中科大分析化学课件chapter3(3)
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《中科大有机化学》PPT课件
1.83
➢ +I使酸性减弱 HCOOH
pKa 3.75
编辑ppt
CH3COOH (CH3)2CHCOOH
4.76
4.86
11
Organic Chem
共轭效应：
X
COOH
X= OH OCH3 pKa 4.57 4.47
CH3 H
Cl NO2
4.38 4.20 3.97 3.42
场效应：
H
COOH Cl
CH3
β-甲基戊酸（3-甲基戊酸）
编辑ppt
4
COOH
NO2 3-硝基苯甲酸（或间-）
Organic Chem
二、羧酸的物理性质
1. 分子中有两个部位可形成H-键，常以二聚体存在
O HO
RC
CR
OH O
1） b.p很高（比M相近的醇高）
例：
M甲酸 = M乙醇，
b.p 100.7℃ 78.5℃
2） 与水形成H-键=>易溶于水
IR(cm-1 )
O C R Cl
OO CC ROR
V C=O 1800
VC-O(C-N
1800~1860 链强 Δ60
1750~1800 环强 1045~1310
VN-H
O C R OR'
O C R NH2
1735 1650~1690
1050~1300
1400
缔合 游离 δ N-H
3180 3400 1600 3350 3520 1640
香蕉香
菠萝香
O
C 4H 9CO C H 2C H 2C H (C H 3)2
苹果香
b) 酰胺分子之间形成多个氢键，b.p.（m.p.）比相应羧 酸还高。甲酰胺（b.p. 111℃/20mm），其余均为固体
➢ +I使酸性减弱 HCOOH
pKa 3.75
编辑ppt
CH3COOH (CH3)2CHCOOH
4.76
4.86
11
Organic Chem
共轭效应：
X
COOH
X= OH OCH3 pKa 4.57 4.47
CH3 H
Cl NO2
4.38 4.20 3.97 3.42
场效应：
H
COOH Cl
CH3
β-甲基戊酸（3-甲基戊酸）
编辑ppt
4
COOH
NO2 3-硝基苯甲酸（或间-）
Organic Chem
二、羧酸的物理性质
1. 分子中有两个部位可形成H-键，常以二聚体存在
O HO
RC
CR
OH O
1） b.p很高（比M相近的醇高）
例：
M甲酸 = M乙醇，
b.p 100.7℃ 78.5℃
2） 与水形成H-键=>易溶于水
IR(cm-1 )
O C R Cl
OO CC ROR
V C=O 1800
VC-O(C-N
1800~1860 链强 Δ60
1750~1800 环强 1045~1310
VN-H
O C R OR'
O C R NH2
1735 1650~1690
1050~1300
1400
缔合 游离 δ N-H
3180 3400 1600 3350 3520 1640
香蕉香
菠萝香
O
C 4H 9CO C H 2C H 2C H (C H 3)2
苹果香
b) 酰胺分子之间形成多个氢键，b.p.（m.p.）比相应羧 酸还高。甲酰胺（b.p. 111℃/20mm），其余均为固体
中科大分析化学课件chapter
第十一页
2)滴定度(Titer) 在分析对象固定时，用滴定度来表示标准 溶液的浓度可以简化计算。 滴定度有两种表示方式
①TS-每mL标准溶液所含溶质的质量(g),单位
为 g/mL
如：TNaOH＝0.1000 g/mL ②TS/X-每mL标准溶液相当于被测物质的质量
(g)
第十二页
②TS/X-每mL标准溶液相当于被测物质的质量
此标准溶液浓度c01000moll1b12标定法很多试剂不符合基准物质的要求不能直接配制标准溶液hclnaohkmno不能由直接配制得到的标准溶液可以配制后标定得到先将该试剂配制成大约需要的浓度再用基准物质或另一种标准溶液滴定来确定其准确浓度这一过程称为标定
1.基准物质应符合的要求 1)试剂的组成与化学式完全相符 2)试剂的纯度应足够高 3)试剂在一般情况下应该很稳定，不会被空
第五页
• 上述NaOH经标定后就成为已知准确浓度的 标准溶液。
• 没有合适的基准物质进行标定时，可以用 其它标准溶液进行标定。如上述NaOH溶液， 可用已知准确浓度的HCl溶液进行标定。准 确移取25.00mL NaOH溶液，以HCl溶液进 行滴定，甲基橙为指示剂，终点时由消耗 的HCl体积和浓度计算出NaOH的浓度。
浓度c=0.1000 mol·L-1
B1
第三页
2)标定法 • 很多试剂不符合基准物质的要求，不能直
接配制标准溶液(HCl，NaOH，KMnO4， EDTA等 )。 • 不能由直接配制得到的标准溶液可以配制 后标定得到 • 先将该试剂配制成大约需要的浓度，再用 基准物质(或另一种标准溶液)滴定来确定其 准确浓度，这一过程称为标定。
第六页
• 标定时，尽量选用基准物质 • 标定时，选择的基准物质或标准溶液的滴
2)滴定度(Titer) 在分析对象固定时，用滴定度来表示标准 溶液的浓度可以简化计算。 滴定度有两种表示方式
①TS-每mL标准溶液所含溶质的质量(g),单位
为 g/mL
如：TNaOH＝0.1000 g/mL ②TS/X-每mL标准溶液相当于被测物质的质量
(g)
第十二页
②TS/X-每mL标准溶液相当于被测物质的质量
此标准溶液浓度c01000moll1b12标定法很多试剂不符合基准物质的要求不能直接配制标准溶液hclnaohkmno不能由直接配制得到的标准溶液可以配制后标定得到先将该试剂配制成大约需要的浓度再用基准物质或另一种标准溶液滴定来确定其准确浓度这一过程称为标定
1.基准物质应符合的要求 1)试剂的组成与化学式完全相符 2)试剂的纯度应足够高 3)试剂在一般情况下应该很稳定，不会被空
第五页
• 上述NaOH经标定后就成为已知准确浓度的 标准溶液。
• 没有合适的基准物质进行标定时，可以用 其它标准溶液进行标定。如上述NaOH溶液， 可用已知准确浓度的HCl溶液进行标定。准 确移取25.00mL NaOH溶液，以HCl溶液进 行滴定，甲基橙为指示剂，终点时由消耗 的HCl体积和浓度计算出NaOH的浓度。
浓度c=0.1000 mol·L-1
B1
第三页
2)标定法 • 很多试剂不符合基准物质的要求，不能直
接配制标准溶液(HCl，NaOH，KMnO4， EDTA等 )。 • 不能由直接配制得到的标准溶液可以配制 后标定得到 • 先将该试剂配制成大约需要的浓度，再用 基准物质(或另一种标准溶液)滴定来确定其 准确浓度，这一过程称为标定。
第六页
• 标定时，尽量选用基准物质 • 标定时，选择的基准物质或标准溶液的滴
03 《分析化学》课件
共轭碱
PO
3 4
的解离反应为
PO43 H2O
HPO42 OH
则
Kb1
Kw Ka3
1.0 1014 4.4 1013
2.3102
11 第一节 酸碱质子理论方式
二、 酸碱解离平衡 2 酸的活度和浓度
例3-3 比较同浓度的 NH3，CO32 和 HPO42 的碱性强弱及它们共轭酸的酸性强弱。
8 第一节 酸碱质子理论方式
第三章
二、 酸碱解离平衡 2 酸的活度和浓度
例3-1 已知 NH3 的 Kb 1.8 105，试求 NH3 的共轭酸 NH4+ 的 Ka 。
解： NH3 的共轭酸 NH4+ 的解离平衡常数为
Ka
Kw Kb
1.0 1014
1.8 105
5.6 1010
4
过 渡 页
1 2 3 4 酸碱质子理论
酸碱指示剂
酸碱滴定法 的基本原理
酸碱滴定法 的应用
5 第一节 酸碱质子理论方式
第三章
一、 酸碱质子理论基础
1 酸碱质子理论
酸碱质子理论认为：凡是能给出质子 H 的物质是酸；凡是能接受质子的物质是碱。当某种酸HA 失去质
子后形成酸根A，它对质子具有一定的亲和力，故 A 是碱。由于一个质子的转移，HA与 A 形成一对能互相转化
]
[HOAc][OH [OAc ]
]
[H ][OH ]
Kw
（3-2）
酸碱的强弱取决于酸碱本身给出质子或接受质子能力的强弱。物质给出质子的能力越强，Ka 就越大，其酸性 就越强；反之，酸性就越弱。
在共轭酸碱对中，如果酸越易给出质子，酸性越强，则其共轭碱对质子的亲和力越弱，就不容易接受质子， 其碱性就越弱。若已知酸的解离平衡常数Ka ，由式（3-2）即可求出其共轭碱的解离平衡常数Kb 。
分析化学完整版课件
误差的表示方法
1.绝对误差：(absolute error) ＝x-
x> 为正误差，x< 为负误差 2.相对误差：(relative error)
(/)100%
例题：某人称量真实值为0.0020g 和0.5000g 的 两个样品，称量结 果分别为0.0021g和0.5001g。计算 绝对和相对误差。
•对化学物质的测定 化学和生物活 性物质瞬时跟踪监测和过程控制
•解析型分析策略 整体型综合分 析策略（分析完整的生物体内的基因、 蛋白质、代谢物、通道等各类生物元 素随时间、空间的变化和相互关联， 获取复杂体系的多维综合信息）
•提高选择性、灵敏度和智能化水平
第三节 分析化学的方法分类
1. 按照分析任务分类
4.10(-0.02) 0.0050(+0.0001)/1.97(-0.04)
解：R=4.10×0.0050/1.97=0.0104 SR/R=[(-
0.02/4.10)2+(0.0001/0.00500)2 + (-0.04/1.97)
五、提高分析结果准确度的方法
方法选择 减小测量误差 增加平行测定次数，减小偶然误差 消除测量中的系统误差
小结绝对误差和相对误差系统误差和偶然误差定义特点来源等精密度的表示方式以及相互间的运算准确度与精密度的关系误差的传递提高分析结果准确度的方法有效数字及其运算法则有效数字的判断有效数字的修约有效数字的运算规则有限量测量数据的统计处理统计概念回顾正态分布t分布总体均数的区间估计数据统计检验的基本步骤相关与回归第三章滴定分析法概论anintroductiontotitrimetricanalysis滴定分析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根据所加试剂溶液的浓度和体积计算出被测物质的量
分析化学ppt课件
定分析。
配位指示剂的选择
根据配位反应的稳定性选择合适的 指示剂，如EDTA、铬黑T等。
配位滴定法的应用
适用于金属离子含量的测定，如钙 、镁等。
沉淀滴定法
沉淀滴定法的原理
利用沉淀反应中生成难溶化合物 的原理进行滴定分析。
沉淀指示剂的选择
根据沉淀反应的溶解度选择合适 的指示剂，如银量法中的铬酸钾
指示剂等。
沉淀滴定法的应用
适用于某些特定离子或化合物的 含量测定，如氯离子、硫酸根离
子等。
04 重量分析法
重量分析法概述
定义
通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量 。
原理
根据化学反应中物质质量守恒定律，通过测量反 应前后物质质量差来计算待测组分的含量。
分类
直接法、间接法、差减法。
挥发法
定义
利用待测组分在特定条件下具有挥发性，通过加热等方法使其挥 发并测量挥发前后质量差来计算含量。
数据处理的方法
有效数字运分析方法的建立与评价
1 2
分析方法的建立
明确分析目的、选择分析方法、制定分析步骤等 。
分析方法的评价
准确度、精密度、灵敏度、特异性等指标。
3
分析方法的应用范围
适用于不同领域和不同类型的样品分析。
03 滴定分析法
分析化学ppt课件
目录
• 分析化学概述 • 分析化学基本原理 • 滴定分析法 • 重量分析法 • 光谱分析法 • 色谱分析法 • 分析化学在各领域的应用
01 分析化学概述
分析化学的定义与任务
定义
分析化学是研究物质的组成、结 构、含量和形态等化学信息的分 析方法及理论的一门科学。
任务
分析化学的主要任务是鉴定物质 的化学组成、测定有关组分的含 量以及表征物质的化学结构和存 在形态等。
配位指示剂的选择
根据配位反应的稳定性选择合适的 指示剂，如EDTA、铬黑T等。
配位滴定法的应用
适用于金属离子含量的测定，如钙 、镁等。
沉淀滴定法
沉淀滴定法的原理
利用沉淀反应中生成难溶化合物 的原理进行滴定分析。
沉淀指示剂的选择
根据沉淀反应的溶解度选择合适 的指示剂，如银量法中的铬酸钾
指示剂等。
沉淀滴定法的应用
适用于某些特定离子或化合物的 含量测定，如氯离子、硫酸根离
子等。
04 重量分析法
重量分析法概述
定义
通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量 。
原理
根据化学反应中物质质量守恒定律，通过测量反 应前后物质质量差来计算待测组分的含量。
分类
直接法、间接法、差减法。
挥发法
定义
利用待测组分在特定条件下具有挥发性，通过加热等方法使其挥 发并测量挥发前后质量差来计算含量。
数据处理的方法
有效数字运分析方法的建立与评价
1 2
分析方法的建立
明确分析目的、选择分析方法、制定分析步骤等 。
分析方法的评价
准确度、精密度、灵敏度、特异性等指标。
3
分析方法的应用范围
适用于不同领域和不同类型的样品分析。
03 滴定分析法
分析化学ppt课件
目录
• 分析化学概述 • 分析化学基本原理 • 滴定分析法 • 重量分析法 • 光谱分析法 • 色谱分析法 • 分析化学在各领域的应用
01 分析化学概述
分析化学的定义与任务
定义
分析化学是研究物质的组成、结 构、含量和形态等化学信息的分 析方法及理论的一门科学。
任务
分析化学的主要任务是鉴定物质 的化学组成、测定有关组分的含 量以及表征物质的化学结构和存 在形态等。
分析化学全套ppt课件
六 其它分类 1. 根据对分析工作的不同要求分类 常规分析 标准分析 仲裁分析
2. 根据应用分析手段的不同部门分类 工业分析、农业分析、环境分析、临床分析和 刑侦分析等。
关于学习本课程的一些注意事项 1. 学好理论课 2. 重视实验 分析化学是一门实践性很强的学科（以实 验为基础），其特点是实验部分占有很大的比 重。 3.对作业的要求 4.计分办法 闭卷考试+平时+作业+课程论文
分析化学研究的范围很广泛，从分析对 象来分包括各种气态、固态或液态的无机物、 有机物；从分析的要求来说包括各种元素原子 团、有机官能团及化合物的定性、定量分析及 它们的存在形式、化学结构等方面的分析；从 分析方法来说，包括各种化学方法、物理方法 和物理化学方法。但基础分析化学的内容主要 是无机定性和定量化学分析。
干式灰化法
通常将试样置于马弗炉中加热燃烧分解，留 下的无机残余物用少量浓盐酸或热的浓硝酸浸取， 用于分析试样中的金属、硫及卤素等元素。 干式灰化法适用于分解有机物和生物样品。
湿式灰化法
通常将试样与硝酸和硫酸混合并置于克氏烧 瓶中，加热煮解（其中大部分有机物能够被硝酸 破坏），硝酸蒸发完，最后剩余硫酸，当开始冒 出二氧化硫白烟时，在烧瓶内进行回流，直到溶 液变为透明为止。 湿式灰化法适用于分解有机物和生物样品。
试样分解必须满足以下条件：
a．被测组分应定量地转入溶液，即完全分解，并
使其有利于测定。
b．分解过程应避免引入干扰组分和被测组分。
常用试样分解法
溶解法：常用试剂
盐酸 具有还原性和络合性 硝酸 具有氧化性 王水 3:1的浓盐酸和浓硝酸 硫酸 热浓状态下有氧化性、脱水性 磷酸 高温下形成焦磷酸具有络合能力 高氯酸 热浓时具有强氧化性和脱水性 氟氢酸 有很强的络合能力 氢氧化钠水溶液
分析化学课件之——3
§3.2 滴定分析法的分类与滴定反应的条件 3.2.1 滴定分析法分类（按照化学反应分类）
(1) 酸碱滴定法(中和法)： 以质子传递反应为基础。 H+ ＋ OH- ＝ H2O
滴定对象： 各种酸、碱。
(2) 沉淀滴定法（容量沉淀法）：以沉淀反应为基础。 Ag+ ＋ Cl- ＝ AgC1↓
滴定对象： Ag+ 、CN- 、SCN-、卤素等。
5.103 (±0.001 / 5.103) 100% = ±0.02%
60.064 (±0.001 / 60.064 ) 100% = ±0.002%
139.8 (±0.1 / 139.8) 100% = ±0.07% 先修约再运算？先运算再修约？ 结果数值有时不一样。
通常在计算时可采用先运算再修约。 或采用安全数字法运算。即：将参与运算的各数的有效数 字位数修约到比该数应有的有效数字位数多一位(多取的数字称 为安全数字)，再进行运算。
进行回归分析时，需要找出所测定样品的浓 度 x 与某个特性值 y 这两个变量之间的回归直线 及代表此直线的回归方程：
设：拟合方程为 y = a + bx
利用最小二乘法计算出相应的方程 y = a + bx 中的系数 a 和 b ，然后再绘出相应的 直线，这样的方程称为 y 对 x 的回归方程，相应 的直线称为回归直线。其中，为直线的截距， a 与系统误差的大小有关， b为直线的斜率，与方 法的灵敏度有关。
1 ～ 10% 3位有效数字 0.1 ～ 1% 2位有效数字
﹤0.1% 1位有效数字
§2.5 标准曲线的回归分析
在分析化学中，常常采用标 准曲线法来测定某样品的含量。
采用标准曲线法时，需要对 标准曲线进行回归分析，以使标 准曲线最准确、误差最小。
中科大分析化学课件chapter3(1)
• 分辨效应 分辨效应(Differentiating effect) 溶剂能够区分酸(碱 强弱的效应称为分辨效 溶剂能够区分酸 碱)强弱的效应称为分辨效 能够分辨出酸(碱 强度的溶剂称为分辨 应；能够分辨出酸 碱)强度的溶剂称为分辨 性溶剂。 性溶剂。 HAc是HCl、HNO3、H2SO4和HClO4的分 是 、 辨溶剂；在液态HAc中，酸的强度 辨溶剂；在液态 中 HClO4 >H2SO4 >HCl>HNO3 • 溶剂的拉平效应和分辨效应是相对的，只 溶剂的拉平效应和分辨效应是相对的， 在特定的酸(碱 和一定的溶剂之间发生 在特定的酸 碱)和一定的溶剂之间发生
§3-2 酸碱质子理论 ( Proton theory )
一、酸碱定义和共轭酸碱对 (conjugate acid-base pair) Arrenius (1887) 酸碱离子理论 Lewis (1923) 酸碱电子理论 BrØnsted-lowy (1923) 酸碱质子理论
质子理论： 质子理论： 凡能给出质子的物质是酸， 凡能给出质子的物质是酸，能接受质子的 物质是碱 HA H++AH++B HB+ 酸 碱 碱 酸 HA－A- 和 HB+－B称为共轭酸碱对 － 称为共轭酸碱对 酸和碱相互依存， 酸和碱相互依存，为一共轭对 上述给出或接受质子的反应称酸碱半反应 (例：HAc, NH3,H2CO3…) 例
§3-3 酸碱平衡中有关浓度的计算
一、溶液中酸碱组分的分布
1.分析浓度和平衡浓度 分析浓度和平衡浓度 • 分析浓度：酸(碱)组分在溶液中的总浓度 分析浓度： 碱 组分在溶液中的总浓度 (不管它是否以多种型体 不管它是否以多种型体species存在 存在) 不管它是否以多种型体 存在 • 平衡浓度：体系达到平衡时，某一型体在 平衡浓度：体系达到平衡时， 溶液中的实际浓度