水分析化学复习重点
水化学总复习知识点

第二章 天然水的主要离子
一、基本概念 硬度、暂时硬度、永久硬度、碱度、
海水主要离子组成的恒定性-海水化学的显著特征 二、硬度与养殖生产的关系;养殖水体对硬度的要求 三、淡水、海水碱度的构成; 四、碱度与养殖生产的关系;养殖水体对碱度的要求 五、硫在水中的转化: 六、天然水中K+的含量一般远比Na+低的原因 七、盐碱地池塘水质特点及调控方法 八、硬度的计算
一、基本概念
溶解度、饱和度、饱和含量、浮头、泛池、氧盈、 氧债、窒息点
二、影响气体在水中溶解度的因素 三、池塘水体溶解氧的来源与消耗(来源排序,夜间耗氧因素) 四、池塘水体溶解氧的变化规律(水平分布、垂直分布的昼夜变化) 五、溶解氧的生态学意义(生物学意义,天然水缺氧状态下的水化学特征) 六、泛池的原因及预防措施 七、改善水体溶解氧状况的措施 八、沿岸养殖区底层水缺氧的原因 九、生产上经常在晴天中午前后开动增氧机的目的
矿化度测定的标准温度 三、含盐量与养殖生产的关系 四、海水的密度、盐度、温度间关系,海水密度测定的标准温度 五、海水冰点、蒸汽压、沸点与盐度关系
海水最大密度时的温度与盐度的关系:
{t最密}℃=3.975-0.2168S+1.282×10-4S 2 海水的冰点与盐度的关系:
{tf}℃=-0.0137-0.05199S - 7.225×10-5S 2
当tf = t最密时
解联立方程可以得到:
tf = t最密 = -1.35 ℃ S = 24.95
冰点、最大密度时的温度随盐度的变化
t最密
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
tf
tf = t最密 = -1.35 ℃ S = 24.95
海水密度测定的标准温度:17.5℃ 在其他温度下测定密度皆需换算成该温度下的密度 σ17.5=αt+K
水的基础化学知识点总结

水的基础化学知识点总结一、水的组成水的化学式为H2O,由氧原子和两个氢原子组成。
氧原子的原子序数为8,原子序数是指原子核中质子的数量,氢原子的原子序数为1。
因此,氧原子的电子排布是2,6,而氢原子的电子排布是1。
这就意味着氧原子可以和氢原子发生化学反应,形成共价键。
在水分子中,氧原子与氢原子通过共价键相互连接,形成一个角状分子。
二、水的结构水的分子结构是一个特殊的结构。
由于氧原子的电子云较大,而氢原子的电子云较小,因此水分子呈现出一个特殊的结构。
氧原子带有部分负电荷,而氢原子带有部分正电荷,这种结构被称为极性结构。
由于水分子呈现出极性结构,因此它具有许多特殊的化学性质。
三、水的性质1. 极性由于水分子呈现出极性结构,具有部分正和负电荷,因此它具有极性。
这意味着水分子能够与其他极性分子或离子发生相互作用,形成氢键或离子键。
这也是水分子能够溶解许多物质的原因。
2. 氢键水分子中的氧原子与氢原子之间存在着氢键。
氢键是一种很弱的相互作用力,但由于水分子中的氢键非常多,因此它使得水具有许多特殊的性质,比如高沸点、高比热容等。
3. 高沸点由于水分子之间存在着氢键,因此水的沸点比较高。
在水中,氢键需要克服一定的能量才能破坏,因此水的沸点要比同类大小的分子化合物要高。
4. 高比热容水的热容量非常高,这意味着它需要相对较多的能量才能升温。
这是由于水分子中的氢键需要克服一定的能量才能破坏,因此水的比热容较高。
5. 溶剂性由于水分子呈现出极性结构,因此它可以溶解许多物质,称为“万能溶剂”。
这意味着水可以溶解许多离子和极性分子,使它成为生命存在的基础。
6. 导电性纯净水是不导电的,但如果将少量电解质加入其中,水就能够导电。
这是因为水分子可以与电解质分子发生离子键,使得水能够导电。
7. 与硫酸铜反应将硫酸铜(CuSO4)慢慢滴到水中, 就会发现湛蓝色固体溶解于水,在此过程中也会放出热。
这是因为溶解过程是放热的。
8. 与金属反应水能与许多金属反应,形成金属氧化物和氢气。
化学水的知识点

化学水的知识点一、水的物理性质。
1. 颜色、气味、状态。
- 水在常温常压下是无色、无味、透明的液体。
2. 密度。
- 水的密度在4℃时最大,为1g/cm³。
这一特性使得冰的密度小于水(冰的密度约为0.9g/cm³),所以冰能浮在水面上。
3. 溶解性。
- 水是一种良好的溶剂,能溶解许多物质,如蔗糖、食盐等。
根据物质在水中溶解性的不同,可以将物质分为易溶、可溶、微溶和难溶物质。
二、水的组成。
1. 电解水实验(人教版)- 实验装置:水电解器,其中加入少量氢氧化钠或硫酸溶液以增强导电性。
- 实验现象:通电后,电极上有气泡产生,正极产生的气体能使带火星的木条复燃,证明是氧气;负极产生的气体能燃烧,产生淡蓝色火焰,证明是氢气。
且氢气与氧气的体积比约为2:1。
- 实验结论:水是由氢元素和氧元素组成的。
化学方程式为2H_2O{通电}2H_2↑+O_2↑。
2. 化学式。
- 水的化学式为H_2O,表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
三、水的化学性质。
1. 水与金属反应。
- 例如水与金属钠反应:2Na + 2H_2O=2NaOH + H_2↑。
现象为钠浮在水面上(钠的密度比水小),熔成一个闪亮的小球(反应放热,钠的熔点低),在水面上四处游动(产生氢气推动),发出“嘶嘶”的响声,溶液变成红色(生成氢氧化钠使酚酞变红)。
2. 水与非金属反应。
- 如碳与水蒸气在高温下反应:C + H_2O(g){高温}CO + H_2,这一反应是制取水煤气的原理。
3. 水与某些氧化物反应。
- 酸性氧化物与水反应:例如CO_2+H_2O = H_2CO_3,SO_2+H_2O =H_2SO_3(亚硫酸)等。
- 碱性氧化物与水反应:如CaO + H_2O = Ca(OH)_2,反应放出大量的热。
四、水的净化。
1. 沉淀。
- 静置沉淀:水中的不溶性固体杂质,由于重力作用会自然沉降到水底。
- 吸附沉淀:加入明矾等絮凝剂,明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附水中的悬浮杂质,使之沉降。
化学水的组成知识点总结

化学水的组成知识点总结
化学水的组成主要包括以下几个知识点总结:
1. 化学式:化学水的化学式是H2O,表示每个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。
2. 分子结构:水分子的分子结构是V形结构,氧原子位于中心,两个氢原子分别与氧
原子通过共价键连接。
3. 原子组成:水分子的原子组成为1个氧原子和2个氢原子。
氧原子的原子序数是8,氢原子的原子序数是1。
4. 原子间键结:水分子通过共价键将氧原子和氢原子连接在一起。
氧原子与两个氢原
子之间的键称为极性共价键。
5. 极性分子:由于氧原子比氢原子的电负性更高,共价键中的电子更加靠近氧原子。
因此,水分子是极性分子,氧原子带有部分负电荷,氢原子带有部分正电荷。
6. 氢键:水分子中的氧原子与其他水分子的氢原子之间可以形成氢键。
这种氢键的存
在使水分子具有一些特殊的性质和行为,例如高沸点、高熔点、高表面张力等。
7. 水的性质:水是一种无色、无味、无臭的液体。
它是一种普遍存在的溶剂,可以溶
解许多物质。
水的密度是1克/立方厘米,在常温下是液态。
水在0℃时凝固成冰,100℃时沸腾成水蒸气。
高三水化学的知识点

高三水化学的知识点水化学是高中化学学科中的一个重要内容,旨在让学生了解和掌握水及其溶液的性质、组成、反应和应用。
在高三阶段,水化学的知识点是学生复习和巩固的重点之一。
本文将从不同的角度介绍高三水化学的知识点,以帮助学生快速回顾和巩固相关的内容。
1. 水的结构和性质水分子由一个氧原子和两个氢原子组成,呈V字形结构。
这种结构使得水分子具有特殊的性质,如极性、溶解性和导电性等。
水的极性使得它能与其他极性物质形成氢键,影响了溶解度和溶解过程。
此外,水还具有比较高的比热容和比热量,使其能够在温度变化时起到温和的调节作用。
2. 水的离子化和电解质水具有一定的电离能力,可以将部分水分子自发地分解为氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)。
这种离子化过程使得水成为电解质,能够导电。
根据电离程度的不同,溶解在水中的物质可以分为强电解质和弱电解质。
3. 酸碱理论和pH值酸是指可以释放H+离子的化合物,碱是指可以释放OH-离子的化合物。
酸碱反应是指酸与碱在适当条件下发生的中和反应。
在水中,水的自离解过程使得酸碱反应成为可能。
pH值是用来表示溶液酸碱程度的指标,其范围是0到14,7表示中性溶液,小于7表示酸性溶液,大于7表示碱性溶液。
4. 水的溶解度和溶解平衡水作为一种溶剂,具有溶解其他物质的能力。
溶解度是指在特定条件下溶液中能溶解的最大溶质的量,受温度、压力和溶质之间相互作用力等因素的影响。
溶解平衡是指在溶解过程中溶解物质的溶解速率和析出速率达到动态平衡的状态。
5. 水的水合反应和水合离子水合反应是指溶质中的离子与水分子之间发生的化学反应。
水合离子是指溶质中的离子与水分子形成的复合物,如氢氧根离子(OH-)和氢氧化镁(Mg(OH)2)等。
水合反应和水合离子的形成对溶液的性质和反应具有重要影响。
6. 水的电化学性质水具有电极化、电解和电离度的特性,这使得它在电化学反应中具有重要作用。
电解是指通过外加电压在溶液中发生化学反应,并伴随着电解质的离子迁移。
九年级化学水的组成知识点

水的组成水是地球上最常见的液体,也是生命存在的基础。
它由氢原子和氧原子组成,化学式为H2O。
1.水的分子结构:水分子由两个氢原子和一个氧原子组成,氢原子与氧原子通过共价键相连。
氧原子的核外电子层有八个电子,而氢原子的核外电子层只有一个电子。
当它们结合时,氧原子与每个氢原子共用一个电子。
这样,氧原子的电子云会更密集,因此比氢原子更负电荷。
2.水的物理性质:水是无色、无味、无臭的液体,它是一种非常好的溶剂。
水的密度较大,在四度时(摄氏度),水的密度最大,高达1克/立方厘米。
水的沸点为100摄氏度,冰点为0摄氏度。
3.水的化学性质:水具有许多特殊的化学性质。
它是一种中性物质,pH值为7、水可以与酸和碱发生中和反应。
例如,当酸溶液与碱溶液混合时,水和盐会形成。
此外,水也参与了许多重要的化学反应,如酸碱反应、氧化还原反应等。
4.水的存在形式:水可以存在于三种不同的形式:液态、固态和气态。
在常温下,水是液态的;当温度低于0摄氏度时,水会凝固成冰,成为固态的;当温度高于100摄氏度时,水会变为水蒸气,成为气态的。
5.水的溶解性:水是一种非常好的溶剂,几乎可以溶解所有的离子化合物和许多非离子化合物。
这是因为水分子的极性特征。
带正电荷的氢原子与带负电荷的氧原子结合,形成了极性分子。
这使得水分子能够与其他带电离子或极性分子相互作用,使它们溶解在水中。
6.水的重要性:水是生命的基础,人体约60%-70%是水。
水在我们的身体中起着重要的作用,如参与新陈代谢、维持体温平衡、运输营养物质等。
此外,水还是许多生物体的生活环境,如湖泊、河流、海洋等。
初中化学水知识点总结

初中化学水知识点总结一、水的基本性质1. 物理性质- 无色、无味、无臭的液体- 固态称为冰,加热至0°C融化成水- 液态在常压下的沸点为100°C- 密度约为0.96-1.00 g/cm³(随温度变化)2. 化学性质- 化学式为H₂O- 分子量为18.015 g/mol- 极性分子,具有较高的表面张力- 良好的溶剂,能溶解多种物质- 可进行电解,分解为氢气和氧气二、水的化学组成1. 元素组成- 由两个氢原子和一个氧原子组成2. 分子结构- V型结构,氧原子位于中心,两个氢原子位于两侧 - 键角约为104.5°3. 化学键- 氢氧之间形成共价键- 氢键:水分子之间存在特殊的作用力三、水的相变1. 固态- 冰:水分子通过氢键形成六角形结构- 雪、霜、冰雹等均为水的固态形式2. 液态- 包括纯水、海水、河水等- 具有流动性,是生命活动的基本条件3. 气态- 水蒸气:水分子获得足够能量后脱离液态 - 云雾、蒸汽等均为水的气态形式四、水的化学性质1. 酸碱性- 纯水的pH值为7,呈中性- 可与酸反应生成盐和水- 可与碱反应生成新的碱和水2. 氧化还原性- 水可作氧化剂,如与钠反应生成氢气- 水可作还原剂,如与氯气反应生成氯酸3. 溶解性- 水被称为“万能溶剂”- 溶解过程中可能伴随吸热或放热现象五、水的电解1. 电解原理- 通过电流分解水,产生氢气和氧气- 正极产生氧气,负极产生氢气2. 电解方程式- 2H₂O(l) → 2H₂(g) + O₂(g) + 4e⁻六、水的循环1. 自然循环- 包括蒸发、凝结、降水等过程- 太阳辐射是水循环的主要能量来源2. 人工循环- 包括水的净化、输送、使用等- 污水处理和再利用是节约水资源的重要措施七、水的保护与利用1. 水资源的重要性- 水是生命之源,对生态系统和人类活动至关重要2. 水资源的保护- 防止水污染,保护水源地- 合理利用水资源,减少浪费3. 水资源的利用- 发展节水技术,提高水资源利用效率- 开发新型水源,如海水淡化、雨水收集等八、水的化学实验1. 水的检测- 检测水中的溶解氧、硬度、pH值等2. 水的净化- 通过沉淀、过滤、蒸馏等方法净化水3. 水的电解实验- 观察水分解为氢气和氧气的过程九、水的化学应用1. 工业应用- 作为溶剂、冷却剂、反应介质等2. 农业应用- 灌溉、水产养殖、农业加工等3. 医疗应用- 药物制剂、生理盐水、消毒剂等十、结语水是地球上最重要的自然资源之一,对维持生命和环境平衡起着至关重要的作用。
水分析化学相关

水分析化学零散知识点滴定剂:已知准硭浓度的试剂溶液称为标准溶液或滴定剂滴定:将标准溶液从滴定管计量并滴加到被分析溶液中的过程化学计量点:标准溶液与被测物质定量反应完全的那一点,简称计量点滴定终点:指示剂正好发生颜色变化的那点。
滴定终点与化学计量点应该相同,但由于操作误差使得它们不同。
水分析化学分类:<1>化学分析和仪器分析:化学分析法又分为重量分析法和滴定分析法;仪器分析法又分为光学分析法,电化学分析法和色谱法。
<2>常量分析,半微量分析和微量分析水质:水及其中杂质共同表现的综合特性水质指标:水质好坏的衡量标准和尺度,它表示了水中杂质的种类和数量。
<1>物理指标:水温,臭味和臭阈值,颜色和色度,浊度,残渣,电导率,紫外吸光度,氧化还原电位;<2>微生物指标:细菌总数,总大肠杆菌群,游离性余氯,二氧化氯;<3>化学指标:pH值,酸度和碱度,硬度,总含盐量,有机污染物综合指标,放射性指标水质标准:表示生活饮用水,工农业用水及各种受污染水中污染物质的最高容许浓度或限量阈值的具体限制和要求误差:测定结果与真实值之差,分为系统误差和随机误差,系统误差又叫可测误差,其特点为具有重复性和可测性,且系统误差不影响实验的精密度;随机误差又叫偶然误差,大小不可测量,所以不能加以校正,所以又叫不可测误差。
测量值与真实值之差称为绝对误差绝对偏差测定值与平均值之差标准偏差又叫均份根偏差准硭度:测定结果与真实结果的接近程度精密度:平行测定结果相互接近的程度准硭度高精密度一定高,但精密度低准硭度一定低,精密度是保证准硭度的先决条件提高准硭度与精密度的方法:<1>减少系统误差:校准仪器,做空白实验,做对照实验,对分析结果校正(并不是去改结果,而是把遗漏的因素加进去);<2>增加测定次数;<3>减少测量误差;<4>选择合适的分析方法做空白实验的方法以蒸馏水代替水样按相同操作步骤重复实验,这样能减少由于人眼观察不同导致的误差增大了实验数据的准硭性有效数字问题:用有效数字表示一个数,只有最后一位是估读的,其它位上必须是硭定的,因为有效数字的记录不仅表示数量的大小,还要正硭反映测量的准硭度。
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第一章绪论知识点[1]水分析化学的地位及作用[2]水分析化学分析方法的分类1.水中污染物包括无机:金属离子Ca2+、Mg2++ 重金属离子:Pb2+、Fe3+、Mn2+、Cd2+、Hg2+等有机:酚、农药、洗涤剂等以上污染物都需要水分析方法去定量2.分析方法包括①重量分析——称重的办法用途:残渣分析②化学分析——借助化学反应a.酸碱滴定——质子传递(最基础的滴定分析)用途:检验碱度、酸度b.络合滴定——络合反应M+Y→ MY用途:测定 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+另外,络合反应可用于掩蔽技术,消除非测定离子的干扰c.沉淀分析——沉淀反应Ag++Cl-→AgCl用途:测定水中Cl-d.氧化还原滴定——氧化还原反应(特点:电子转移)用途:测COD等有机污染指标氧化还原反应也用于废水的化学处理,(如脱CN-,CN-+ClO2→N2)③仪器分析a.吸收光谱法用途:分析有机分子、无机离子b.色谱法:气相色谱用途:如氯仿测定液相色谱用途:如多环芳烃测定离子色谱用途:如阴离子测定c.原子吸收法用途:金属元素测定d.电化学分析法用途:pH值的测定[3]水质指标与水质标准1.水质指标物理化学微生物学一、物理指标(特点:不涉及化学反应,参数测定后水样不发生变化) ①水温②臭味(臭阈值)文字描述③色度:表色(悬浮性物质、胶体核溶解性物质共同引起,定性描述)真色(胶体和溶解性物质引起,定量测量)色度的测定方法:标准比色法(目视比色法)a.用具塞比色管配制标准色阶(Pt—Co色阶,K2PtCl6+CoCl2,稳定性高,1mgPt/L定义为1度)b. 未知水样置于同规格比色管中(如混浊先静置澄清),俯视与标准色阶对比④浊度:由悬浮物及胶体物质引起的水样的浑浊程度,是混凝工艺重要的控制指标。
浊度的测定方法a.目视比浊法:用具塞比色管配制标准浊度阶,1mg漂白土/L定义为1度,水样俯视对比b.分光光度法:680nm分光光度计测定标准浊度单位(1.25mg硫酸肼/L和12.5mg六次甲基四胺/L形成甲聚合物为1度,测定结果单位FTU)c.散射法,浊度仪(也以甲聚合物为标准浊度单位,测定结果单位NTU)⑤残渣(总残渣=可滤残渣 + 不可滤残渣),重量法测定⑥电导率,电导率仪测定⑦UVA254:反映水中有机物含量⑧氧化还原电位(ORP):废水生物处理过程重要控制参数二、化学指标①pH值 pH=-lg[H+]②酸度和碱度:给出质子物质的总量(酸度)接受质子物质的总量(碱度)③硬度:水中Ca2+、Mg2+离子的总量永久硬度:硫酸盐、氯化物等形成暂时硬度:碳酸盐和重碳酸盐形成,煮沸后分解形成沉淀④总盐量(水中全部阴阳离子总量)⑤有机污染物综合指标(宏观地描述水中有机污染物,是总量指标,不针对哪类有机物)a.高锰酸盐指数(Pi):用KMnO4作氧化剂氧化水中有机物所消耗的量,用mgO2/L表示b.化学需氧量(COD):在一定条件下水中能被得重铬酸钾氧化的水中有机物的量,用mgO2/L表示c.生物化学需氧量(BOD):在一定时间温度下,微生物分解水中有机物发生生物化学反应中所消耗的溶解氧量,单位mgO2/Ld.总有机碳(TOC):水体有机物总的碳含量,用总有机碳分析仪高温燃烧水样测定,单位mgC/Le.总需氧量(TOD):水中有机物和还原性无机物在高温下燃烧生成稳定的氧化物时的需氧量,单位mgO2/L三、微生物学指标保障供水安全的重要指标①细菌总数②大肠菌群③游离性余氯:Cl2/HOCl/OCl-2.水质标准:根据不同用水目的制定的污染物的限量域值除余氯为下界,其他指标均为上界限值,不可超越[4]取水样、保存、预处理1.取水样根据试验目的选取取样点,取样量,容器和取样方法取样点:河流水系沿上下游和深度布设,处理设施在进出水口 取样量:保证分析用量3倍以上,至少做2次平行样容器:玻璃或塑料瓶,容器清洁(化学指标)或无菌(微生物指标) 取样方法 2.保存意义:采用一些措施终止或减缓各种反应速度①冷藏②控制pH 值,加酸调pH <2,个别指标加NaOH ③加保存试剂 3.预处理——水样的分离技术()①过滤②蒸馏③萃取L-L 液萃取:分离水中的有机物④浓缩富集[5]分析方法的评价体系用水和废水水质分析首选GB(国标)方法 1.准确度:测定值和真空值的接近程度T i X X -常用测量加标回收率评价分析方法的准确度 加标回收率(%)=加标量加标前测定值加标后测定值-×100平均加标回收率(%)=∑=ni n 11加标回收率平均加标回收率处于97%-103%,可以认为分析方法可靠 2.精密度:测定值之间的接近程度X X i -常用相对标准偏差评价分析方法的精密度,又称变异系数,用CV 表示%100⨯=XSCV ∑==n i i X n X 11偏差1)(11212--=-=∑∑==n X X n dS ni i ni i3.准确度和精密度之间关系精确度高,则精密度一定高 准确度低,则精密度一定低 精密度高,而准确度不一定高[6]标准溶液1. 基准物质,可以直接准确称量,用于配制标准溶液的一类物质基本要求:①性质稳定,②组成恒定,较大的摩尔质量,③纯度高,易溶解滴定分析常用基准物质:Na2CO3(酸碱滴定)CaCO3 Zn粒(络合滴定)NaCl(沉淀滴定)K2Cr2O7(氧化还原滴定)2.标准溶液:已知准确浓度的溶液配制方法:基准物质——直接法非基准物质——间接法或标定法例:0.1mol/LHCl的配制①用浓HCl稀释粗略地配制所要求的浓度②用Na2CO3溶液对其进行标定,计算出HCl的浓度3.量浓度①物质的量(摩尔,mol):表示物质的指定的基本单元是多少的物理量,1mol物质B所包含的基本单元数为阿佛加德罗常数②基本单元:基本单元可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子,或是这些粒子的特定组合。
当说到物质B的物质的量n B时,必须注明基本单元。
例如:n(H2SO4),n(1/2H2SO4)基本单元的选取原则:等物质的量反应规则,即滴定反应完全时,消耗的待测物和滴定剂的物质的量相等。
酸碱滴定:得到或给出1mol质子,1/2H2SO4,HCl,1/2Na2CO3,1/2CaCO3络合滴定:与EDTA的络合配位数,一般为1:1, Mg2+,Al3+,CaO, CaCO3沉淀滴定:银量法以AgNO3为基本单元,Cl-氧化还原滴定:转移1mol电子,1/5KMnO4,1/2Na2C2O4,1/6K2Cr2O7,Na2S2O3③摩尔质量(g/mol):用M B表示,也必须指出基本单元,M(K2Cr2O7)=294, M(1/6K2Cr2O7)=49④物质的量浓度(mol/L,mmol/L):单位溶液中所含溶质的物质的量,C B=n B/V B⑤其他浓度表示方法:mg/L,ppm,%4.滴定度: 1ml标准溶液相当于被测物质的质量(用Ts/x表示,S-标准溶液,X-待测溶液) 例题与习题:1.测水样某一指标的步骤:明确分析目标,选择分析指标和相应的标准分析方法,准备玻璃仪器和设备,取水样,按照标准分析方法和流程进行测定,数据处理,评价分析方法,结果报表2.如何设计加标回收率实验?(设计)表1 ClO2光度法加标回收实验结果对同一水样连续测定至少8次表2 ClO2光度法精密度实验结果第二章 酸碱滴定法知识点以质子传递为基础的滴定分析方法[1]酸碱平衡可逆、动态平衡1. 酸:给出质子的物质,碱:接受质子的物质常见共轭酸碱对:HCl/Cl -,H 2CO 3/HCO 3-,HCO 3- /CO 32-,NH 4+/NH 3, NH +/ N 酸碱反应:两个共轭酸碱对作用的结果 2.酸度和碱度酸度:给出质子物质的总量,天然水酸度来源:CO 2+H 2O →H 2CO 3碳酸平衡 碱度:接受质子物质的总量,碱度来源:①强碱 ②强碱弱酸盐 ③弱碱 3.酸碱强度用K a (酸的解离平衡常数)的大小表示酸的强度 用K b (碱的解离平衡常数)的大小表示碱的强度 HCl ,Ka>>1,在水中完全解离,强酸Hac ,Ka=1.8×10-5,Ka<<1,弱酸 4.酸碱平衡中的组分浓度平衡浓度:反应平衡时,水溶液中溶质某种型体的实际浓度,用[ ]表示 分析浓度(量浓度,总浓度):平衡型体浓度之和,用C 表示例:在不同pH 条件下,[Ac -]和[HAc]是变化的,但CHAC=[Ac -]+[HAc],不变5.共轭酸碱对HB/B -的K a 和K b 关系由水的自递平衡,-++→+OH H O H O H 32223][]][[][+-+==H OH O H K w ,水合质子O H +3,简化为+H定义:Kw 水的自递平衡常数,)25(101014C K w -⨯=,pK w =14共轭酸碱对K a ·K b =K w ,pK a +pK b =pK w =14 对于水以外的其他溶剂,K a ·K b =K s 6.拉平效应和区分效应拉平效应:使酸完全解离至溶剂化质子水平HCl 、HNO 3在水中,拉平到H 3O +(即H +),水为拉平溶剂HCl 、HAc 在氨水中拉平NH 4+,氨水为拉平溶剂。
区分效应:区分溶剂使酸碱表现出强弱。
例:以HAc 为溶剂时,HClO 4比HNO 3酸性强[2]酸碱滴定曲线1.强碱滴定强酸与强酸滴定强碱曲线形状相同,位置相反2. 滴定剂初始浓度增加(减少)一个数量级,滴定突跃围增加(减少)2个pH 单位 3. 强碱滴定强酸的突跃围大于强碱滴定弱酸的突跃围4. 用酸碱指示剂法进行强碱滴定弱酸的条件:C sp ×K a ≥10-8,(计量点时酸浓度)4.通过化学反应改善弱酸或弱碱性,可采用4种强化措施,络合、金属离子强化、沉淀、氧化还原。
[3]酸碱指示剂都是一些有机的弱酸或者弱碱,当它发生质子传递时,化学结构发生相应的变化,其颜色也发生变化。
1. 酸碱指示剂的作用原理(碱式色)(酸式色)-++⇔In H HIn][]][[1HIn In H K -+=,解离平衡常数表达式][][][1-+=In HIn K H ,讨论][][lg 1--=In HIn PK PH a. 当10][][≥-In HIn 时,呈酸式色,溶液pH ≤PK 1-1 b. 当101][][≤-In HIn 时,呈碱式色,溶液pH ≥PK 1+1 c. 溶液PK 1-1≤pH ≤PK 1+1,呈混合色定义:11-Pk 到11+Pk 为指示剂的理论变化围,PK 1为理论变色点。
实际变化围比理论要窄,人眼辨色能力造成的。
例:用NaOH 滴定HCl :滴定终点时,酚酞无色→红色,甲基橙橙红→黄色用HCl 滴定NaOH :滴定终点时,酚酞红色→无色,甲基橙橙黄→橙红 2.酸碱指示剂的选择可用滴定突跃围来选择指示剂,变色围处于或部分处于pH 值突跃围,理论变色点越接近计量点越好3.酸碱指示剂的分类①单色指示剂:酚酞 pH=8.3 ②双色指示剂:甲基橙 pH=4.8 ③复合指示剂(2种或2种以上)[4]碱度的测定1.天然水中碱度的种类-OH 、-23CO 、-3HCO可构成5种组合形式:)(-OH 、(-OH 、-23CO )、(-23CO )、(-23CO 、-3HCO )、(-3HCO ) 假设水中不能同时存在-OH 和-3HCO碱度和pH 的关系pH>10存在-OH 、pH>8.32存在-23CO 、pH>4.5存在-3HCO2.连续滴定法测水中碱度同一锥形瓶中,连续用酚酞和甲基橙作指示剂。