分析化学第1章

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第一章 绪论(分析化学人民卫生出版社第8版)

第一章 绪论(分析化学人民卫生出版社第8版)
分析化学
第一章 绪论
《 第一章 绪论 》
- 1/33页 -
分析化学 (Analytical Chemistry)
什么是分析化学?
What
Why
为什么要学习分析化学

如何学习分析化学?
How
《 第一章 绪论 》
- 2/33页 -
目录
CATALOG
01 分析化学的定义、任务及其特点
02 分析化学的作用和发展趋势
◈实验性强 :
强调动手能力、培养实验操作技能, 提高分析解决实际问题的能力。
◈综合性强:
涉及化学、生物、电学、光学、计 算机等,体现能力与素质。
分析化学工作者应具有很强的责任心
《 第一章 绪论 》
特点
- 7/35页 -
分析化学的作用及发展趋势
1991年IUPAC国际分析科学会议主席E.NIKI 教授所说,21世纪是光明还是黑暗取决于人类 在能源与资源科学、信息科学、生命科学与环 境科学四大领域的进步,而取得这些领域进步 的关键问题的解决主要依赖于分析科学。
《 第一章 绪论 》
- 30/35页 -
教学要求和成绩评价
掌握
定性、定量和结构分析的基本原理。
掌握
分析测试的基本方法和操作技能。
培养
《 第一章 绪论 》
学生实事求是的科学态度和严谨细致的工作 作风,为后续专业课程打下良好的基础。
- 31/35页 -
习题
1、分析化学的英文名称是( )
A
A、analytical chemistry
医药卫生
临床检验:血液、尿液等指标的检测。
《 第一章 绪论 》
- 14/35页 -
分析化学的作用及发展趋势

无机及分析化学第1章-溶液

无机及分析化学第1章-溶液

第一章 溶液
§1-1 溶液的依数性 §1-2 胶体
本章学习目标
【知识目标】 掌握稀溶液的依数性及其应用。 了解胶体溶液的吸附作用、胶体的结构和性质、胶 体的稳定性及凝聚。
【能力目标】
掌握无机与分析化学实验的基本操作。
溶液是由两种或多种成分组成的均匀的稳定的 体系。溶液是分散系的一种,可以分为气态、液态 和固态。通常所讲的溶液是液态的水溶液。
同液体一样,固体也有蒸汽压,但一般情况下 数值很小,冰的蒸汽压见表1-2。
表1-2 不同温度时冰的蒸汽压
温度/K
259 263 265 267 269 271 273
蒸汽压/kPa 0.21 0.29 0.34 0.39 0.45 0.53 0.61
不同的液体在相同条件下蒸汽压也不同,越是容易挥 发的液体,蒸气压也就越大。
吸附层
扩散层(带电荷)
胶粒(带电荷)
胶团(电中性)
第二节 胶体
例如:FeCl3在沸水中水解可得到Fe(OH)3溶胶。反应为:
FeCl3 + H2O
Fe(OH)3 +
3HCl
溶液中部分Fe(OH)3与HCl反应,生成FeOCl, FeOCl电 离生成FeO+和Cl-。
Fe(OH)3 + HCl FeO++Cl- + 2H2O 根据吸附规律, FeO+是电位离子,Cl-是反离子。
液,都有Байду номын сангаас气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压现象。但是只 有难挥发非电解质的稀溶液才严格遵循拉乌尔定律和范特霍夫规律。
第二节 胶体
胶体是一种分散系。是介于溶液和浊液之间 的一种分散系,通常称为溶胶。

无机及分析化学第一章第一节气体

无机及分析化学第一章第一节气体

例 1-3
• 在 25 ℃下,将 0.100m ol 的 O 2 和 0.350mol 的 H 2 装入 3.0 0L 的容器中,通电后氧气 和氢气反应生成水,剩下过量的氢气。求反应前后气体的总压和各部分的分压。 •
解:反应前 0.100mol 8.315kPa L mol-1 K -1 298K p(O 2) 82.6kPa 3.00L 0.350mol 8.315kPa L mol-1 K -1 298K p(H 2) 289kPa 3.00L p 82.6kPa 289kPa 372kPa( 四舍五入) 通电时0.100mol O 2只与0.200molH2 反应生成0.200molH2 O,而剩余0.150molH 2。 液态水所占的体积与容 器体积相比可忽略不计 ,但由此产生的饱和水 蒸气却必须考虑。 因此反应后 0.150mol 8.315kPa L mol-1 K -1 298K p(H 2) 124kPa 3.00L P(H 2 O) 3.17kPa p 124kPa 3.17kPa 127kPa(四舍五入)
无机及分析 化学
第一章 气体和溶液
1.1 气体 1.1.1 理想气体状态方程
概念:分子本身不占体积,分子间没有相互作用力的气体称为理想气体。 低压状态下可以看做理想气体,所遇到的实际情况都不是理想气体。 理想气体状态方程: pV=nRT p 代表了气体的压力 V 代表了气体的体积
T 代表了气体的温度
• 解:
mRT 0.118g 8.315kPa L mol-1 K -1 298K -1 M 16 . 0 g mol pV 73.3kPa 250 10-3 L 所以该气体的相对分子 质量为 16.0g mol-1。

《分析化学》第1章 绪论ppt课件

《分析化学》第1章 绪论ppt课件
第一章 绪 论
1-1 分析化学的任务和作用 分析化学的定义:
研究物质化学组成的表征和测量的科学
主要任务: 主要任务是鉴定物质的化学组成、 结构和测量有关组分的含量。
作用: 研究物质及其变化 在工农业生产中起重要作用
1-2 分析方法的分类
按任务分: 定性分析 :鉴定组成 定量分析:测定含量 结构分析:结构研究
• 例行分析:例行分析是指一般化验 室日常生产中的分析

• 仲裁分析:是指不同单位对分析结 果有争议时请权威单位进行裁判的 分析
• 第三节 分析化学发展历史
• 第一次变革:20-30年代溶液四大 平衡理论的建立 技术 → 科学
• 第二次变革:40-60年代经典分析 化学(化学分析)→ 现代分析化学 (仪器分析为主)
• 第三次变革:由70年代末至今提供 组成、结构、含量、分布、形态等 全面信息, 成为当代最富活力的学科 之一
按对象分: 无机分析:Байду номын сангаас定组成和测定含量 有机分析:官能团的分析和 结构鉴定
按测定原理分:
化学分析:重量分析,滴定分析等 仪器分析:光学分析,电分析,色谱 分析,NMR,MS,电子显微镜,x-射线分 析
按试样用量和操作规模分:
常量分析 :S > 0.1g , V > 10mL 半微量分析:S 0.01~0.1g , V 1~10mL 微量分析:S 0.1~10mg , V 0.01~1mL 超微量分析:S < 0.1mg , V < 0.01mL

第1章 无机及分析化学绪论

第1章 无机及分析化学绪论
<0.01
常量成分、微量成分、痕量成分分析 常量成分分析 :ω > 1% 微量成分分析 :0.01% < ω <1%
痕量成分分析 :ω < 0.01%
1.4 定量分析的一般过程 ①取样:从待分析的对象中取出用于分 析测定的少量物质。 基本要求:代表性 ②样品预处理: 分解试样:溶解、熔融 消除干扰:掩蔽、分离 富集
19世纪末,还只能算是“分析技术”,没有 独 立的理论体系。 20世纪初,四大平衡理论的建立,使“分析 技术”发展成为一门科学。 20世纪40~60年代,由于物理学和电子学的发 展,促使从经典分析化学发展为现代分析化学。 20世纪70年代以来,计算机的应用和学科间 的交叉渗透促使分析化学变为分析科学。
以待测组分实际存在形式含量的表示 : 例:含氮量测定, NH3, NO3-, NO2 以氧化物形式的含量表示: 例:矿石分析中Fe2O3、P2O5等 以元素形式的含量表示: 例:有机物或矿样中的 Fe、Cu、C、O、P等 以离子或化合物形式表示: 例:海水中Cl-的含量或NaCl的含量
II. 待测组分含量的表示方法
③ 测 定
物质 物质的性质 准确度的要求 组分的含量 分析方法 准确度 灵敏度 成本 时间
人力
设备 消耗品
选择性
适用范围
干扰情况
分析方法
④ 计算分析结果及评价 根据试样的取用量、测量所得数据 和分析过程中有关反应的化学计量关
系,通过计算得待测组分的量。
I. 待测组分的化学表示形式:
分析化学与诺贝尔奖
1.3 分析方法的分类
无机分析和有机分析 无机分析: 分析对象为无机物,通常要 求鉴定物质的组成和测定各成分的含量。 有机分析:分析对象为有机物,分析的 重点是官能团分析和结构分析。

无机及分析化学——第一章 气体和溶液

无机及分析化学——第一章 气体和溶液

依数性来源于分散微粒间距离远,作用力小。
通常所说的“依数性”,包括四个方 面: • 蒸气压下降 (The lowering of the vapor pressure)
• 沸点升高 (The elevation of the boiling point)
• 凝固点降低 (The depression of the freezing point) • 渗透压 (The phenomenon of osmotic pressure)
c)粗分散系:
1000 nm (> 10-6 m), 例如:泥浆水(悬浊液)、牛奶、豆 浆等。肉眼或在显微镜下可观察到微粒,静置易沉淀,是一种 不稳定的体系。
相与界面
相(phase):体系中物理性质和化学性质完全相同的部分。 相界面(简称界面,interface):将相与相分隔开来的部分。 相与相之间在指定的条件下具有明确的界面,在界面两边体 系的性质会有突跃变化。处于界面上的原子或分子的受力情况 与相内部的不同,往往存在剩余引力,具有界面能。一般来说, 体系中存在的界面越多,能量就越高,体系也越不稳定。
体来说,只要温度不是太低(高温,高于273K),压力不
是太高(低压 , 低于数百 kPa ),都可以近似用理想气体 状态方程作有关p、V、T、n 的计算。
2. 理想气体状态方程
理想气体的温度(T)、压力(p)、体积(V)和物质的 量(n)之间, 具有如下的方程式关系: pV = nRT 在SI制中,p—Pa,V—m3,T—K,n—mol。 标准状况(p=101.325 kPa,T=273.15 K)下,1 mol 气 体的标准摩尔体积为 22.414×10-3 m3 ,摩尔气体常数 R 的 单位及数值为: pV 1.01325 105 Pa 22.414 103 m3

分析化学1章

分析化学1章

【分析化学-第 1 章定量分析化学概念】测试总分:111分1.填空题:分析某试样允许测定的相对误差为1%,若试样称取量为2g左右,则应称至小数点后位,记录应保留位有效数字。

2.填空题:用分度值为0.1 g的台秤称取约20 g的物品, 最多可记录位有效数字。

如用来测定土壤水分, 要求称量的相对误差不大于2%,至少应称取土壤试样g。

3.填空题:平行四次测定某溶液的浓度(mol/L),结果分别为0.2041, 0.2049, 0.2039,0.2043。

则其平均值=,标准差s=, 变异系数CV=,平均值的标准差=。

4.单选题:指出下列表述中错误的表述-----------( )A. 置信水平愈高,测定的可靠性愈高B. 置信区间的大小与测定次数的平方根成反比C. 置信区间的位置取决于测定的平均值D. 置信水平愈高,置信区间愈宽5.单选题:测定某有机物, 称取0.2000 g, 溶解后加入0.01000 mol/L I2标准溶液10.00 mL,回滴I2时消耗0.01000 mol/L Na2S2O319.20 mL, 则此测定的相对误差约是--------( )A. 百分之百B. 百分之几C. 百分之几十D. 千分之几6.填空题:正态分布曲线反映出误差分布的规律性;总体平均值μ表示测量值分布的。

在不存在系统误差的情况下, μ就是;总体标准差σ表示测量值分布的。

7.单选题:下列表述中,最能说明随机误差小的是---------()A. 高精密度B. 与已知的质量分数的试样多次分析结果的平均值一致C. 标准差大D. 仔细校正所用砝码和容量仪器等8.填空题:测定明矾中铝的质量分数,经九次测定得= 10.79%, s= 0.042%, 查表知t0.05,8 =2.31, 置信度为95%时平均值的置信区间是。

9.单选题:在量度样本平均值的离散程度时, 应采用的统计量是----------( )A. 变异系数CVB. 全距RC. 平均值的标准差 s(x-)D. 标准差s10.填空题:根据随机误差的标准正态分布曲线,某测定值出现在u= ±1.0之间的概率为68.3%, 则此测定值出现在u>1.0之外的概率为。

分析化学01第1章概论-01

分析化学01第1章概论-01

分析化学
第二个重要阶段: 20世纪40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。 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, 化学分析法无法解决,促进了仪器分析和 各种分离方法的发展。
分析化学
第三个重要阶段: 20世纪70年代以来, 分析化学发展到分析 科学阶段
分析化学
仲裁分析及例行分析: 例行分析Routine analysis:一般化验室日常 生产中的分析。 仲裁分析Referee analysis:不同单位对分 析结果有争论时,请权威的单位进行裁判 的分析工作.
分析化学
分析方法的选择: 方法的选择应从下面几点考虑:测定的具体要求,源自测组分及其含量范围,欲测 组分的性质;
教 材:武汉大学:分析化学(第五版) 邓珍灵主编:现代分析化学实验,中南大学出版社




参考书目: 1 北京大学:定量分析简明教程(第二版) 2 李克安,金钦汉等译,分析化学,北京大学出版社,2001 3 张锡瑜等编著,化学分析原理,分析化学丛书第一卷,第一册, 科学出版社,1991 4 武汉大学:定量分析习题精解,科学出版社,1999 5 汪尔康,21世纪的分析化学,科学出版社,1999 6 R. Kellner et al., (FECS) Analytical Chemistry(中译本:分 析化学,北京大学出版社,2001) 7 J. A. Dean: (世界图书出版社)Analytical Chemistry Handbook 8 D. Harvey: (McGraw Hill ) Modern Analytical Chemistry
分析化学
学习方式

预习、听讲、复习、做作业、课堂讨论、答疑
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24
分析结果的表示
分析结果常以待测组分实际存在形式的含量表示 1. 待测组分的化学表示形式 2. 待测组分含量的表示方法 mB 固体样品:质量分数 wB (1-1) mS 液体样品:
物质的量浓度: c 质量摩尔浓度:待测组分物质的量除以溶剂的质量(mol· -1) kg 质量分数、体积分数、摩尔分数 质量浓度:待测组分的质量除以试液的体积
分析化学发展的目标
Analytical chemistry always seek “3S+2A”

3S: sensitivity (灵敏度) selectivity (选择性) speediness(分析速度) 2A : accuracy (准确度) automatics(自动化)
17

分析化学发展趋势
3
欧洲化学会分析化 学部组织14个 国家 的31位分析 化学家 编写的国 际性教科 书。
R.Kellner,J.-M.Mermet,M.Otto,H.M.Widmer, Wiley-Vch Verlag GmbH, 1998.
6
4
2001年,中译本由 北京大学李克安等 翻译,当当网有售
5
2009年,北京大学 彭崇慧等编。 定量化学分 析简明 教程. 3版。图书馆 藏书。
RAPID COMMUN MASS SP
J SEP SCI J PHARMACEUT BIOMED ADV CHROMATOGR MICROCHEM J
22
分析化学与材料科学

材料科学的专业基础课 研究材料性能的基础,是材料学的基石


材料表征
需要学习什么?
分析化学的基本理论、方法、实验技能 培养严谨的工作作风、严肃认真的科学态度 建立准确的量的概念 训练科学研究素质
a
B
a cB b
B
(1-3)
滴定度(p13):T (g· -1) mL

(mol· -1) L
nB cB V
气体试样,体积分数或者质量浓度表示
25
分析结果的表示
m wB B 质量分数 : mS

物质的量:
n(mol、 mmol)
摩尔质量: M (g· -1) mol 物质的量浓度: c (mol· -1) L 质量: m (g、mg) 体积: V (L、mL) 质量分数: w (%) 质量浓度: r (g· -1、mg· -1) mL mL 相对分子质量: Mr 相对原子质量: Ar
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
10.6 10.13 10.20 10.27 11.3 11.10 11.17 11.24 12.1 12.8 12.15 12.22 12.29 1.5
7
20
1.13
教学要求与安排
1. 学时:讲课32h,穿插随堂测验 2. 成绩评定:平时作业、课堂测验、考勤30%,期末 70% 3. 学习方法:预习→听课→复习→作业
分析化学三要素――理论、方法与对象
反映了科学、技术和生产之间的关系 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
12
分析方法的分类 按照原理分:化学分析和仪器分析
化 学 分 析
重量分析 酸碱滴定 络合滴定 滴定分析 氧化还原滴定
分 析 化 学
沉淀滴定
电化学分析 电位、电导、极谱、伏安。。。
作业:每章讲授完毕后的第二周全体交作业!
8
第1章 概论
1.1 分析化学的定义、任务和作用 1.2 定量分析化学概论 1.3 滴定分析法概论
9
2008年9月“三鹿” 婴幼儿奶粉受污染 事件
10
1.1 分析化学的任务和作用
分析化学是研究分析方法的科学或学科
分析 化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略 以获取有关物质在相对空间内的组成和性质的信息的 一门科学,又被称为分析科学。
12
13 14 15 16 17 18 19 20
ANAL CHIM ACTA
SENSOR ACTUAT BCHEM ANAL BIOCHEM ELECTROANAL
4.309
3.368 3.236 2.72 2.845 2.631 2.733 2.600 2.48
5.361 4.372 3.913 4.193 3.569 3.25 3.841 3.721

23
1.2 定量分析化学概论
定量分析过程 经典定量分析:化学分析
试样的采取、 处理与分解
样品具有代 表性 参见教材第 2章
分离与富集
分析测定
分析结果计 算和评价
参见教材第 3、4章
消除干扰 分离常伴有富集 分离和测定常同 时进行 参见教材第11章
从理论和实验上 根据各种分析方法 的原理、准确度、 灵敏度、选择性和 适用范围,选择正 确的分析方法
分析方法的选择(P3)
15
分析化学发展历史
第一次变革:20世纪初—独立学科、化学分析阶段 物理化学的溶液理论发展,溶液中四大平衡理论的建立 酸与碱 分析化学由技术→独立的学科 氧化剂与还原剂 中心离子与配体 第二次变革:20世纪中叶—仪器分析阶段 形成沉淀的软阴 离子软阳离子 分析化学与物理学及电子学结合的时代 经典分析化学(化学分析)→ 现代分析化学(仪器分析为主) 第三次变革:20世纪70年代末至今—分析科学阶段 现代分析化学能提供组成、结构、含量、分布、形态 等全面信息,为当代最富活力的学科之一! 同时,它也正把化学与数学、物理学、计算机科学、 精密仪器制造、生命科学、材料科学等学科结合起来, 16 成为一门多学科性的综合科学。
2
3 4 5 6 7 8 9 10
TRAC-TREND ANAL CHEM
BIOSENS BIOELECTRON J ANAL ATOM SPECTROM ANALYST J CHROMATOGR A ELECTROPHORESIS CRIT REV ANAL CHEM ANAL BIOANAL CHEM TALANTA
↑ Zn2+或Cu2+ ↑ NH4SCN,Fe3+
置换滴定法:用K2Cr2O7标定Na2S2O3(KI) 间接滴定法 如Ca2+沉淀为CaC2O4,再用硫酸溶解,用KMnO4滴定Ca2+ 结合的C2O42-,间接测定Ca2+
28
基准物质和标准溶液
基准物质:用以直接配制标准溶液或标定溶液准确浓度
20
ACS
21
分析化学相关杂志的影响因子(2010)
Rank 1 Abbreviated Journal Title ANAL CHEM Impact Factor 5.874
6.602
Rank 11
Abbreviated Journal Title J AM SOC MASS SPECTR
Impact Factor 3.829
分析方法 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析 试样用量/mg ﹥100 10~100 0.1~10 ﹤0.1 试液体积/mL ﹥10 1~10 0.01~1 ﹤0.01
按待测成分含量分: 常量组分分析(>1%)、微量组分分析(0.01-1%)、痕量组分分析 (<0.01%)、超痕量组分分析(0.0001%) 14 仲裁分析及例行分析 分析方法的选择(p3)
1. 武汉大学.分析化学. 4版. 北京:高等教育出版社,2000.
2. 彭崇慧,冯建章,张锡瑜等编著. 定量化学分 析简明教 程. 3版. 北京:北京大学出版社, 2009.
3. 华中师范大学,东北师范大学,陕西师范大学,北京师 范大学. 分析化学. 3版. 北京:高等教育出版社,2001.
4. 1. R.Kellner 等编, 李克安, 金钦汉等译. 分析化学.北京大 学出版社, 2001. 5. D. C. Harris. Quantitative Chemical Analysis(6th ed). New York : W. H. Freeman, 2004 6. 分析化学辅导与习题详解,华中科技大学出版社器方法
光谱法、非光谱法
气相色谱、液相色谱、 毛细管电泳。。。 热分析。。。
13
分析方法的分类
按分析任务:定性分析,定量分析,结构分析 按分析对象:无机分析、有机分析、生物分析、环境 分析、材料分析等 按试样用量及操作规模分: 常量、半微量、微量和超微量分析
6
分析化学教学进度表
周次 1 2,3 4 5 日期 9.1 9.8;9.15 9.22 9.29 讲课内容(学时) 第1章 概论 程序上机 第3章 分析化学中的误差与数据处理 第2章 分析试样的采集与制备 第4章 质量控制 (选讲) 第5章 酸碱滴定法(1) 第5章 酸碱滴定法(2) 第5章 酸碱滴定法(3) 第5章 酸碱滴定法(4) 第6章 络合滴定法(1) 第6章 络合滴定法(2) 第6章 络合滴定法(3) 第7章 氧化还原滴定法(1) 第7章 氧化还原滴定法(2) 第8章 沉淀滴定法 第9章 重量分析法 第10章 吸光光度法(1) 第10章 吸光光度法(2) 第11章 分析化学中常见的分离和富集方法 习题课
是化学的一个分支 是一门人们赖以获得物质组成、结构和 形态的信息的科学
是科学技术的眼睛、尖兵、侦察员,是进行科学研究的基础
学科
11
1.1 分析化学的任务和作用
分析化学是研究分析方法的科学,一个完整具体的分 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,对象与方法存在 分析化学或者分析科学的各个方面
分析化学
Analytical Chemistry
1
主讲教师:傅妮娜
办公室:教5-418 QQ群:南邮分析化学2010级(172441678) E-mail:
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