[课件]分析化学概述PPT

构和测定方法及有关 理论的科学。
学习目标：
• 1．了解分析化学的任务、分析方法的 分类及试样分析的程序 • 2．熟悉分析反应和反应的条件、反应 的灵敏度和选择性、空白试验和对照试 验 • 3 ．熟悉觉阴、阳离子反应
第一节 分析化学的任务和分类
• 一、分析化学的任务 • 分析化学是研究物质化学组成的分析方法 及有关理论的一门科学。 • 分析化学的任务是鉴定物质的化学组成、 测定有关组分的相对含量、以及确定物质 的分子组成。
物理化学分析法，由于需要用到比较特殊的仪器，
一般又叫做仪器分析法。
仪 器 分 析 法
a.光学分析法：根据物质的光学性质建立的。 可见和紫外吸光光度法、红外光谱法、发射光 谱分析法、原子吸收光谱分析法、分子荧光和磷 光分析法、激光拉曼光谱法、光声光谱法、化学 发光分析法。 b.电化学分析法：根据物质的电化学性质建立的。 电导分析法、电位分析法、电解分析法、 库仑分析法、伏安法、极谱分析法。 c.色谱分析法： 气相色谱法、高效液相色谱法。 d.热分析法：根据测量体系的物理性质间的 动力学关系建立的。 热重法、差示热分析法、差示扫描量热法。
4. 按用量及操作方法分类：常量、半微量和微量
注意：试样用量并不表示被测组分的含量。
5. 按具体要求分类：常规分析和裁判分析
定性分析概述
定性分析的任务：鉴定物质中含有哪些元素、 原子团或化合物的组成。
定性分析方法可以为化学分析法，也可是仪 器分析法。化学分析所依据的是物质的化学 反应。如果反应是在溶液中进行的，这种方 法称为湿法；如果反应是在固体之间进行的， 这种方法称为干法。例如焰色反应、熔珠反 应、粉末研磨法都属于干法。
干法分析之用少量的试剂和仪器，便于 在野外环境作矿物鉴定用。但由于这种 方法本身不够完善，在定性分析中只能 作为辅助的试验方法。我们要学习的主 要是湿法。
反应进行的条件 定性分析中的化学反应包括2大类：1，用来 分离或掩蔽离子；2，用来鉴定离子。对前 者的要求是反应进行得完全，有足够的速度， 用起来方便，对后者的要求，不仅反应要完 全、迅速而且要有足够的外部特征，否者我 们无法鉴定某离子存在。这些外部特征是 (1)沉淀的生成和溶解；
（四）溶剂的影响
一般的分析反应都是在水溶液中进行，但有时 会遇到反应物在水中溶解度较大或不够稳定等 情况。这时，就需要加大可使其溶解度降低或 使其稳定性增加的有机溶剂。
（五）干扰物的影响
某一鉴定反应能否成功鉴定某离子，除上诉诸 因素外，还应考虑干扰物质是否存在。例如以 H2SO4鉴定Pb2+时，如果仅仅根据白色沉淀而 断定有Pb2+，那就很不可靠，因为Ba2+、Sr2+、 Hg22+等也生成类似的白色沉淀。以NH4SCN鉴 定Fe3+时，F-不应存在，因为它与Fe3+生成稳定 的FeF63-。溶液中Fe3+的浓度大为降低，从而使 鉴定反应无效。
分析方法的分类
根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方
法和具体要求不同，分析方法的分类很多。 1. 按任务分类：定性分析、定量分析、结构分析 定性分析的任务：鉴定物质所含的组分 （元素、离子基团、化合物） 定量分析的任务：测定各组分的相对含量。 结构分析的任务：研究物质的分子结构或晶 体结构 化学的发展逐步由定性 定量。
二、鉴定方法的灵敏性和选择性
(一）、鉴定方法的灵敏性
对于同一种离子，可能有几种甚至多种不同 的鉴定反应。评价这些反应可以从不同的角 度进行，而灵敏性如何是其中很重要的一项。 1、最低浓度 最低浓度是在一定条件下，使某鉴定反应能 得出肯定结果的该离子最低浓度，一般以 ρ B或1:G表示。G是含1g被鉴定离子的溶剂 的质量。
(2)溶液颜色改变；
(3)气体的排出； (4)特殊气味的生成。
（一）反应物的浓度 在溶液中相互反应的离子，只有当其浓度足 够大时反应才能发生，发生了才能完全。以 沉淀反应为例，从理论上讲，溶液中生成沉 淀的离子浓度，其乘积应大于溶度积，否者 沉淀将不会发生。但在实际的鉴定反应中， 被测离子的浓度往往还要比理论上计算的浓 度大若干倍，反应才能得出肯定的结果。
• 相关 • 在医药卫生事业中，分析化学起着非常重要的作 用。比如药品检验、新药研究、病因调查、临床 检验、环境分析及三废处理（废气、废水、固体 废弃物的总称）等，都需要应用分析化学的理论、 知识和技术。 • 在药学教育中，分析化学是一门重要的专业基础 课。许多专业课都要应用分析化学的理论方法和 技术来解决学科中的某些问题。如：药物化学中 的原料、中间体及成品分析，以及药物的理化性 质和结构关系的探索等；药物分析中的方法选择、 药品标准的制定、药物主要成分的含量分析及杂 质检测等，详细见P61
（三）溶液的温度
溶液的温度对某些沉淀的溶解度，以及某些反 应进行的速度都有较大的影响。在100℃， PbCl2沉淀在100g水中可溶解3.34g，是室温下 溶解度（20 ℃时， 每100g水中可溶解0.99g） 的3倍多。又如向AsO43-的稀HCl溶液通H2S时， 反应进行得缓慢，得不到As2S3的沉淀。但如 果使反应在加热下进行，速度就要快得多。
（二）溶液的酸度
许多分离反应和鉴定反应都要求在一定酸度下 进行，例如根据硫化物溶解度的不同，以H2S分 离阳离子时，只有在0.3mol· L-1附近的盐酸酸度 下才能分离的比较完全。在鉴定反应中，酸碱 的存在可能试剂或被测离子发生变化，也可能 使反应产物受到影响。 适宜的酸度条件可以加入酸碱来调节，必要时 还要用缓冲溶液来维持。例如K2CrO4鉴定Ba2+， 要求pH=5时生成沉淀，因此要加入HAc-NaAc 缓冲溶液来保持这个酸度。
2. 按研究的对象分类：无机分析和有机分析
无机分析（元素、化合物、离子基团）
有机分析（官能团、结构分析） 3. 按测定原理分类：化学分析和仪器分析 化学分析：以物质的化学反应为基础的分析方法， 其中主要有滴定分析和重量分析法。 仪器分析：根据被测物质的物理或物理化学性质 （比重、折光率、沸点、凝固点、熔点 、旋光 度、颜色等）与组分的关系的测定方法，称其为