定量化学分析(精)
分析化学定量分析步骤(精)
cNaOH
mK.H.P 1000 204.2 VNaOH
（2）在下列各种情况中，各会对测定结果产生何种影响 （答偏高、偏低或无影响）？并简要分析原因。
A．标定NaOH溶液时所用的邻苯二甲酸氢钾中含有少 量的邻苯二甲酸
常用碱性熔剂有Na2CO3、NaOH、Na2O2、 Na2B4O7和它们的混合物，用于酸性物质如硅酸盐、酸 性炉渣等的分解。
酸性熔剂有K2S2O7和KHSO4，用于碱性或中性物 质的分解，如金红石（TiO2）、刚玉（Al2O3）、 Fe2O3等。
例如： 金红石（TiO2) TiO2 + K2S2O7= Ti(S2O7)2+ K2SO4
性，能迅速溶解钢和各种铝合金，同时能 将常见元素，如Cr、V、S氧化成最高价态。 HClO4的沸点为203℃，加热蒸发至冒烟时可驱 除低沸点酸，所得残渣加水很易溶解。使用
HClO4时应避免与有机物接触，以免引起爆炸。
氢氟酸（HF）：氢氟酸酸性较弱，但F－具有很强的配
位能力，常与H2SO4、HClO3等混合使用。大多数硅酸 盐（包括石英）矿物都能被HF－H2SO4所分解，试样
lgcK´MgY≥6的要求，可以准确滴定
3. 今有CaCO3 及 MgCO3 混合物试样,用 EDTA测其各自的含量,试设计分析方法. 内容有： a.测定原理及简要步骤 b. 滴定剂,指示剂, 终点颜色, c. CaCO3%, MgCO3% 的计算式,
解 准确称取一定量试样, 盐酸溶解.
CaCO3 +2HCl = CaCl2+CO2+H2O MgCO3 +2HCl = MgCl2+CO2+H2O Y+ Ca2＋(Mg2＋) = CaY (MgY）
定量分析化学的重点和难点
.
解 在 计 算 时 要 按 小 数 点 后 最 少的 数 作 尾数 如 上 式 中
”
1
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分析化学教案4定量分析概论
定量分析概述第一节定量分析概论一 .定量分析过程定量分析的主要任务是测定物质中某种或某些组分的含量。
要完成一项定量分析工作，通常抱括以下几个步骤：取样→试样分解和分析试液的制备→分离和测定→分析结果的计算及评价各步骤将在以后章节中详细讨论。
二、定量分析结果的表示1. 被测组分的化学表示形式(1) 以被测组分实际存在形式表示如：测得食盐试样中Cl含量后，以 NaCl％表示分析结果。
(2) 以氧化物或元素形式表示（实际存在形式不清楚）如：硅酸盐水泥中的 Fe、Al、Ca、Mg 含量常以 Fe２O3 、Al2O3 、CaO 、MgO 的含量表示。
分析铁矿石，以 Fe％或 Fe2O3％表示。
(3) 金属材料和有机分析中，常以元素形式（如 Fe 、Zn 、N 、P 等）的含量表示。
(4) 电解质溶液的分析，以所存在的离子形式表示含量。
2. 被测组分含量的表示方法(1) 固体试样：常量组分：常以质量分数表示 :(2) 液体试样：第二节滴定分析对化学反应的要求和滴定方式一.滴定分析对化学反应的要求：化学反应很多，但是适用于滴定分析的反应必须具备：1.反应定量地完成，这是定量计算的基础。
即：反应按反应方程进行，反应完全，无副反应。
2.反应速度快。
对于慢反应能采用适当措施提高其速度。
如：△、加催化剂。
3.能用简便的方法确定终点。
若反应不能完全符合上述要求：可以采用间接滴定法。
二.滴定方式：1.直接滴定凡是被测物与滴定物间的反应符合上述条件的，即可采用直接滴定法2.返滴定法先准确地加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完成后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液。
3.置换滴定法先用适当试剂与待测组分反应，使其定量地置换为另一种物质，再用标准溶液滴定这种物质。
4.间接滴定法不能与滴定剂直接起反应的物质，有时可以通过另外的化学反应，以滴定法间接进行测定。
第三节标准溶液一标准溶液配制：１. 直接法：准确称取一定量的物质，定量溶解，然后算出该溶液的准确浓度。
常用定量分析方法(精)
（4）统计检验 统计检验是检验两种方法、两台仪器或两个人测量 的两组实验数据的精密度或准确度（偶然误差或系统误 差）间是否存在显著性差异，说明新建定量方法可否代 替旧方法或优于旧方法。 统计检验包括F检验与t检验。 F检验即精密度差别检验，用以检验两组数据的精 密度或偶然误差是否存在显著性差异，一般为单侧检验。 t检验即准确度差别检验，用以检验两组测量数据 的平均值或系统误差是否存在显著性差异。若t检验证 明两种方法测得的均值不存在显著性差异时，则新方法 可以代替旧方法，t检验一般为双侧检验。 t检验与F检验的具体方法参见分析化学的有关论著， 此从略。
（一）基本原理 薄层扫描法是指薄层色谱斑点的色谱扫 描，薄层色谱扫描是指固定波长，斑点移动， 测定A-l或F-l曲线。根据薄层扫描的测定方 式分为薄层吸收扫描法和薄层荧光扫描法二 种方法。
1、薄层吸收扫描法 基本原理：Kubelka-Munk理论及曲线。由于薄层板存在 明显的散射现象，斑点中物质的浓度与吸光度的关系需用 Kubelka-Munk理论及曲线来描述。Kubelka-Munk理论以斑点 的相对反射率和相对透光率计算薄层色谱斑点的吸光度，说 明了固定相的散射参数SX对斑点中物质的浓度与吸光度间关 系的影响，获得不同散射参数SX时斑点的A-KX理论曲线，即 Kubelka-Munk曲线。 光源：钨灯和氘灯； 灵敏度：在200-800nm波长范围内选择合适波长进行测 定，其灵敏度可达ng级； 适用范围：适用于在可见、紫外区有吸收的物质，及通 过色谱前或色谱后衍生成上述化合物的样品组分。
2、薄层荧光扫描法 基本原理：F=2.3K’I。ECL或F=KC 光源：氙灯或汞灯。 灵敏度：最低可测到10-50pg。 适用范围：适合于本身具有荧光或经过适当处理 后可产生荧光的物质的测定。 Kubelka-Munk理论不适用于薄层荧光扫描，无需 进行曲线校直。用薄层荧光扫描进行定量分析时，用 斑点荧光强度的积分值（色谱峰峰面积）与斑点中组 分的含量代替上式中F与C 进行运算。
分析化学-定量分析
1.3 滴定分析法概论
1 滴定分析法：又称容量分析法。 滴定分析法：又称容量分析法。 标准溶液
化学计量关系 指示剂
标准溶液
被测物质 酸碱滴定法、 酸碱滴定法、 络合滴定法 氧化还原滴定法、沉淀滴定法 氧化还原滴定法、
待测溶液
2 滴定分析法对化学反应的要求
有确定的化学计量关系， 有确定的化学计量关系，反应按一定的反 应方程式进行 反应要定量进行 反应速度较快 容易确定滴定终点
2 分析化学与分析方法
分析化学是研究分析方法的科学，一个完整具 分析化学是研究分析方法的科学， 体的分析方法包括测定方法和测定对象两部分 没有分析对象，就谈不到分析方法，对象与方 没有分析对象，就谈不到分析方法， 法存在分析化学或者分析科学的各个方面 分析化学三要素――理论、方法与对象 理论、 分析化学三要素 理论 反映了科学、 反映了科学、技术和生产之间的关系 高校和科研单位、 高校和科研单位、仪器制造部门和生产单位的 合作反映了分析化学三要素之间的关系
标准溶液浓度计算 a. 直接配制法 称一定量的基准物质B(mB g） 直接溶于一定 称一定量的基准物质 ） 的溶剂配制。 量(V L)的溶剂配制。 的溶剂配制 cB=nB/V=mB/MBV b 标定法： 标定法： 根据滴定剂和被测物质的比计算求出。 根据滴定剂和被测物质的比计算求出。 bB＋tT=aA ＋ cB=b/t · cT·VT/VB =bmT/tMT VB
第二个重要阶段: 第二个重要阶段 的发展。 20世纪 年代，仪器分析的发展。 世纪40年代 世纪 年代，仪器分析的发展 分析化学与物理学及电子学结合的时代。 分析化学与物理学及电子学结合的时代。 原子能和半导体技术兴起， 如要求超纯材料， 原子能和半导体技术兴起 ， 如要求超纯材料 ， 99.99999％ 砷化镓， 要测定其杂质， 99.99999 ％ ， 砷化镓 ， 要测定其杂质 ， 化学分析 法无法解决， 法无法解决 ， 促进了仪器分析和各种分离方法的 发展。 发展。
分析化学 第二章 定量分析的一般步骤
第二章定量分析的一般步骤一、分析试样的采集与制备1.试样的采集与制备：是指从大批物料中采取少量的样本作为原始试样，然后再制备成供分析用的最终式样。
采样的基本原则：均匀、合理、具有代表性试样的形态：气体、液体、固体2.取样方法：气体样品：集气法（eg.工厂废气中有毒气体的分析）、富集法（eg.大气污染物的测定、室内甲醛的含量测定）固体样品：抽样样品法（“四角+中央”）、圆锥四分法液体样品：混合均匀后按照上中下分层取样二、试样的分解（预处理）1.分解试样的原则：①式样分解必须完全，处理后的溶液中不得残留原试样的细屑或粉末②式样分解过程中待测组分不应挥发③不应引入待测组分和干扰物质2.分解方法：溶解法、熔融法、消解法(1)溶解法：水：例(NH4)2SO4中含氮量的测定酸：HCl、H2SO4、HNO3、HF等及混合酸分解金属、合金、矿石等碱：例：NaOH溶解铝合金分析Fe、Mn、Ni含量有机溶剂：相似相溶原理(2)熔融法：酸溶：K2S2O7、KHSO4溶解氧化物矿石碱溶：Na2CO3、NaOH、Na2O2溶解酸性矿物质(3) 消解法——测定有机物中的无机元素湿法消解：通常用硝酸和硫酸混合物与试样一起置于克氏烧瓶中，一定温度下分解，属于氧化分解法常用试剂：HNO3、H2SO4、HClO4、H2O2和KMnO4等。
干法灰化：待测物质加热或燃烧后灰化、分解，余留残渣用适当的溶剂溶解。
适用范围：有机物和生物试样中金属元素、硫、卤素等无机元素。
常用方法：坩埚灰化法、氧瓶燃烧法和低温灰化法。
三、常用的分离、富集方法1. 分离：让试样中的各组分互相分开的过程（纯化）分离的作用：提高方法的选择性、提高方法的灵敏度、准确度分离方法：沉淀分离、萃取分离、挥发分离、色谱分离2. 富集：待测组分含量低于测定方法的检测限时，在分离时将其浓缩使其能被测定富集方法：萃取富集、吸附富集、共沉淀富集四、测定方法的选择分析对象（样品性质、组分含量、干扰情况）→分析方法（准确度、灵敏度、选择性、适用范围）→用户（用户对分析结果的要求和对分析费用的承受度）→成本（时间、人力、设备、消耗品）五、分析结果的计算与评价1. 分析结果的计算及评价的目的：判断分析结果的准确度、灵敏度、选择性等是否达到要求2. 含量计算方法：根据分析过程中有关反应的化学计量关系及分析测量所得数据进行计算3. 测定结果及误差分布情况的分析：可采取统计学方法进行评价，如平均值、相对标准偏差、置信度、显著性检查等。
定量分析概论
相对误差
Ea
Er = xT ×100%
❖绝对误差和相对误差都有正值和负值
18
例: 滴定的体积误差
V
Ea
Er
20.00 mL 0.02 mL 0.1%
2.00 mL 0.02 mL 1.0%
19
例：测定含铁样品中wFe， 试比较测 定结果的准确度。
A.铁矿中, XT =62.38%, x = 62.32%
11
2. 定量分析过程
取样 → 均匀 有代表性 符合实际 妥善输送、 保存
处理 溶解 熔融 消解 灰化
→ 消除干扰 掩蔽 分离
→ 测定 → 数据处理 常量组分 (>1%,化学法) 微量组分 (仪器分析法)
12
四、定量分析结果表示方法
1.以待测组分的化学形式表示
(1)待测组分的实际存在形式表示（一般情况下） (2)以待测组分的氧化物或元素形式表示（不清
di xi x
di 100 % x
22
偏差表示方法（续）
（2）对平行测定中一组数据的偏差用
d 平均偏差 表示，
d | d1 | | d2 | | dn | | x1 x | | x2 x | | xn x |
n
n
标准偏差
n
(xi )2
i1 n
n为无限次
n
(xi x)2
0.05% 0.06% 0.04% 0.00% 0.03%
2.5×10-7 3.6×10-7 1.6×10-7
定量化学分析
1
第一章 定量化学分析概论 第一节 定量分析概述
问题 分析化学是怎样一门科学？它的任务 和作用是什么？其中定量分析的任务是什 么？对物质进行定量分析可用哪些方法？ 一般要经历哪些过程？最后分析结果该如 何表达？
分析化学 I ( 定量化学分析 类)
三、 酸碱平衡与酸碱滴定法(6 学时) 1． 酸碱平衡 Brönsted 酸碱理论及酸碱共轭关系 酸碱反应平衡常数：Ka、Kb、Kw 和 Kt；活度与浓度；热力学常数、浓度常数和混 合常数 酸碱物质在水溶液中各种存在形式的分布：分析浓度和平衡浓度；一元酸碱和多 元酸碱各形式的摩尔分数及分布图；优势区域图 酸碱溶液 pH 的计算：水溶液中酸碱平衡处理方法(物料平衡、电荷平衡、质子条 件)，一元弱酸（碱）溶液；两性物质及弱酸弱碱混合溶液；多元酸（碱）溶液； 弱酸及其共轭碱混合溶液；强酸(碱)溶液；混合酸(碱)溶液 酸碱缓冲溶液：缓冲容量及缓冲范围；缓冲溶液的选择及配制；常用标准缓冲溶 液 2． 酸碱滴定法 酸碱指示剂：指示剂的作用原理、变色区间；影响指示剂变色区的因素；常用酸 碱指示剂；混合酸碱指示剂 强酸（碱）和一元弱酸（碱）滴定曲线；一元弱酸(碱)滴定可能性的判据；一元强 酸(碱)和弱酸(碱)混合溶液分别滴定可能性的判据；多元酸(碱)逐级滴定的可能性 的判据及各类滴定中指示剂的选择 终点误差：代数法计算强酸(碱)滴定的终点误差、弱酸(碱)滴定的终点误差；误差 公式的应用 酸碱滴定法的应用：酸碱标准溶液的配制及标定；C02 在酸碱滴定中的影响；酸碱 滴定法应用示例 标准溶液的配制与标定 四、 络合滴定法(4 学时) 概述：无机络合剂与有机络合剂简介；EDTA 的性质及在滴定分析中的应用 络合平衡：络合物的稳定常数；络合物各种形式的分布；主反应和副反应；络合反 应的副反应系数(M、Y 和MY)；络合物的条件稳定常数 络合滴定原理：络合滴定的滴定曲线；金属指示剂作用原理；常用金属指示剂；终 点误差公式及其应用 单一金属离子的络合滴定：滴定的可能性；滴定的适宜 pH 范围及缓冲剂的作用 混合金属离子的选择性滴定：分别滴定的可能性及酸度控制；使用掩蔽剂进行选择 性滴定；其他滴定剂的应用 络合滴定的方式和应用 EDTA 标准溶液的配制与标定
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（三）标准溶液的配制 直接配制法：直接用容量瓶配制，定容。 可直接配制标准溶液的物质应具备的条件： (1) 必须具备有足够的纯度 一般使用基准试剂或优级纯； (2)物质的组成应与化学式完全相等 应避免：①结晶水丢失 ②吸湿性物质潮解 (3)稳定——见光不分解，不氧化 重铬酸钾可直接配制其标准溶液。
第二章 定量化学分析
一、定量化学分析概论
（一）滴定分析法：将一种已知准确浓度的试剂溶液 （标准溶液）通过滴定管逐渐加到一定质量的待 测试样溶液中，直到标准溶液和待测组分恰好定 量反应完全时为止，然后根据所用试剂溶液的浓 度和体积可以求得被测组分的含量。 分类：酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、沉淀 滴定
1 n (MnO 4 ) n (Fe 2 ) 5
（二）基准物 标准溶液的浓度通过基准物来确定。 基准物应具备的条件： (1)必须具有足够的纯度； (2)组成与化学式完全相同； (3)稳定； (4)具有较大的摩尔质量，为什么？ （可降低称量误差）。 常用的基准物有：K2Cr2O7; Na2C2O4; NaCl； H2C2O4.2H2O； Na2B4O7.10H2O；CaCO3；Na2CO3
间接配制（步骤）： (1)配制溶液 配制成近似所需浓度的溶液。 (2)标定 用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定。 (3)确定浓度 由基准物质量（或体积、浓度），计算确定。
四、滴定分析有关计算
（一）计算原则：等物质的量规则
1 1 n( A) n( B) ZA ZB ZA和ZB分别为A物质和B物质在反应中的得失质子 数或得失电子数。 MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O MnO4-的基本单元： 1 MnO 4 5 Fe2+的基本单元：Fe2+ MnO4-+5e→Mn2+ Fe2+-e→Fe3+ 等物质的量规则：
（三）定量分析过程 1、取样： 固体、液体、气体样品各有不同的取样方法，重 要的是应使分析试样具有代表性，所取样品的最 低量应取决于样品的颗粒大小；样品的均匀程 度及分析的准确度。
2、试样的分解和试液的制备 一般试样的分解：溶解法：试样 + 溶剂 （水、酸、碱） 熔融法：试样 + 熔剂 （酸性、碱性）
如：{Al3++ EDTA(过量)} →{EDTA(剩)} →{Zn2+ 标准溶液} ③置换滴定法 K2Cr2O7 + KI+ H+ → I2 + 其它产物 待测物+ 适当试剂→ 另一物质 ↑ Na2S2O3 标准溶液滴定 I2 ④间接滴定： 例：氧化还原法测定钙
三、标准溶液
（一）标准溶液浓度表示法 1.物质的量浓度 ——单位体积溶液中所含溶质的物质的量。 c = n / V 单位 mol / L 应指明基本单元：原子、分子、离子、电子等。 2.滴定度 ——与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。 表示法：T待测物/滴定剂 单 位：g / mL
滴定法常用术语 1、滴定剂：已知准确浓度的试剂 溶液（一般为标准溶液）。 2、滴定：把滴定剂从滴定管滴加 到被测物质溶液中的过程。 3、化学计量点：滴入的标准溶液 与被测物质定量反应完全时， 称反应到达了化学计量点，简 称计量点并用sp表示，即 stoichiometric point 的缩写。
4、滴定终点(end point )：一般依照指示剂的变 色来确定化学计量点,滴定中指示剂改变颜色的那 一点，称为滴定终点并用ep表示。 5、终点误差Et(titration error)：滴定终点与 化学计量点不一定恰好相符, 由此造成的分析误 差称为终点误差。 （二）称量分析法（也称重量分析法，第8章） 定义：将被测组分从试样中分离出来（采用 适当的方法），经过准确称量来确定 待测组分含量的分析方法。 分类：①挥发法②沉淀法③电解法
3、分离及测定 分离：是消除干扰的一种方法 测定： 对于高含量组分的测定，一般采用滴定分析 法和重量分析法； 对于低含量组分的测定，一般采用灵敏度较 高的仪器分析法。 4、分析结果的计算及评价
二、滴定分析法对化学反应的要求及滴定方式
（一）滴定分析对化学反应的要求： 反应必须按一定的化学反应方程式进行 反应必须定量进行完全（>99.9%） 反应必须具有较快的反应速度 必须有适当简便的方法确定滴定终点 （二）滴定方式： ①直接滴定法：标准溶液直接滴→ 待测物 ②返滴定法：待测物+ 标准溶液（过量）→标准 溶液（剩）→另一标准溶液滴定