化學(xué)課件 第章 緒論

1.1分析化學(xué)的定義、任務(wù)和作用

定義：分析化學(xué)是發(fā)展和應(yīng)用各種理論、方法、儀器和策略以獲得有關(guān)物質(zhì)在相對(duì)時(shí)空的組成和性質(zhì)的信息的一門科學(xué).分析化學(xué)是一門自然科學(xué)。它致力于建立和應(yīng)用各種方法，儀器和策略以獲得有關(guān)物質(zhì)在一定時(shí)間或空間內(nèi)的組成、結(jié)構(gòu)和能態(tài)的信息（周南：現(xiàn)代分析化學(xué)的內(nèi)涵和新定義，理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè)）

第1章概論分析化學(xué)定性分析定量分析結(jié)構(gòu)分析鑒別組成物質(zhì)的成分鑒別各組分的含量確定物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)分析化學(xué)的任務(wù)

是一門人們賴以獲得物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和形態(tài)信息的科學(xué)，是科學(xué)技術(shù)的眼睛，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)學(xué)科，是發(fā)現(xiàn)問題，參與解決實(shí)際問題的重要手段。分析化學(xué)的作用分析化學(xué)作用國民經(jīng)濟(jì)國防建設(shè)學(xué)校教育醫(yī)藥衛(wèi)生測(cè)定原理化學(xué)分析儀器分析重量分析滴定分析光學(xué)分析電化學(xué)分析色譜分析酸堿滴定分析氧還滴定分析配位滴定分析沉淀滴定分析1.根據(jù)測(cè)定原理吸光光度、發(fā)射光譜、原子吸收分光光度、熒光分析電勢(shì)分析、伏安和極譜、電導(dǎo)分析、電流滴定和庫侖分析氣相色譜、液相色譜以物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法

以物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法1.2

定量分析方法的分類2、按分析任務(wù)：定性分析，定量分析，結(jié)構(gòu)分析3、按試樣用量及操作規(guī)模分常量、半微量、微量和超微量分析方法試樣質(zhì)量試液體積常量分析>0.1g>10mL半微量分析0.01-0.1g1-10mL微量分析0.1-10mg0.01-1mL超微量分析<0.1mg<0.01mL4、按待測(cè)成分含量：常量分析(>1%),微量分析(0.01-1%),痕量分析(<0.01％)

6、例行分析和仲裁分析5、按分析對(duì)象：無機(jī)分析，有機(jī)分析；生物分析，環(huán)境分析等

1.3分析方法的選擇原則

測(cè)定要求，待測(cè)組分含量和性質(zhì)；考察共存組分的影響，選擇合適的分離富集方法，以提高分析方法的選擇性；測(cè)定準(zhǔn)確度、靈敏度的要求與對(duì)策；現(xiàn)有的條件、測(cè)定成本及完成測(cè)定的時(shí)間要求等分析化學(xué)發(fā)展經(jīng)歷3次重大變革

1.4分析化學(xué)發(fā)展簡史與發(fā)展趨勢(shì)第一個(gè)重要階段:20世紀(jì)起初的20-30年間，由于物理化學(xué)的溶液理論發(fā)展，為分析化學(xué)提供了理論基礎(chǔ)，推動(dòng)化學(xué)分析快速發(fā)展，使分析化學(xué)由一種技術(shù)發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科。用物理化學(xué)中的溶液平衡理論、動(dòng)力學(xué)等研究分析化學(xué)中的基本理論問題：沉淀的形成和共沉淀；指示劑變色原理；滴定曲線和終點(diǎn)誤差；緩沖原理及催化和誘導(dǎo)反應(yīng)等。建立了溶液中四大平衡理論。第二個(gè)重要階段:20世紀(jì)40年代，是分析化學(xué)與物理學(xué)及電子學(xué)結(jié)合的時(shí)代,促進(jìn)了儀器分析的發(fā)展。原子能和半導(dǎo)體技術(shù)興起，需要超純材料，純度99.99999％，要測(cè)定其雜質(zhì)，經(jīng)典的化學(xué)分析法無法解決，促進(jìn)了儀器分析和各種分離方法的發(fā)展。第三仁個(gè)重源要階幼段:20世紀(jì)70年代儲(chǔ)以來,分析財(cái)化學(xué)鴨發(fā)展敗到分析蓬科學(xué)階段現(xiàn)代構(gòu)分析駕化學(xué)逼把化往學(xué)與叛數(shù)學(xué)洲、物峽理學(xué)允、計(jì)銅算機(jī)伴科學(xué)脈、精玩密儀太器制捐造、診生命世科學(xué)交、材肥料科聲學(xué)等撇學(xué)科猾結(jié)合甘起來毫，成澡為一駛門多鉛學(xué)科拼性的桐綜合袍科學(xué)拿。分析化學(xué)化學(xué)學(xué)科的所有分支物理、天體物理、天文和生物物理工程學(xué)、民事、化學(xué)、電以及機(jī)械醫(yī)學(xué)、臨床化學(xué)藥物化學(xué)、藥學(xué)毒物學(xué)生物學(xué)、植物學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)和動(dòng)物學(xué)地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)和古生物學(xué)環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)和海洋科學(xué)農(nóng)業(yè)、動(dòng)物科學(xué)農(nóng)作物科學(xué)、食品科學(xué)、園藝學(xué)和土壤科學(xué)材料科學(xué)、冶金學(xué)和高分子科學(xué)等學(xué)科社會(huì)昆科學(xué)哨、考評(píng)古學(xué)人類拔學(xué)和狗法醫(yī)豆學(xué)4分析約化學(xué)浩發(fā)展駝趨向高靈基敏度――單分橫子(原子)檢測(cè)高選舟擇性――復(fù)雜猛體系(如生冤命體領(lǐng)系、展中藥)原位利、活軟體、姜實(shí)時(shí)涌、無興損分腰析自動(dòng)虛化、岸智能葉化、幻玉微型設(shè)化、隸圖像序化高通閃量、守高分診析速舅度是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科分析化學(xué)重視實(shí)驗(yàn)基本操作訓(xùn)練理論聯(lián)系實(shí)際掌握基本原理和分析測(cè)定方法樹立準(zhǔn)確的量的概念實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度嚴(yán)密的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的作風(fēng)掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)和提高分析問題和解決問題的能力分析絨試樣在均勻嶼、必居須具伴有代絹表性儀、符新合實(shí)玩際。處理產(chǎn)和保賽存試枝樣防謎止污視染、斯吸附臣分解吸等。用溶得解、包熔融旗、消抓解、建灰化強(qiáng)法制定備試扎液。分離換或掩籌蔽干粉擾組口分，慚富集膛待測(cè)緞組分躬。選用陶適當(dāng)鉗的分彩析方鳥法確苦定待呼測(cè)組泳分含廟量。（常拉量組旋分用店化學(xué)盾法，石微量乓組分轟用儀批器法研）處理鳴實(shí)驗(yàn)汗數(shù)據(jù)氏，計(jì)麗算與陽評(píng)價(jià)鐵實(shí)驗(yàn)減結(jié)果萬。取樣試樣瞧的儲(chǔ)區(qū)存、分解弱和制弊備干擾欺消除測(cè)定數(shù)據(jù)府處理1.分析胃的過奇程1.億5分肥析的映過程姻和分杏析結(jié)斷果的傾表示(2革.1抄)待測(cè)執(zhí)組分溪的化槳學(xué)表叫示形齒式①以待鉤測(cè)組敘分實(shí)縱際存千在形增式的騎含量辱表示錄：NH3、NO3-②以氧辱化物屯或元育素形墊式的抹含量擦表示言：Ca畝O、Fe③以需芒要的披組分愛的含乏量表趕示：而水分(%巡壽)、灰個(gè)分(%棉)、K+2.定量猾分析繳分析痰結(jié)果勞的表忙示固體犬試樣：質(zhì)量毀分?jǐn)?shù)(2姥.2愁)待測(cè)誓組分濤含量縮慧的表宗示方隸法液體列試樣：物質(zhì)農(nóng)的量貫濃度（mo羊l·木L-1）、唉質(zhì)量讀摩爾知濃度鑒（mo囑l·航kg-1）、繁質(zhì)量艦分?jǐn)?shù)洗、體連積分壟數(shù)、脅摩爾旁分?jǐn)?shù)量、質(zhì)量壺濃度（mg僑·L-1、g·潑L-1、g·抹mL-1、ng寇·m妻L-1）氣體語試樣霞：體積掘分?jǐn)?shù)咸、質(zhì)觀量濃秩度等1.蔥6經(jīng)典鵲化學(xué)連分析過法重量分析法：沉淀法、氣化法和電解法等滴定分析法：又稱容量分析法酸堿滴定法、絡(luò)合滴定法氧化還原滴定法、沉淀滴定法1.件6.食1邁滴定平分析餡法的魂特點(diǎn)待測(cè)橋溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液被測(cè)物質(zhì)指示劑化學(xué)計(jì)量關(guān)系1、冊(cè)滴定艙分析浙是用效滴定范管將擱已知超準(zhǔn)確紗濃度慌的標(biāo)骨準(zhǔn)溶磚液（峰也稱滴定執(zhí)劑）逐臭滴加惹入到挖待測(cè)甘物質(zhì)論溶液毫中，慕該過近程稱擴(kuò)為滴定。2、爛當(dāng)加煤入的紋滴定蘿劑與劣被滴蕩物恰坦好完螺全反波應(yīng)，榜反應(yīng)局到達(dá)麗了化學(xué)泰計(jì)量榴點(diǎn)。3、色化學(xué)冤計(jì)量表點(diǎn)的鋒到達(dá)售一般縫通過鑰加入塘指示說劑的插顏色到變化香來顯此示，上指示咳劑顏喝色變屬化的干那一庭點(diǎn)稱桐為滴定忍終點(diǎn)。4、茫滴定瞞終點(diǎn)盯和化雁學(xué)計(jì)攜量點(diǎn)揉之間護(hù)的差減別稱揀為終點(diǎn)蟻誤差。有確灑定的化學(xué)驅(qū)計(jì)量關(guān)系彎，反掏應(yīng)按拳一定炮的反應(yīng)估方程隱式進(jìn)行反應(yīng)尼要定量進(jìn)行籍，其完正全程規(guī)度應(yīng)糕在99由.9倚%以上反應(yīng)輪速度貝較快，或有扔簡便巨方法(如加飯熱、遲加催糟化劑)來加良快反湯應(yīng)速族率。容易軍確定滴定稻終點(diǎn)，如選爽擇適俯當(dāng)?shù)娜褐甘緮绖?.難6.府2滴定的分析金法對(duì)叢化學(xué)耽反應(yīng)赤的要握求1.下6.牧3促滴定鍬方式1.直接臺(tái)滴定瓜法標(biāo)準(zhǔn)蒼溶液炒直接孤滴定喬被測(cè)沙物最常澆用最模基本紹的滴愿定分蓮析2.返滴蠻定法在待回測(cè)物敞中加嘩入過謙量滴拘定劑受，用貫另一從標(biāo)準(zhǔn)銷溶液父滴定睛剩余彈滴定庭劑。柄一般狂用于覆反應(yīng)朗速率困慢或姥無合醒適指寬示劑魯。如測(cè)屬定C磚aC垃O3,加部入過牢量鹽不酸，肝多余劇鹽酸啊用標(biāo)湖準(zhǔn)氫室氧化如鈉溶軌液返害滴3.置換有滴定駁法有些漫物質(zhì)泥不能掃按化嬌學(xué)計(jì)核量關(guān)平系進(jìn)將行，邀就需鐮要間映接滴嫌定能澆與該蓮物質(zhì)晝按化幣學(xué)計(jì)勤量關(guān)稍系反民應(yīng)生鬼成的艦另一鹿物質(zhì)塊。4.間接傾滴定雖法被測(cè)瘡物不竄能直警接與眼滴定燥劑反叼應(yīng)，貪可以音通過芹其他巴反應(yīng)蝕以間蠶接的劇方法題測(cè)定輕被測(cè)那物含護(hù)量。如C聰a2+沉淀延為C登aC2O4，再數(shù)用硫濃酸溶漆解，起用K蘇Mn哭O4滴定血C2O42-,間變接測(cè)林定C株a2+基準(zhǔn)盾物質(zhì)皆：能用同于直語接配晌制標(biāo)條準(zhǔn)溶標(biāo)液或窮標(biāo)定召溶液椒準(zhǔn)確步濃度傻的物懇質(zhì)。要求來：(1點(diǎn))純度罷高。易制物備和濃提純看。(2沿)組成袋與化山學(xué)式團(tuán)完全福相符睡。有結(jié)州晶水仔的物真質(zhì)，社如H2C2O42H2O等，福結(jié)晶牛水的醋含量嚴(yán)也應(yīng)石與化沈?qū)W式繭相符逼。(3番)性質(zhì)訂穩(wěn)定層。不與O2、CO2、H2O等作際用；急不吸寬濕，碑也不拉風(fēng)化便。(4畜)有較路大的孟摩爾存質(zhì)量。以舊減小好稱量捉的相狼對(duì)誤血差。(5濱)滴定駝反應(yīng)基時(shí)，饅反應(yīng)嬸定量拾進(jìn)行蜘，無絨副反荷應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)訪溶液壁：已知請(qǐng)準(zhǔn)確謎濃度及的試釋劑溶柱液。配制百方法腐：直接者法和源標(biāo)定右法1.桿7養(yǎng)基準(zhǔn)友物質(zhì)涌和標(biāo)刻準(zhǔn)溶陽液標(biāo)準(zhǔn)蜻溶液絕配置忽及濃傳度計(jì)蛋算a.直接素配制掌法稱一勺定量臟的基尺準(zhǔn)物著質(zhì)B(雷mBg）直翻接溶振于一躬定量(V邊L患)的溶轉(zhuǎn)劑配貼制。cB=nB/V椅=mB/MBVb標(biāo)定苦法：間接躺法是招先粗逃配成撐與要讀求相殿近的宜濃度蠟，然外后用沾基準(zhǔn)僚物通路過滴刺定的燦方式枕確定窗其準(zhǔn)閉確濃匙度，粱這一速過程瞧稱為標(biāo)定疫。根據(jù)宏滴定蝦劑和東被測(cè)玻物質(zhì)映的比蓬計(jì)算悶求出腦。bB＋tT歇=a望AcB=b次/t齊·醬cT·VT/VB=b桶mT/t懷MTVB1.直接搶滴定:aA客+bB鬧=cC蠢+dDnA∶nB＝a∶b1.引8滴定孝分析奴法中俗的計(jì)泡算試樣歪為固界體，穩(wěn)求其茶質(zhì)量政分?jǐn)?shù)瓦：試樣栽為液只體，夜求濃堵度:例題蟻：稱傾取H2C2O4·2H2O0.禽12淡58紋g，用Na敢OH溶液些滴臺(tái)定至概終點(diǎn)爛消耗19珍.8拉5m惠L，求Na律OH濃度騾。解：Na驅(qū)OH與H2C2O4的反授應(yīng)為攤：H2C2O4+扛2拘Na基OH＝Na2C2O4+方2H2O1H2C2O4~亡2類Na勁OH例題天：用斤已知犬濃度必的Na禾OH標(biāo)準(zhǔn)片溶液判測(cè)定H2SO4溶液淋濃度倚。解：H2SO4+晴2N燈aO零H＝Na2SO4+尺2H2O1H2SO4～2N西aO撫H例題醬：測(cè)河定工柄業(yè)純普堿中Na2CO3的含折量時(shí)施，稱者取0.鬧24砍57病g試樣婚，用0.宴20廁71盞m渴ol·L-1的HC嶄I標(biāo)準(zhǔn)梢溶液笑滴定蠻，以困甲基陶橙指拜示