衡片量精密南性（pr辰ec奸is頑io助n）表示測(cè)定壞值之榮間的接近織程度，或猶測(cè)定鍋值有腐無(wú)良道好的麥重復(fù)字性和餡再現(xiàn)姨性。芽用偏差衡量16誤差屑的來(lái)持源：（1）系京統(tǒng)誤端差（芒可測(cè)煉誤差擁）：旺某些糖經(jīng)常很性的泳原因財(cái)引起褲的誤獄差包括3方面脫：方梅法誤狠差、開(kāi)儀器燦和試識(shí)劑誤乘差、愛(ài)操作渠誤差特點(diǎn)改：具斥有重藏復(fù)性挎、可舉測(cè)性（2）隨仆機(jī)誤耍差（疑偶然逮誤差敏）：紛某些濟(jì)偶然隱原因縫引起撒的誤滾差特點(diǎn)鵝：不歡可測(cè)鮮、不有重復(fù)（3）操驕作誤粒差：倉(cāng)不規(guī)麥范操灑作引工起的分誤差斥，要避抽免滴定厲分析抹法要稅求的堆分析屋誤差<0弟.1役%17例:滴定雄的體裕積誤源差V絕對(duì)誤差相對(duì)誤差20.00mL0.02mL0.1%2.00mL0.02mL1%稱(chēng)量加誤差m絕對(duì)誤差相對(duì)誤差0.2000g0.2mg0.1%0.0200g0.2mg1%滴定澤劑體恭積應(yīng)狐為20～30碰mL稱(chēng)樣質(zhì)量卷應(yīng)大律于0.鼓2g18精確起度是托保障執(zhí)準(zhǔn)確溜度的玩前提俗，但桑是精車(chē)密度繁高，淋準(zhǔn)確獨(dú)度不統(tǒng)一定閱高★準(zhǔn)確告度和恥精密迫度之盡間關(guān)少系準(zhǔn)確蘿度是反勿映該共方法鑄或該頭系統(tǒng)片存在蒜的系統(tǒng)屑誤差和隨機(jī)遍誤差的綜技合指診標(biāo)精密線(xiàn)度反竊映了毅分析肺方法國(guó)或測(cè)府量系執(zhí)統(tǒng)存煙在的隨機(jī)拔誤差的大鈔小?；鶞y(cè)試棗結(jié)果演的隨稅機(jī)誤適差越煉小，遲測(cè)試劈燕精密盒度越狗高。19★提高乒準(zhǔn)確均度與鏈精密周度的房誠(chéng)方法減少步系統(tǒng)烤誤差校準(zhǔn)誕儀器做空白傍試驗(yàn)做對(duì)末照實(shí)投驗(yàn)：水田樣與趣標(biāo)準(zhǔn)坑物質(zhì)菌按同插一方瘋法對(duì)撿照分憂(yōu)析、陡同一棟樣品房誠(chéng)不同會(huì)人員捧分析冒、不傘同單乒位分蔽析對(duì)分債析結(jié)屈果進(jìn)簡(jiǎn)行校貪正增加體測(cè)定添次數(shù)緞：減少帖隨機(jī)柔誤差減少杏測(cè)量苗誤差選擇疤合適旱的分諒析方錯(cuò)法20有效他數(shù)字吉：★包括糾全部淺可靠補(bǔ)數(shù)字鼓及一頌位不鏟確定憶數(shù)字鬼在內(nèi)m

臺(tái)秤(分度繭值0.蜜1g藍(lán)):川12憂(yōu).81g(4裙),險(xiǎn)0.挽54g(2丸),惕1.向07g(3臟)◆分析扒天平(分度幸值0.曾1m來(lái)g)爹:1譜2.趟82負(fù)181g(7乓),0.增50展242g(5增),汽0.卡05油003g(4兩)V★滴定塑管(分度助值0.私1m壘L)貝:2黨6.孫32眼mL(4慎),另3.捆97述mL(3聾)★容量昨瓶:1饒00射.0物mL(4扭),2正50遷.0胳mL(4瓜)★移液犯管:2籌5.基00劍mL(4捉);☆量筒(量至1m餅L或0.蓄1m童L)事:2夫6m鑄L(2脾),逗4.戒0m淡L(2鏈)常用灑有效徑數(shù)字握的讀金取：有效啦數(shù)字廣的規(guī)畢定與豪修約絡(luò)規(guī)則噴：四渡舍六育入五驅(qū)成雙21(1漆)直接基配制：用基準(zhǔn)嫌物質(zhì)直接級(jí)稱(chēng)量乏配制(2齒)標(biāo)定敵法配堪制：不能駐用基炮準(zhǔn)物冠質(zhì)直艷接配制的標(biāo)尖準(zhǔn)溶毀液★1、標(biāo)準(zhǔn)鉤溶液:具有準(zhǔn)確濃度繡的溶閑液★基準(zhǔn)乒物質(zhì)：用以瀉直接撤配制私標(biāo)準(zhǔn)椅溶液門(mén)或標(biāo)刃定溶躲液濃犁度的維物質(zhì)1.組成毯與化砌學(xué)式任相符主且摩干爾質(zhì)為量大;2.試劑淺純度>放99恢.9司%編;3.穩(wěn)定4.易溶下解，棚定量然參加擦反應(yīng)★滴定賤分析呀常用珍基準(zhǔn)渣物質(zhì)Na2CO3(酸堿強(qiáng)滴定)Ca幻玉CO3Zn粒(絡(luò)合阻滴定)Na秒Cl(沉淀宗滴定)K2Cr2O7(氧化乓還原漢滴定)標(biāo)定私法：標(biāo)準(zhǔn)勇溶液埋的濃奮度通月過(guò)基沙準(zhǔn)物臘來(lái)確拘定或用一箭種已橋知濃閘度的狡標(biāo)液宴來(lái)確任定另斃一種貢溶液丸的濃磨度方張法22標(biāo)準(zhǔn)著溶液氧的配紋制方錢(qián)法基準(zhǔn)物質(zhì)準(zhǔn)確稱(chēng)量標(biāo)準(zhǔn)溶液非基準(zhǔn)物質(zhì)粗稱(chēng)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定★23★基本豈單元裙的選肺取原臉則等物鴨質(zhì)的粒量反扮應(yīng)規(guī)赤則：即朝滴定稻反應(yīng)吃完全拉時(shí)，生消耗畝的待萄測(cè)物漸和滴搏定劑諷的物飄質(zhì)的常量相記等(化學(xué)聰計(jì)量筍關(guān)系)。酸堿趟滴定德：得到催或給特出1m趨ol質(zhì)子，1/曠2H2SO4,H智Cl剩,1/圣2Na2CO3,1/筆2Ca滿(mǎn)CO3絡(luò)合會(huì)滴定儀：與ED聚TA的絡(luò)螺合配位陜數(shù)，一黑般為1：1，Mg2+，Al3+，Ca士O，Ca級(jí)CO3沉淀努滴定袍：銀生量法泥以Ag愚NO櫻3為基綁本單液元，Cl-氧化蝕還原復(fù)滴定蹦：轉(zhuǎn)移1m跪ol電子，1/必5KM勵(lì)nO4,1/窄2Na2C2O4,1/麻6K2Cr2O7,N裙a2S2O3★基本童單元：而是原背子、骨分子流、離丑子、編電子壓及其剖他粒紀(jì)子，山或是能這些垂粒子宵的特秋定組架合。24例1配制0.釀02勺00捧0決mo頁(yè)l·閘L-1K2Cr2O7標(biāo)培準(zhǔn)溶仆液25棕0.奪0m較L,求m=林?解m(K2Cr2O7)呢=n·佩M=c·賴(lài)V·饞M=0.仇02冤00歸0×刑0.新25疏00推×2鑄94于.2逢=后1頓.4填71盯(倘g)問(wèn)題搬：若強(qiáng)配制0.貸02艱00涌mo遍l/狐L1/隙6K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)況溶液25廚0m舞L，應(yīng)押稱(chēng)取頸多少笛克K2Cr2O7？（恥作業(yè)右）25物質(zhì)魯?shù)牧糠麧舛任镔|(zhì)善的量爭(zhēng)濃度(m柿ol娃/L,正mm好ol/L狠)：?jiǎn)螛游蝗芪鲆褐袎m所含胖溶質(zhì)柱的物怕質(zhì)的挪量,cB=nB/VB其他彈濃度攝表示初方法:m鍬g/鍵L,pp蕉m、pp壓b、pp朝t,魂%滴定季度:點(diǎn)1m棗l標(biāo)準(zhǔn)宜溶液奧相當(dāng)們于被穩(wěn)測(cè)物皇質(zhì)的上質(zhì)量(用Ts窄/x表示,S敗-標(biāo)準(zhǔn)棟溶液,X其-待測(cè)下溶液)26滴定捉分析使計(jì)算1)等物蓮質(zhì)的籃量規(guī)析則:ZA和ZB分別蟲(chóng)為A物質(zhì)森和B物質(zhì)關(guān)在反辭應(yīng)中夸的得失窗質(zhì)子金數(shù)或名得失蝴電子址數(shù)。27例如H2SO4+剝2N發(fā)aO柳H凡=涼Na2SO4+臂2H2OH2SO4的基狠本單包元:Na打OH的基房誠(chéng)本單開(kāi)元:Na食OH等物并質(zhì)的貍量規(guī)密則:28Mn猶O4-的基底本單縫元:Fe2+的基概本單作元:Fe2+等物嚷質(zhì)的室量規(guī)深則:Mn喜O4-+榮5F滾e2++兵8H+=池Mn2++勝5F榴e3++學(xué)4H2O292)最:換算書(shū)因數(shù)嗽法303)滴定夜分析掃計(jì)算茄實(shí)例例2：現(xiàn)有0.類(lèi)12緒00傅m狹ol