第二章分析化学概论
《仪器分析》第二章 电分析化学概论
条件电位
条件电位
氧化态和还原态的浓度 浓度等于1mol·L-1时体系的实 浓度 际电位。 例如： 例如 ： 在盐酸溶液中，由Cu(I)和MnO4- 两相应 电对组成的电池的反应为：
10C − +5 uC 2 +M 4 +8H+ ⇔ 5 uC 4− +M 2+ +4H2O l C l− nO− C l2 n
1 原电池与电解池
化学电池－电化学研究的体系和对象，化学能与
电能相互转变的装置，电化学分析法中必不可少。 电池的三要素－电极、电解质、 外电路
e H2
HCl 固体 AgCl
Ag Pt
无液体接界电池Biblioteka 有液体接界电池电极电位
Zn片与ZnSO4 溶液接触时，金属中Zn2+ 的化学势大于 溶液中Zn2+ 的化学势，因此，Zn不断溶解到溶液中，金属 带负电，形成双电层，建立电位差，阻止Zn2+ 继续进入溶 液，金属表面的负电荷对Zn2+ 又有吸引，最终达到平衡， 形成平衡相间电位，也就是平衡电极电位。 对Ag电极来说，Ag+溶液中的化学势比金属中高， Ag+ 容易沉积到金属上，形成的平衡电极电位符号与Zn电极相 反，即电极表面带正电，溶液带负电。
Fe3+ +Y4− = FeY−, K稳（FeY−）=1.26×1025
Fe +Y = FeY , K稳（FeY2−）= 2.09×10
2+
4−
2−
14
（1）计算 FeY- + e ＝FeY2- 体系的条件电位； （2）将Y4- 加入含等量的Fe3+ 和Fe2+ 溶液中后，该 溶液的氧化能力比原来强还是弱？
分析化学知识点总结
第一章绪论第一节分析化学及其任务和作用定义：研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的科学，是化学学科的一个重要分支，是一门实验性、应用性很强的学科第二节分析方法的分类一、按任务分类定性分析：鉴定物质化学组成（化合物、元素、离子、基团）定量分析：测定各组分相对含量或纯度结构分析：确定物质化学结构（价态、晶态、平面与立体结构）二、按对象分类：无机分析，有机分析三、按测定原理分类（一）化学分析定义：以化学反应为为基础的分析方法，称为化学分析法.分类：定性分析重量分析：用称量方法求得生成物W重量定量分析滴定分析：从与组分反应的试剂R的浓度和体积求得组分C的含量反应式：mC+nR→CmRnX V W特点：仪器简单，结果准确，灵敏度较低，分析速度较慢，适于常量组分分析（二）仪器分析：以物质的物理或物理化学性质为基础建立起来的分析方法。
仪器分析分类：电化学分析 (电导分析、电位分析、库伦分析等）、光学分析（紫外分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度核磁共振波谱分析等）、色谱分析（液相色谱、气相色谱等）、质谱分析、放射化学分析、流动注射分析、热分析特点：灵敏，快速，准确，易于自动化，仪器复杂昂贵，适于微量、痕量组分分析四、按被测组分含量分类-常量组分分析：>1%；微量组分分析：0.01%~1%；痕量组分分析；< 0.01%五、按分析的取样量分类试样重试液体积常量分析 >0.1g >10ml半微量 0.1～0.01g 10～1ml微量 10～0.1mg 1～0.01ml超微量分析 <0.1mg ﹤0.01ml六、按分析的性质分类：例行分析（常规分析）、仲裁分析第三节试样分析的基本程序1、取样（采样）：要使样品具有代表性，足够的量以保证分析的进行2、试样的制备：用有效的手段将样品处理成便于分析的待测样品，必要时要进行样品的分离与富集。
3、分析测定：要根据被测组分的性质、含量、结果的准确度的要求以及现有条件选择合适的测定方法。
分析化学各章节名词解释
分析化学各章节名词解释第一章绪论1、分析化学——是人们获得物质的化学组成和结构信息的科学。
2、化学分析——利用物质的化学反应及其计量关系确定被测物质的组成及其含量。
3、化学定量分析——根据化学反应中试样和试剂的用量，测定物质各组分的含量。
4、化学定性分析——根据分析化学反应的现象和特征鉴定物质的化学成分。
5、仪器分析——借助仪器，以物质的物理或物理化学性质为依据的分析方法。
6、重量分析——通过化学反应及一系列操作，使试样中的待测组分转化为另一种纯粹的、固定化学组成的化合物，再称量该化合物的重量(或质量)从而计算出待测组分的含量。
7、滴定分析(titrimetric analysis )——也叫容量分析。
将已知准确浓度的试剂溶液滴加到待测物质溶液中，使其与待测组分恰好完全反应，根据加入试剂的量(浓度与体积)，计算出待测组分含量。
8、样品——所谓样品或试样是指分析工作中被采用来进行分析的体系,它可以是固体、液体或气体。
第二章滴定分析法概论1、滴定分析法——将一种已知准确浓度的试剂溶液(标准溶液)，滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂与被测物质按化学计量关系定量反应为止，然后根据所加试剂溶液的浓度和体积，计算出被测物质的量。
2、滴定——进行滴定分析时，将被测物质溶液置于锥形瓶中，然后将标准溶液(滴定剂)通过滴定管逐滴加到被测物质溶液中进行测定。
3、化学计量点——当加入的滴定剂的量与被测物质的量之间，正好符合化学反应式所表示的计量关系时，称到达了化学计量点。
4、指示剂——被加入的能指示计量点到达的试剂。
5、滴定终点(终点)——滴定时，滴定至指示剂改变颜色即停止滴定，这一点称为滴定终点。
6、滴定终点误差(滴定误差)——由于滴定终点和化学计量点不相符引起的相对误差，属于方法误差，用TE%表示。
7、滴定曲线——以溶液中组分(被滴定组分或滴定剂)的浓度对加入的滴定剂体积作图。
8、滴定突跃——滴定过程中，溶液浓度及其相关参数如Ph的突变。
《无机及分析化学A》课程教学大纲
《无机及分析化学A》课程教学大纲一、课程说明课程编码4300395 课程类别学科基础课修读学期第一学期学分 4 学时64 课程英文名称 Inorganic and Analytical Chemistry适用专业食品科学与工程、食品质量与安全先修课程高中化学二、课程的地位及作用《无机及分析化学A》课程是食品质量与安全类专业的第一门必修学科基础课，是培养上述专业技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分。
也是后续课程如《物理化学》、《有机化学》、《食品化学》、《食品分析》的学习基础。
通过本课程的学习，要求学生不仅掌握无机与分析化学的基本原理，掌握四大平衡及四大滴定分析方法和实际应用，了解元素化学的性质与应用，并且能熟练运用基本原理，结合相关知识解决实际问题，正确理解和掌握基本的化学分析方法，养成良好的实验习惯和严谨求实的科学作风，培养学生分析问题与解决问题的能力，达到培养学生的综合素质与创新能力的目标。
为今后的学习和工作提供必要的化学基础，同时在科学思维能力方面获得应有的训练和培养。
三、课程教学目标1. 掌握溶液与胶体、化学热力学、化学平衡、化学动力学的基本理论，理解化学反应的基本原理；2. 掌握原子结构、分子结构基本理论，理解物质结构与物质性质的关系；3. 了解s区元素、p区元素、d区元素、f区元素中一些重要生命元素；4. 掌握溶液中的四大平衡规律，掌握以四大平衡为基础的化学分析的基本原理和方法；5. 了解配位化学、电化学的基础知识；6. 掌握分析误差和数据处理的基本概念，逐步建立严格的“量”的概念；7. 具有选择正确的分析化学测试方法、正确判断表达分析测试结果的能力；8. 学会运用无机及分析化学的理论去解决一般无机及分析化学问题的能力，为解决生产与科学研究的实际问题打下基础；9. 具有良好的学习习惯、严谨的治学态度、实事求是的科学作风和分析解决问题的能力，具有一定的探索知识能力。
四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容(一) 课程学时分配一览表学时分配章节主要内容总学时讲授实践第1章溶液和胶体 4 4 0第2章分析化学概论 6 6 0第3章化学反应的能力和方向 4 4 0第4章化学反应的速度和限度 4 4 0第5章物质结构简介10 10 0第6章重要生命元素 6 6 0第7章酸碱平衡和酸碱滴定法8 8 0第8章沉淀-溶解平衡与沉淀测定法 6 6 0第9章配位化合物与配位滴定法 6 6 0第10章氧化还原反应与氧化还原滴定法8 8 0第11章吸光光度分析法 2 2 0(二) 课程教学要求及主要内容第一章溶液和胶体教学目的和要求：1.了解分散系的概念及分类，溶胶的基本性质；2.学会理想气体状态方程式和分压定律的应用和计算；3.掌握溶液浓度的表示方法及相关计算；4.掌握难挥发非电解质稀溶液的依数性及应用；5.掌握胶团的结构；6.了解溶胶的稳定性和聚沉原理及影响因素。
武大版化学分析部分答案
第1章 分析化学概论2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。
问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升？ 解：112212()c V c V c V V +=+220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ⨯+⨯=⨯+2 2.16V m L=4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。
问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克？如果改用22422H C O H O⋅做基准物质，又应称取多少克？解：844:1:1N aO H K H C H O n n =1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV Mm ol L L g m ol g===⨯⨯=2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV Mm ol L L g m ol g===⨯⨯=应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g22422:2:1NaOH H C O H O n n ⋅=1111210.2/0.025126.07/0.32m n M cV Mm ol L L g m ol g===⨯⨯⨯=2221210.2/0.030126.07/0.42m n M cV Mm ol L L g m ol g===⨯⨯⨯=应称取22422H C O H O⋅0.3~0.4g6．含S 有机试样0.471g ，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL 。
求试样中S 的质量分数。
解：2242S SO H SO K O H100%10.108/0.028232.066/2100%0.47110.3%nM w m m ol L L g m olg=⨯⨯⨯⨯=⨯=8．0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。
分析化学-分析化学概论
H++A-
HA
pH=1.0
HA
H++A-
血浆
隔膜
胃
假设H+, A-等离子不能穿透隔膜, HA分子可 自由通过隔膜. 达平衡时, 隔膜两边的HA浓度 相等,但总药浓度不同.
阿司匹林是一种弱酸(即乙酰水杨酸), pKa= 3.5. 计算在血浆中总药剂量
([HA]+[A]) 对胃中总药剂量的比率.
23
[HA] = xHAc = xHAc
pH
31
三元酸H3A的摩尔分数（p50）
分母由4项组成:
M= [H+]3+[H+]2Ka1+[H+]Ka1Ka2+Ka1Ka2Ka3
x3 = [H3A]/c= [H+]3/M x2 = [H2A-]/c= [H+]2Ka1/M x1 = [HA2-]/c= [H+]Ka1Ka2/M x0 = [A3-]/c=Ka1Ka2Ka3/M
Ac- + H3O+ Ac- + H+
酸碱反应的实质是质子转移
5
H
H
O
+
252pm H 102pm
O
H
H H 1100
H
O
O
172pm
H
H
H9O+4 (H3O+ ⋅3H2O)水合质子 1pm = 10−12 m
6
H
O
-H
O
H
H
229pm
H
O
O
H
H 1pm = 10−12 m
H7O-4 (OH- ⋅ 3H2O)水合氢氧根
分析化学笔记总结
分析化学笔记总结第一章.定量分析化学概论§1.1 概述一.定量分析过程任务：测定物质中某种或某些组分的含量。
步骤：①取样（选择具有代表性的试样）。
②试样分解和分析试液的制备。
③分离及测定。
④分析结果的计算及评价。
二.分析试样的制备及分解 1.分析试样的采集与制备：2d k m Q ⨯≥k ：缩分常数的经验值，试样均匀度越差，k 越大，通常k 为1~05.02-⋅mm kg 。
kg m Q 2.7362.062.02=⨯=⨯≥2.试样的分解：①溶解法：溶剂为水、酸、碱、混合酸等 ②熔融法： 三.定量分析结果的表示 1.待测组分的化学表示形式 2.待测组分含量的表示方法①固体试样：SBm m =ω1-⋅g g μ（610-）；1-⋅g ng （910-）；1-⋅g pg （1210-）②液体试样：a .物质的量浓度：1-⋅L molb .质量摩尔浓度：待测组分的物质的量除以溶剂的质量，单位：1-⋅kg molc .质量分数：量纲为1d .体积分数：e 摩尔分数：f .质量浓度：单位体积中某种物质的质量，1-⋅L mg、1-⋅L g μ③气体试样： 体积分数表示。
§1.2 分析化学中的误差一.真值（T x ）：某一物理量本身具有的客观存在的真实数值。
1.理论真值：2.计量学约定真值： 这些真值可认为是知道的3.相对真值：二.平均值（x ）：n 次测量数据的算术平均值。
∑=++++=i n x nx x x x x 1321Λ三.中位数M x ：一组测量数据按大小顺序排列，中间一个数据即为中位数。
四.准确度和精密度：1.精密度：表各次分析结果相互接近的程度。
①重复性； ②再现性。
五.误差和偏差1.误差E ：测定结果与真值（T x ）之间的差值。
E x x T =-（E 为正值，Tx x>；E 为负值，T x x<）①绝对误差a E ：测定值与真实值之差。
例：x =81.18%，T x =80.13%则a E =x -T x =81.18%-80.13%=+1.05% ②相对误差：误差与真实值中所占的百分率()%100%100⨯-=⨯=TT T a r x x x x E E 2．偏差d ：表测定结果与平均结果之间的差值。
分析化学(化学类) - 化学化工学院
分析化学（化学类）Analytical Chemistry目的与要求分析化学（化学类）是化学专业学生的主干课程之一。
分析化学的基本原理与方法不仅是分析科学的基础，也是从事生物、环境、医药、化学其它分支学科以及化学教育等相关工作的基础。
分析化学与化学专业其他基础课程有着密切的联系，分析化学基础理论是化学专业基础理论的重要组成部分，分析化学的研究方法与检测原理在使学生建立起严格的“量”的概念，培养学生从事理论研究和实际工作的能力及严谨的科学作风方面具有重要的作用。
分析化学（化学类）作为化学专业的一门主干基础课程，其教学的目的和要求在于：向学生传授定量分析的基本化学原理和基本分析方法；分析测定中的误差来源分析、误差的表征、实验数据的统计处理的原理与方法，分析测试过程中的质量保证与有效测量系统；定量分析中的试样准备与常用的分离和富集方法的原理及应用；分光光度分析的物理与化学原理、技术与应用等知识；初步学会常用分析化学文献的查阅方法；了解分析化学在工业生产、国防建设、医药保健、社会法制、环境保护、能源开发、生命科学等领域中的应用和发展，了解其他学科发展对分析科学的作用，了解分析科学发展的方向。
在知识的传授过程中使学生建立起严格的“量”的概念和严谨的科学作风，掌握分析化学处理问题的方法，培养学生运用分析化学的知识解决分析化学问题的能力，培养学生进一步获取知识的能力和创新思维的习惯。
基本内容与学时分配第一章分析化学导论（3学时）1．1绪论分析化学的定义；分析化学的任务；分析化学的作用；分析化学的分类；分析化学的发展；国家分析化学学科发展战略简介。
1．2定量分析概论定量分析的一般步骤；定量分析的方法；分析结果的表示；分析方法的评价。
1．3滴定分析概论滴定分析的方法；滴定分析对反应类型的要求和滴定方式及分类；基准物质和标准溶液；滴定分析中有关的量和单位；滴定分析的计算。
第二章误差与分析数据处理（5学时）2．1有关误差的一些基本概念精密度与准确度；误差与偏差；随机误差与系统误差。
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2.3.6 标准物质的选择
❖ 如何选择标准物质是使用标准的难点之一。 ❖ 需要考虑的因素：标准物质的物理状态与表面状
态、分析方法的基体效应与干扰情况、标准物质 的准确度水平以及取样量、进样方式等。 ❖ 为了消除由于标准物质与待测样品主体成分不同 对测定带来的影响，应选择与待测物质的组成或 特性上尽可能近似的标准物质。例如，不同种类 树叶甚至其他植物中微量元素的分析，可考虑选 用“桃叶标准物质”。
2.3.5 标准物质的制备和定值
❖ 固体标准物质的制备可分为采样、粉碎、混匀和 分装等几步。液体和气体的标准物质可用人工模 拟天然样品的组成来制备。 均匀性 稳定性 最小取样量
❖ 标准物质的定值可由如下三种方法之一获得: (1)一种已知准确度的标准方法； (2)两种以上独立可靠的方法； (3)一种专门设立的实验室协作网。
有效数字！
2.2 分析化学分类及特点
❖ 分析化学根据分析原理、分析对象、分析 应用领域、样品用量等，可以有多种分类 方法。
树立量的概念！
以上分类不是很严格，只是大致的分类。它可以使 我们对于分析化学有个全面的了解，提供选择分析 方法时参考。
2.3 标准物质和标准溶液
❖ 标准物质的产生与发展 ❖ 标准物质的分类、分级与编号 ❖ 标准物质的特性与作用 ❖ 标准物质的制备和定值 ❖ 标准物质的选择 ❖ 标准溶液
要求，多选用仪器分析法。例如分析半导体 中的痕量杂质； ❖ 对于有机物或生命物质，问题要复杂的多， 常常需要先分离，再运用多种谱学技术和其 它的分析技术相结合才能解决其组成和结构 问题；
对于复杂样品需使用联用技术，最常的 是分离能力很强的色谱技术 与其它检测技术相结合，例 如GC-MS，HPLC-MS, CEMS, HPLC-FTIR等；
标准物质和二级标准物质，一级准确度最高。 韩永志，标准物质手册
例如作用
❖ 标准物质的特征： (1) 材质均匀是标准物质的首要条件； (2) 定值准确、可靠是标准物质最主要的特征； (3) 性能稳定； (4) 标准物质证书（ID card）。
第2章 分析化学概论
❖ 2.1 分析测定过程
1) 取样 2) 试样分解和分析试液的制备 3) 分离及测定 4) 分析结果的计算和评价
2.1.1分析目的和要求
要求：有什么？有多少？ 特定组分分析？ 全分析？ 表面分析？ 结构分析？ 组分与功能？
一定要明确要获取什么样的信息！
2.1.2 分析方法的选择
2.3.1 标准物质的产生与发展
❖ 标准物质的定义：是一种“已确定其一种或几种特 性，用于校准测量器具，评价测量方法或确定材 料特性量值的物质”。
❖ 是国家标准中的一种形式。
❖ 国际标准化组织(International Organization for Standardization, ISO)。
❖ 然后再按照确定的形式将测定结果进行换算和表 达。
❖ 比较常用的有：质量分数；体积（百）分数；物 质的量浓度（mol L-1）等。质量分数（wB）：B 的质量与试样的质量之比。
例如，w(NaCl)=15.05% 物质的量浓度(cB)：=nB/V
例如，临床测定血糖（葡萄糖）浓度正常参考值 （ 3.88-5.99 mmolL-1)
2.3.7 标准溶液
❖ 标准溶液：是已知其主体成分或其他特性量值的溶 液。
❖ 可分为：滴定分析用标准溶液、杂质测定用标准溶 液和pH测量用标准溶液。
1.标准滴定溶液：GB 601-88《滴定分析用标准溶液 的制备》是我国惟一的标准方法。用量浓度表示， 符号为c(B)，单位是mol. L-1。
2. 杂质测定用标准溶液（仪器分析用标准溶液）。 3. pH测量用标准溶液。
❖ 标准物质的产生、发展，已经成为有力的计 量量具，在保证测量数据的可比性和一致性 方面发挥了巨大的作用。
2.3.2 标准物质的分类、分级与编号
❖ 按照国家标准物质管理办法的规定，将标准 物质分成化学成分标准物质、物理特性与物 理化学特性标准物质和工程技术特性标准物 质。
❖ 按照其属性和应用领域分成13大类。 ❖ 标准物质按照其特性的准确度水平分为一级
❖ 标准物质与其它计量标准相比，有如 下特点：
(1)标准物质所保存或重现的量值仅与物 质的性质有关；
(2) 种类多； (3) 实用性强； (4) 重现性好，易重复制备。
2.3.4 标准物质的作用
❖ 1. 工业生产的质量检查和工艺流程控制； ❖ 2. 商业贸易中的仲裁依据； ❖ 3. 临床检验和药物鉴定的标准； ❖ 4. 科学研究数据准确、可靠的保证。
特殊样品：航天样品，侦探样品，考古 样品取样量的大小受到严格 限制，而且难以再次取样， 样品非常宝贵，这就要求必 须设计合理的分析程序，选 择可靠的分析方法；
分析费用。
2.1.3 分析测定结果的表示
❖ 为了进行对比，在符合国家有关规定的前提下， 要考虑送样部门的要求，进行科学表达。
❖ 被测组分含量的表示，首先要确定被测组分的 化学形式。可以是以元素形式表示，如C、H 、O、Fe等；可以是氧化物形式，如CaO, Fe2O3等；也可以是离子形式或化合物形式， 如SO42-, NaCl, C6H8O2(葡萄糖)等。
❖ 化学、定量分析、仪器分析等基础知 识的综合运用！
例如组分分析
❖ 分析能力（仪器设备和人员）； ❖ 样品的性质(无机或有机？稳定或不稳定？
价态如何？样品量的多少？ ❖ 分析速度(是否要求快速提供结果？) ❖ 对于常量分析，要求结果的准确度高，多选
用重量法或滴定法。例如各种矿石的分析； ❖ 对于痕量分析，主要考虑灵敏度能否到达
中国－标准物质(reference material, RM)。
美国－标准参考物质(SRM)。
俄罗斯－标准样品(CO)。
❖ 为了判别产品质量，鉴定仪器的可靠程度和评价 分析检测方法等，都需要一个共同认可的标准。
在 20 世 纪 初 就 已 经 有 标 准 物 质 ， 首 先 在 冶 金 工业中应用，1990年世界7大国成立了国际标 准物质信息库(COMAR)理事会。1998标准物 质超过1万种。