《化工分析基礎(chǔ)知識》教學(xué)課件

1、幫 助下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)化學(xué)化工教研室第1頁，共150頁。第二章 酸堿滴定第三章 配位平衡和配位滴定第五章 氧化還原滴定第一章 化工分析基礎(chǔ)知識第八章氣相色譜分析法 第四章 沉淀溶解平衡與沉淀滴定第六章 紫外-可見分光光度分析 第七章電化學(xué)分析 第九章高效液相色譜分析法 第2頁，共150頁。2022/8/3化工分析基礎(chǔ)知識第3頁，共150頁。第二節(jié) 誤差和分析數(shù)據(jù)的處理第四節(jié) 化工產(chǎn)品質(zhì)量保證與標(biāo)準(zhǔn)化 幫 助下 頁返 回結(jié) 束上 頁第一節(jié) 化工分析的任務(wù)和方法 第三節(jié) 試樣采取與處理第五節(jié) 滴定分析法第4頁，共150頁。一、化工分析概述化工分析: 它是以分析化學(xué)的基本原理和方

2、法為基礎(chǔ)，完成化工生產(chǎn)過程中化學(xué)成分監(jiān)測和化工產(chǎn)品質(zhì)量檢驗任務(wù)的一門學(xué)科。下 頁返 回結(jié) 束上 頁1、定義第一節(jié) 化工分析的任務(wù)和方法 分析化學(xué)(Analytical Chemistry) : 它是化學(xué)學(xué)科的一門重要分支，是研究物質(zhì)的化學(xué)組成、含量、結(jié)構(gòu)的分析方法及有關(guān)理論的一門學(xué)科?；し治黾夹g(shù)第5頁，共150頁。(1) 鑒定物質(zhì)的化學(xué)組成2、分析化學(xué)的任務(wù)(2) 測定各組分的相對含量(3)確定物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)分析化學(xué)是化學(xué)研究中最基礎(chǔ)、最根本的領(lǐng)域之一。下 頁返 回結(jié) 束上 頁例如：茶葉中有哪些微量元素？茶葉中咖啡堿的含量？咖啡堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)？微量元素的形態(tài)？在不同的生長階段，茶葉中的營養(yǎng)成分

3、的變化？化工分析技術(shù)第6頁，共150頁?；瘜W(xué)組成：例如：硅酸鹽占地殼質(zhì)量75%以上。它是生產(chǎn)水泥、玻璃、陶瓷等的原料。 由定性分析方法可測得硅酸鹽的化學(xué)組成: Si Fe Al Ti Ca Mg K Na P Mn O 等下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第7頁，共150頁。含量：例如，已知某種不銹鋼是在鋼中加入一定含量的Cr, Ni 兩種組分而制得，用定量分析方法可知兩組分的含量為： Cr 18%, Ni 8% 故通常表示為18 - 8 Stainless steel下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第8頁，共150頁。例如，分析工作者在用激光照射石墨時，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)與60個碳原子相對應(yīng)處

4、的光譜峰特強，于是預(yù)測C60 應(yīng)為一球形分子。用儀器分析方法（質(zhì)譜、X 射線衍射法）已測得C60 的分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第9頁，共150頁。分子結(jié)構(gòu)：C60 的60個C 原子間的化學(xué)鍵和烯烴雙鍵相似（故稱球烯） ，球烯內(nèi)腔直徑約為0.4 nm . K, Na, Rb, Cs 等堿金屬離子可進入內(nèi)腔籠中形成包合物，顯超導(dǎo)性。晶體結(jié)構(gòu)：球形C60 是面心立方密堆積結(jié)構(gòu)，每個立方面心晶胞中含有4個C60 分子。下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第10頁，共150頁。3、分析化學(xué)的作用(1) 分析化學(xué)是研究物質(zhì)及其變化的重要方法之一 (2) 分析在工農(nóng)業(yè)生

5、產(chǎn)中起著重要的作用下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第11頁，共150頁。工業(yè)：原料的選擇，工藝流程的監(jiān)控，產(chǎn)品質(zhì)量的檢測等。農(nóng)業(yè)：土壤成分的測定，農(nóng)藥和肥料施放，農(nóng)作物生長過程的控制等。國防和公安：武器、彈藥的制備，刑事案件的偵破等。醫(yī)藥：疾病的診斷和監(jiān)測等。運動員使用興奮劑的檢測等環(huán)境保護：對水、空氣等環(huán)境的監(jiān)測等。生命科學(xué)：對人體蛋白質(zhì)及相關(guān)活性的研究。醫(yī)藥衛(wèi)生：新藥的研制，對未知疾病的研究。-所有這些人類活動的每一步都離不開分析化學(xué)。下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第12頁，共150頁。分析化學(xué)與社會 分析化學(xué) 生命信息 醫(yī)藥質(zhì)量 環(huán)境監(jiān)測 化學(xué)工業(yè) 物證分析興奮劑檢測 空間探測

6、下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第13頁，共150頁。二、 分析方法的分類2、 根據(jù)分析化學(xué)的任務(wù)，分為1、 根據(jù)分析的對象，分為 無機分析有機分析定性分析定量分析定性分析（qualitative analysis）： 鑒定物質(zhì)由哪些元素、原子團或化合物所組成。定量分析（quantitative analysis）： 測定物質(zhì)中有關(guān)組分的含量。下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第14頁，共150頁。3、根據(jù)分析所需試樣用量，分為方 法試樣質(zhì)量試液體積常量分析 0.1 g 10 mL半微量分析0.010.1 g1 10 mL微量分析0.110 mg0.011 mL超微量分析 0.1 mg

7、0.01 mL下 頁返 回結(jié) 束上 頁常量半微量微量超微量分析化工分析技術(shù)第15頁，共150頁。4、按待測成分含量高低劃分：方 法待測成分含量常量成分分析1%微量成分分折0.01%1%痕量成分分析0.01%下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第16頁，共150頁。5. 根據(jù)分析方法所用手段分類，分為下 頁返 回結(jié) 束上 頁化學(xué)分析(chemical analysis)： 以物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，通過已知物與待測物的化學(xué)關(guān)系，而測出未知物的含量。儀器分析(instrumental analysis)： 以物質(zhì)的物理性質(zhì)或物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)，通過精密儀器測定物質(zhì)的物理性質(zhì)或物理化學(xué)性質(zhì)而測出待測物

8、含量?；瘜W(xué)分析儀器分析化工分析技術(shù)第17頁，共150頁。定性分析定量分析化學(xué)分析重量分析滴定分析酸堿滴定配位滴定沉淀滴定氧化還原滴定下 頁返 回結(jié) 束上 頁儀器分析電化學(xué)分析光化學(xué)分析色譜分析質(zhì)譜分析熱分析分析化學(xué)化工分析技術(shù)第18頁，共150頁?；瘜W(xué)分析的特點 1.儀器簡單 2.結(jié)果準(zhǔn)確 3.應(yīng)用范圍廣泛 4.局限性，不適于測定痕量或微量組分下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第19頁，共150頁。儀器分析的特點 1.靈敏 2.快速 3.準(zhǔn)確 4.應(yīng)用廣，發(fā)展快下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第20頁，共150頁?；瘜W(xué)分析是儀器分析的基礎(chǔ)儀器分析離不開化學(xué)分析二者互為補充。測量常量組分常

9、用化學(xué)分析測量微量或痕量組分時，則常用儀器分析化學(xué)分析和儀器分析的關(guān)系下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第21頁，共150頁。電化學(xué)分析法的分類電化學(xué)分析法電位分析法電解分析法電泳分析法庫侖分析法極譜與伏安分析法電導(dǎo)分析法下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第22頁，共150頁。色譜分析法的分類色譜分析法氣相色譜法薄層色譜法液相色譜法激光色譜法電色譜法超臨界色譜法下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第23頁，共150頁。光分析法的分類光分析法原子吸收法紅外法原子發(fā)射法核磁法熒光法紫外可見法下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第24頁，共150頁。其他分析法的分類其他分析法質(zhì)譜分析法聯(lián)用技術(shù)熱

10、分析法核磁共振免疫分析毛細(xì)管電泳生物芯片下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第25頁，共150頁。取樣 處理 消除干擾 測定 計算均勻 溶解 掩蔽 常量組分有代表性 熔融 分離 (1%,化學(xué)分析法)符合實際 消解 微量組分妥善保存 灰化 (儀器分析法)三、定量分析的一般程序化工分析技術(shù)第26頁，共150頁。四、怎樣學(xué)好本課程？1.調(diào)整學(xué)習(xí)心態(tài)，學(xué)會聽課2.會看書、學(xué)會自學(xué)，克服依賴心理3.復(fù)習(xí)與答疑4.注重基本操作技能訓(xùn)練5.充分利用網(wǎng)絡(luò)資源下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第27頁，共150頁。一、 誤差的分類及減免誤差的方法 系統(tǒng)誤差或稱可測誤差(Determinate Error) 偶

11、然誤差或稱未定誤差、隨機誤差(Indeterminate Error)下 頁返 回結(jié) 束上 頁第二節(jié) 誤差和分析數(shù)據(jù)處理化工分析技術(shù)第28頁，共150頁。（2）試劑誤差(Reagent Errors)（一） 系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因、性質(zhì)及減免1、產(chǎn)生的原因（1）方法誤差(Method Errors): 由分析方法的缺陷引起的誤差 eg: 反應(yīng)不完全； 干擾成分的影響； 指示劑選擇不當(dāng)。試劑而言，雜質(zhì)與水的純度，也會造成誤差。下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第29頁，共150頁。（3）儀器誤差（Instrumental Errors） -由于儀器的缺陷原因造成的（4）主觀誤差（Personal

12、Errors）如：容量器皿刻度不準(zhǔn)又未經(jīng)校正，電子儀器“噪聲”過大等造成；天平砝碼不夠準(zhǔn)確；配標(biāo)液時，容量瓶刻度不準(zhǔn)確。如：操作者掌握指示劑顏色變化深淺程度的不同，引起滴定終點系統(tǒng)偏高或系統(tǒng)偏低。-又稱操作誤差，是由于實驗操作者的人為因素不規(guī)范 引起的誤差。下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第30頁，共150頁。2、系統(tǒng)誤差的性質(zhì)(1)重復(fù)性：同一條件下，重復(fù)測定中，重復(fù)地出現(xiàn)；(2)單向性：誤差的方向是恒定的、誤差的大小是相等的；(3)確定性：誤差產(chǎn)生的原因是確定的。(4)可測性：無論由何種原因引起的誤差，從理論上而言， 都是可以測定的，也可以校正或避免的。 下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分

13、析技術(shù)第31頁，共150頁。3、系統(tǒng)誤差的校正方法下 頁返 回結(jié) 束上 頁方法誤差改進分析方法；對照試驗。試劑誤差改用高純度試劑；空白試驗。儀器誤差對儀器進行校正主觀誤差改變操作者不正確的操作習(xí)慣化工分析技術(shù)第32頁，共150頁。下 頁返 回結(jié) 束上 頁（1）對照試驗：選擇一種標(biāo)準(zhǔn)方法與待檢測的方法對同一試樣進行測定， 將結(jié)果進行比較。（標(biāo)準(zhǔn)方法與待測方法的對照）用檢測的分析方法對已知含量的標(biāo)準(zhǔn)進行測定，測定結(jié)果 與標(biāo)準(zhǔn)試樣的含量進行比較。（測量值與真值的對照）（2）空白試驗：用與測定試樣溶液完全相同的方法對空白溶液(沒有試樣， 只有溶劑及其他試劑的溶液)進行測定。對照試驗常用于發(fā)現(xiàn)或校正由于

14、分析方法存在缺陷引起的系統(tǒng)誤差。空白試驗可校正由于試劑含有干擾組分引起的系統(tǒng)誤差?；し治黾夹g(shù)第33頁，共150頁。（二） 偶然誤差產(chǎn)生的原因、性質(zhì)及減免2、產(chǎn)生的原因： 概念： 偶然誤差(random error)也稱為隨機誤差。 （如：環(huán)境溫度、濕度和氣壓的微小波動）隨機變化因素下 頁返 回結(jié) 束上 頁它是由不確定的原因或某些難以控制原因造成的?；し治黾夹g(shù)第34頁，共150頁。過失:由操作失誤、操作差錯或操作技能不熟練引起的誤差。3、性質(zhì)：4、減免方法：無法消除。通過增加平行測定次數(shù), 降低偶然誤差。(1) 不確定性 (2) 不可避免性下 頁返 回結(jié) 束上 頁認(rèn)真、仔細(xì)地按規(guī)范操作，可以

15、完全避免?；し治黾夹g(shù)第35頁，共150頁。5、偶然誤差的分布服從正態(tài)分布橫坐標(biāo)：偶然誤差的值（u）縱坐標(biāo)：誤差出現(xiàn)的概率。下 頁返 回結(jié) 束上 頁(1)對稱性：絕對值相等的正負(fù)誤差出現(xiàn)的機會相等，誤差分布曲線對稱。(2)單峰性: 絕對值小的誤差出現(xiàn)的機會大，絕對值大的誤差出現(xiàn)的機會小，誤差分布曲線只有一個峰值。第36頁，共150頁。(3)抵償性: 誤差的算術(shù)平均值的極限為零。無限次平行實驗結(jié)果取平均值，偶然誤差可以完全消除實際操作中，只可能進行有限次實驗，但增加實驗次數(shù)，偶然誤差可以得到減免。橫坐標(biāo)：偶然誤差的值（u）縱坐標(biāo)：誤差出現(xiàn)的概率。下 頁返 回結(jié) 束上 頁第37頁，共150頁。系統(tǒng)

16、誤差與隨機誤差的比較項目系統(tǒng)誤差隨機誤差產(chǎn)生原因固定因素，有時不存在不定因素，總是存在分類方法誤差、儀器與試劑誤差、主觀誤差環(huán)境的變化因素、主觀的變化因素等性質(zhì)重現(xiàn)性、單向性（或周期性）、可測性服從概率統(tǒng)計規(guī)律、不可測性影響準(zhǔn)確度精密度消除或減小的方法校正增加測定的次數(shù)下 頁返 回結(jié) 束上 頁第38頁，共150頁。二、誤差的表征與表示（一 ）誤差(Error)與準(zhǔn)確度(Accuracy)1. 誤差測定值（xi）與真實值（）之差 E = xi誤差大小的表示：絕對誤差 E (Absolute Error)相對誤差 RE (Relative Error) 下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第39頁

17、，共150頁。 相對誤差:表示絕對誤差占真值的百分率。E = xi 絕對誤差:誤差客觀上難以避免。在一定條件下，測量結(jié)果只能接近于真實，而不能達到真實值。下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第40頁，共150頁。2. 準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度- 測定值與真值接近的程度;測定值與真值越接近，則準(zhǔn)確度越高。(1) 定義(2) 準(zhǔn)確度與誤差的關(guān)系準(zhǔn)確度高低常用誤差大小表示 誤差小，準(zhǔn)確度高。下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第41頁，共150頁。例1： 分析天平稱量兩物體的質(zhì)量各為1.6380 g 和0.1637 g，假定兩者的真實質(zhì)量分別為1.6381 g 和0.1638 g則兩者稱量的絕對誤差分別為：兩者

18、稱量的相對誤差分別為： (1.63801.6381) g = 0.0001 g (0.16370.1638) g = 0.0001 g下 頁返 回結(jié) 束上 頁絕對誤差相等，相對誤差并不一定相同?；し治黾夹g(shù)第42頁，共150頁。3. 討論(1) 絕對誤差相等，相對誤差并不一定相同;(2) 同樣的絕對誤差，被測定的量較大時，相對誤差就 比較小,測定的準(zhǔn)確度也就比較高;(3) 用相對誤差來表示各種情況下測定結(jié)果的準(zhǔn)確度更 為確切;下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第43頁，共150頁。（常用純物質(zhì)的理論值、國家標(biāo)準(zhǔn)局提供的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的證書上給出的數(shù)值、或多次測定結(jié)果的平均值當(dāng)作真值。）下 頁返

19、 回結(jié) 束上 頁(4) 絕對誤差和相對誤差都有正值和負(fù)值。正值表示分析結(jié)果偏高，負(fù)值表示分析結(jié)果偏低;(5) 實際工作中，真值實際上是無法獲得。化工分析技術(shù)第44頁，共150頁。（二）偏差(Deviation)與精密度(Precision) 1. 偏差 個別測定結(jié)果xi 與幾次測定結(jié)果的平均值的差。（1）絕對偏差 di：測定結(jié)果與平均值之差；n是平行實驗的測定次數(shù)下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第45頁，共150頁。（2）相對偏差 Rdi：絕對偏差在平均值中所占的百分率下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第46頁，共150頁。 各次偏差值的絕對值的平均值，稱為平均偏差，又稱算術(shù)平均偏差。（

20、3）平均偏差（Average Deviation）：由于各測量值的絕對偏差有正有負(fù)，取平均值時會相互抵消。只有取偏差的絕對值的平均值才能正確反映一組重復(fù)測定值間的符合程度。下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第47頁，共150頁。（）相對平均偏差-平均偏差與平均值之比 常用百分率表示：下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第48頁，共150頁。有限次測定時，標(biāo)準(zhǔn)偏差稱為樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差，以s表示：（5）樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第49頁，共150頁。 s與平均值之比稱為相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，以 RSD 表示:(6) 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第50頁，共150頁。

21、例2： 分析鐵礦中鐵含量，得如下數(shù)據(jù)： 37.45% , 37.20% , 37.50% , 37.30% , 37.25%計算此結(jié)果的平均值、平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差、變異系數(shù)。計算：下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第51頁，共150頁。3、極差 指一組測量數(shù)據(jù)中最大值與最小值之差，以R表示，表示偏差的范圍。下 頁返 回結(jié) 束上 頁第52頁，共150頁。4. 精密度（1）定義 精密度(precision)-平行測定的各測量值(xi) 之間互相接近的程度。(2) 精密度的大小常用偏差表示 偏差越小，精密度越高下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第53頁，共150頁。（3）精密度的高低還常用重復(fù)性

22、（Repeatability） 和再現(xiàn)性（Reproducibility）表示由不同實驗室的不同分析工作者和儀器，共同對同一樣品的某物理量進行反復(fù)測量，所得結(jié)果接近的程度。重復(fù)性：一個分析工作者，在一個指定的實驗室中，用同一套給定的儀器，在短時間內(nèi)，對同一樣品的某物理量進行反復(fù)測量，所得測量值接近的程度。再現(xiàn)性：下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第54頁，共150頁。（三）準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系 好 好 好 稍差 差 差 很差 偶然性 精密度 準(zhǔn)確度下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第55頁，共150頁。準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系(1) 準(zhǔn)確度反應(yīng)的是測定值與真實值的接近程度。(2) 精密度反應(yīng)的

23、則是測定值與平均值的偏離程度；(3) 準(zhǔn)確度高，精密度一定高；(4) 精密度高是準(zhǔn)確度高的前提，但精密度高，準(zhǔn)確 度不一定高。下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第56頁，共150頁。三、 分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理（一）為什么要對數(shù)據(jù)進行處理？ 1、個別偏離較大的數(shù)據(jù)（稱為離群值或極值）是保留還是該棄去？ 2、 測得的平均值與真值（或標(biāo)準(zhǔn)值）的差異，是否合理？ 3、相同方法測得的兩組數(shù)據(jù)或用兩種不同方法對同一試樣測得的兩組數(shù)據(jù)間的差異是否在允許的范圍內(nèi)？下 頁返 回結(jié) 束上 頁第57頁，共150頁。（二）數(shù)據(jù)進行處理包括哪些方面？ 1、可疑數(shù)據(jù)的取舍過失誤差的判斷 2、分析方法的準(zhǔn)確度（可靠性）系統(tǒng)

24、誤差的判斷下 頁返 回結(jié) 束上 頁第58頁，共150頁。例行分析：一般對單個試樣平行測定兩次(x1，x2)若(x2x1)2倍公差若(x2x1)2倍公差取二者的平均值實驗重做 eg:胃舒平藥片中鋁的測定，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定同一實驗內(nèi)公差為0.20%，若實際測得的數(shù)據(jù)為36.51%及36.01%(36.51%36.01%) 0.50% 2公差實驗重做下 頁返 回結(jié) 束上 頁第59頁，共150頁。常量分析：一般對單個試樣平行測定2-3次計算出相對平均偏差Rdi若Rdi0.1%，符合要求，否則重做。準(zhǔn)確分析：統(tǒng)計方法表示出測定數(shù)據(jù)的集中趨勢和分散情況可疑數(shù)據(jù)的取舍下 頁返 回結(jié) 束上 頁第60頁，共150頁。1

25、. Q 值檢驗法（1） 數(shù)據(jù)排列：x1 x2 xn（2） 求極差：xn x1 （3） 求可疑數(shù)據(jù)與相鄰差：xn xn-1 或 x2 x1 （4） 計算：（三）可疑數(shù)據(jù)的取舍下 頁返 回結(jié) 束上 頁第61頁，共150頁。（5）根據(jù)測定次數(shù)和要求的置信度,查表2-1得Q表（6）將 Q 與 Q表 相比， 若 Q Q表 舍棄該數(shù)據(jù), （過失誤差造成）若 Q Q表 保留該數(shù)據(jù), （偶然誤差所致）下 頁返 回結(jié) 束上 頁第62頁，共150頁。表 2-1 Q 值表下 頁返 回結(jié) 束上 頁第63頁，共150頁。2、4 檢驗法（1）求出可疑值除外的其余數(shù)據(jù)的平均值 和平均偏差（2）將可疑值與平均值進行比較（3）

26、若 ，則可疑值舍去； 若 ，則可疑值保留。P10 例1-5下 頁返 回結(jié) 束上 頁第64頁，共150頁。四、有效數(shù)字及其應(yīng)用 （一） 有效數(shù)字1. 實驗過程中遇到的兩類數(shù)字（1）非測量值如：測定次數(shù)；倍數(shù)；系數(shù)；分?jǐn)?shù)；常數(shù)() 有效數(shù)字位數(shù)可看作無限多位。下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第65頁，共150頁。數(shù)據(jù)位數(shù)反映測量的精確程度，這類數(shù)字稱為有效數(shù)字?？梢蓴?shù)字：有效數(shù)字的最后一位數(shù)字 通常為估計值，不準(zhǔn)確。（2）測量值或計算值一般有效數(shù)字的最后一位數(shù)字有1個單位的誤差。下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第66頁，共150頁。 結(jié)果 絕對偏差 相對偏差 有效數(shù)字位數(shù) 0.51800

27、0.5180 0.5182. 有效數(shù)字意義（1）表示實驗結(jié)果的大?。?）表示實驗結(jié)果所包含的誤差正確地反映測量的精確程度。0.001 0.2% 30.00001 0.002% 50.0001 0.02% 4下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第67頁，共150頁。3、數(shù)據(jù)中零的作用 (1) “0” 在兩個非0數(shù)字的中間0為有效數(shù)字1056 3. 02 10. 0504 (2) “0” 在數(shù)字的末位0為有效數(shù)字12.50 1250. 0 1500(四位)(三位)(六位)(四)(五)(四) (3) “0” 在小數(shù)點前后0不是有效數(shù)字，定位作用0.0158 0.0005(三)(一)下 頁返 回結(jié) 束

28、上 頁化工分析技術(shù)第68頁，共150頁。4、注意點(1) 科學(xué)計量式中，只看前面部分3.4 104(二)(2) PH值，小數(shù)點后的數(shù)字位數(shù)為有效數(shù)字位數(shù)pH = 4.34(二)容量器皿: 滴定管（如：25.32mL）,移液管（25.00mL）； 取小數(shù)點后2位有效數(shù)字 容量瓶（如：100.0mL 、250.0mL）？ 量筒(量至1mL或0.1mL)如：25mL、 4.0mL下 頁返 回結(jié) 束上 頁(3) 其它：化工分析技術(shù)第69頁，共150頁。b. 分析天平的讀數(shù)萬分之一天平(稱至0.0001g):取小數(shù)點后4位有效數(shù)字，如：1.2350g千分之一天平(稱至0.001g):取小數(shù)點后3位有效數(shù)

29、字，如： 0.234g1%天平(稱至0.01g):取小數(shù)點后2位有效數(shù)字，如：4.03g, 0.23gc.臺秤(稱至0.1g):取小數(shù)點后1位有效數(shù)字，如：4.0g, 0.2gd.標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度：用4位有效數(shù)字表示。如：0.1000 mol/L下 頁返 回結(jié) 束上 頁第70頁，共150頁。（二）修約規(guī)則1. 為什么要進行修約？ 數(shù)字位數(shù)能正確表達實驗的準(zhǔn)確度，舍去多余的數(shù)字。2. 修約規(guī)則：“四舍六入五留雙” （1）當(dāng)多余尾數(shù)4時舍去尾數(shù)，6時進位。 eg : 14.3245三位14.314.3645三位14.4下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第71頁，共150頁。（2）尾數(shù)正好是5時分兩

30、種情況： 數(shù)據(jù)修約規(guī)則可參閱GB8170-87。14.3545三位14.4a. 若5后數(shù)字不為0，一律進位5后無數(shù)或為0，5前是奇數(shù)則將5進位， 5前是偶數(shù)則把5舍棄，簡稱“奇進偶舍”。14.350三位14.414.450三位14.4下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第72頁，共150頁。有效數(shù)字位數(shù)修約規(guī)則：四舍六入五考慮五后非零應(yīng)進一五后是零看奇偶奇進偶不進不連續(xù)修約下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第73頁，共150頁。3.示例與討論（1）示例：保留四位有效數(shù)字，修約： 14.2442 26.4863 15.0250 15.0150 15.0251 （2）一次修約到位，不能連續(xù)多次地

31、修約。 如 2.3457修約到兩位，應(yīng)為2.3， 如連續(xù)修約則為 2.3457 2.346 2.35 2.4 不對14.2426.4915.0215.0215.03下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第74頁，共150頁。（三）運算規(guī)則1.加減法運算 結(jié)果的位數(shù)取決于絕對誤差最大的數(shù)據(jù)的位數(shù) （即以小數(shù)點后位數(shù)最少的數(shù)據(jù)為依據(jù)） 例： 0.0121 絕對誤差： 0.0001 25.64 0.01 1.057 0.00126.709126.71）下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第75頁，共150頁。2. 乘除法運算 有效數(shù)字的位數(shù)取決于相對誤差最大的數(shù)據(jù)的位數(shù)（即以有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)據(jù)為依

32、據(jù)） 例：(0.0325 5.103 60.06)/ 139.8 = 0.071179184 0.0325 （0.0001 / 0.0325 ） 100% = 0.3% 5.103 （0.001 / 5.103） 100% = 0.02% 60.06 （0.01 / 60.06 ） 100% = 0.02% 139.8 （0.1 / 139.8） 100% = 0.07% 下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第76頁，共150頁。 (1)若某一數(shù)據(jù)中第一位有效數(shù)字大于或等于8，則有效數(shù)字的位數(shù)可多算一位。如8.15可視為四位有效數(shù)字。注意（2）在分析化學(xué)計算中經(jīng)常會遇到一些倍數(shù)、分?jǐn)?shù)，如2、5

33、、8倍及1/2、1/3等，這些數(shù)字可視為足夠準(zhǔn)確，不考慮其有效數(shù)字的位數(shù)，計算結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)，應(yīng)由其它測量數(shù)據(jù)來決定。（3）在計算過程中，為提高計算結(jié)果的可靠性，可以暫時多保留一位有效數(shù)字位數(shù)，得到結(jié)果時再根據(jù)數(shù)字修約的規(guī)定，棄去多余的數(shù)字。下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第77頁，共150頁。（4）在分析化學(xué)計算中，對于各種化學(xué)平衡常數(shù)的計算，一般保留兩位或三位有效數(shù)字。對于各種誤差的計算，取一位有效數(shù)字即已足夠，最多取兩位。對于pH值的計算，通常只取一位或兩位有效數(shù)字即可，如pH值為3.4、7.5、10.48。（5）定量分析的結(jié)果，對于高含量組分（例如10%），要求分析結(jié)果為四位有

34、效數(shù)字；對于中含量（1%10%）范圍內(nèi)，要求有三位有效數(shù)字；對于低含量組分（1%），一般只要求兩位有效數(shù)字。 下 頁返 回結(jié) 束上 頁化工分析技術(shù)第78頁，共150頁。練習(xí)：正確表示下列結(jié)果的有效數(shù)字(1) 4.030 + 0.46 1.8259 + 13.7(2) 14.130.076500.78(3) lg( 1.75 10-5)(4) H+ = 0. 50 molL-1，pH=？下 頁返 回結(jié) 束上 頁答案（1）16.4 （2）1.4 （3）4.76 （4）0.30化工分析技術(shù)第79頁，共150頁。第三節(jié) 試樣采取與處理3.1 試樣的采集與預(yù)處理3.2 試樣的分解第80頁，共150頁。3

35、.1 分析試樣的采集和預(yù)處理分析試樣的采集: 指從大批物料中采取少量樣本作為原始試樣，所采試樣應(yīng)具有高度的代表性，采取的試樣的組成能代表全部物料的平均組成。 根據(jù)具體測定需要，遵循代表性原則隨機采樣根據(jù)狀態(tài): 氣，固，液等根據(jù)對象: 環(huán)境，礦物巖石，生物，金屬與合金，食品等應(yīng)按照一定的原則、方法進行。這些可參閱相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和各行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)第81頁，共150頁。試樣多樣化，不均勻試樣應(yīng)選取不同部位進行采樣，以保證所采試樣的代表性。1、固體試樣試樣制備分為破碎,過篩,混勻和縮分四個步驟。制備：采集：第82頁，共150頁。 大塊礦樣先用壓碎機(如顎氏碎樣機、球磨機等)破碎成小的顆粒，再進行縮分。

36、常用的縮分方法為“四分法”，將試樣粉碎之后混合均勻，堆成錐形，然后略為壓平，通過中心分為四等分，把任何相對的兩份棄去，其余相對的兩份收集在一起混勻，這樣試樣便縮減了一半，稱為縮分一次。如果縮分后試樣的重量大于按計算公式算得的重量較多，則可連續(xù)進行縮分直至所剩試樣稍大于或等于最低重量為止。然后再進行粉碎、縮分，最后制成100-300克左右的分析試樣，裝入瓶中，貼上標(biāo)簽供分析之用。第83頁，共150頁。固體取樣：樣品增量逐一混合示意圖第84頁，共150頁。液體試樣一般比較均勻，取樣單元可以較少。當(dāng)物料的量較大時，應(yīng)從不同的位置和深度分別采樣，混合均勻后作為分析試樣，以保證它的代表性。液體試樣采樣器

37、多為塑料或玻璃瓶 ，一般情況下兩者均可使用。但當(dāng)要檢測試樣中的有機物時，宜選用玻璃器皿；而要測定試樣中微量的金屬元素時，則宜選用塑料取樣器，以減少容器吸附和產(chǎn)生微量待測組分的影響。 2、液體試樣第85頁，共150頁。液體試樣的化學(xué)組成容易發(fā)生變化，應(yīng)立即對其進行測試應(yīng)采取適當(dāng)保存措施，以防止或減少在存放期間試樣的變化。保存措施有：控制溶液的pH值、加入化學(xué)穩(wěn)定試劑、冷藏和冷凍、避光和密封等。采取這些措施旨在減緩生物作用、化合物或配合物的水解、氧化還原作用及減少組分的揮發(fā)。保存期長短與待測物的穩(wěn)定性及保存方法有關(guān)。第86頁，共150頁。第87頁，共150頁。用泵將氣體充入取樣容器；采用裝有固體吸

38、附劑或過濾器的裝置收集固體吸附劑采樣：是讓一定量氣體通過裝有吸附劑顆粒的裝置，收集非揮發(fā)性物質(zhì) 大氣試樣，根據(jù)被測組分在空氣中存在的狀態(tài)(氣態(tài)、蒸氣或氣溶膠)、濃度以及測定方法的靈敏度，可用直接法或濃縮法取樣貯存于大容器(如貯氣柜或槽)內(nèi)的物料，因密度不同可能影響其均勻性時，應(yīng)在上、中、下等不同處采取部分試樣后混勻 3、氣體試樣第88頁，共150頁。靜態(tài)氣體試樣 直接采樣，用換氣或減壓的方法將氣體試樣直接裝入玻璃瓶或塑料瓶中或者直接與氣體分析儀連接。動態(tài)氣體試樣 采用取樣管取管道中氣體，應(yīng)插入管道1/3直徑處，面對氣流方向-常壓，打開取樣管旋塞即可取樣。若為負(fù)壓，連接抽氣泵，抽氣取樣。固體吸附

39、法取樣 用裝有吸附劑如硅膠（吸附帶氨基、羥基的氣體）、活性炭（吸附苯、四氯化碳） 、活性氧化鋁和分子篩等的柱子吸附氣體，吸附的氣體用加熱法或萃取法解脫，或與GC連接檢測。大氣試樣第89頁，共150頁。分析方法分為干法分析（原子發(fā)射光譜的電弧激發(fā)）和濕法分析 試樣的分解：注意被測組分的保護常用方法：溶解法和熔融法 3.2 試樣的分解第90頁，共150頁。常用溶劑為水、酸、堿及混酸等水溶（例NH4SO4中含氮量的測定)酸溶（鹽酸、硫酸、硝酸、高氯酸、氫氟酸、 磷酸；混酸有王水、紅酸、硝酸+高氯酸，HF+硫酸、HF+硝酸等分解金屬、合金、礦石等）堿溶（例NaOH溶解鋁合金分析Fe、Mn、Ni含量）1

40、、溶解法（濕法分解）第91頁，共150頁。第92頁，共150頁。熔劑分為酸性熔劑和堿性熔劑。K2S2O7與KHSO4為酸性熔劑，銨鹽也屬酸性溶劑，它們與堿性氧化物反應(yīng)。NaOH,Na2CO3,Na2O2等為堿性溶劑，用于分解大多酸性礦物。2、熔融法第93頁，共150頁。熔劑試樣 坩堝材料 碳酸鈉硅酸鹽、粘土、高嶺土、碳酸鹽、磷酸鹽、氟化物等鉑氫氧化鈉硅酸鹽、粘土、耐火材料、黑鎢礦鐵、鎳、銀過氧化鈉幾乎所有礦石（鉬礦、鉻鐵礦、黑鎢礦、鋯英石等）鋯、鎳、墨銨鹽方鉛礦、黃鐵礦、硫化礦等瓷、TFE、鉑KHSO4與K2S2O7鈮、鉭酸鹽，F(xiàn)e、Ti、Al氧化物礦瓷、石英、鉑KHF2與NH4HF2鋯石、綠

41、柱石、鈮鉭酸鹽鉑、銀偏硼酸鋰巖石，硅酸鹽，土壤，陶瓷，鋼渣等 石墨，鉑 第94頁，共150頁。試樣分解最好結(jié)合干擾組分的分離，簡單、快速進行測定，如:鋁合金中Fe、Mn、Ni的測定，如用NaOH溶液溶解試樣，此時Fe、Mn、Ni形成氫氧化物沉淀，然后過濾，再用酸溶解沉淀，制成分析試液，可避免大量Al的干擾?？傊?，要根據(jù)試樣的性質(zhì)，分析項目的要求和上述原則，選擇一種合適的試樣分解方法。 第95頁，共150頁。一、化工分析中的質(zhì)量保證 定義：“對某一產(chǎn)品或服務(wù)能滿足規(guī)定的質(zhì)量要求，提供足夠的信任，而在質(zhì)量體系中實施并根據(jù)需要進行證實的全部有計劃的和系統(tǒng)的活動”，稱為質(zhì)量保證。簡單地說，質(zhì)量保證就是

42、“確認(rèn)測量數(shù)據(jù)達到預(yù)定目標(biāo)的步驟”。所以，質(zhì)量保證的任務(wù)就是把檢驗過程中的所有誤差減小到預(yù)期的水平。第四節(jié) 化工產(chǎn)品質(zhì)量保證與標(biāo)準(zhǔn)化 質(zhì)量保證的內(nèi)容包括質(zhì)量控制和質(zhì)量評定兩個方面。第96頁，共150頁。1、化工分析中的質(zhì)量控制質(zhì)量控制是指為達到質(zhì)量要求所采取的作業(yè)技術(shù)和活動?；し治鲞^程的質(zhì)量控制包括從試樣的采集、預(yù)處理、分析測試到數(shù)據(jù)處理的全過程為達到質(zhì)量要求的測量所遵循的程序。為此，應(yīng)保證以下幾個方面：第97頁，共150頁。（1）合格的分析人員（2）符合要求的分析測量儀器（3）可靠的分析方法（4）代表性的分析試樣（5）合格的試劑原料（6）符合要求的測試環(huán)境第98頁，共150頁。（二）化工分

43、析的質(zhì)量評定1、實驗室內(nèi)部的質(zhì)量評定2、實驗室外部的質(zhì)量評定第99頁，共150頁。二、標(biāo)準(zhǔn)化與標(biāo)準(zhǔn)1、標(biāo)準(zhǔn)化定義：“在經(jīng)濟、技術(shù)、科學(xué)及管理等社會實踐中，對重復(fù)性事物和概念通過制定、發(fā)布和實施標(biāo)準(zhǔn)，達到統(tǒng)一，以獲得最佳秩序和社會效益”。2、標(biāo)準(zhǔn)化定義的含義（1）標(biāo)準(zhǔn)化是一項活動過程（2）標(biāo)準(zhǔn)化是一個永無止境的循環(huán)上升過程（3）標(biāo)準(zhǔn)化是一個不斷擴展的過程（4）標(biāo)準(zhǔn)化的目的是“獲得最佳秩序和社會效 益”第100頁，共150頁。3、標(biāo)準(zhǔn)定義：“對重復(fù)性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定。它以科學(xué)、技術(shù)和實踐經(jīng)驗的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機構(gòu)批準(zhǔn)，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)”。4

44、、標(biāo)準(zhǔn)的含義（1）標(biāo)準(zhǔn)的本質(zhì)屬性是一種“統(tǒng)一規(guī)定”（2）標(biāo)準(zhǔn)制定的對象是重復(fù)性事物和概念（3）標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的客觀基礎(chǔ)是“科學(xué)、技術(shù)和實踐 經(jīng)驗的綜合成果”（4）制定標(biāo)準(zhǔn)過程要“經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致”（5）標(biāo)準(zhǔn)文件有其自身一套特定格式和制定頒 布的程序第101頁，共150頁。5、標(biāo)準(zhǔn)分級、代號和編號我國標(biāo)準(zhǔn)分為4級：國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（1）國家標(biāo)準(zhǔn)，代號為GB；推薦性國家標(biāo) 準(zhǔn)，代號為GB/T。（2）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：由國務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化行政管理 部門規(guī)定28個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如化工行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)代號為HG，化工行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn) 代號為HG/T。第102頁，共150頁。（3）地方標(biāo)準(zhǔn)，代號為DB，加上各省

45、（市、區(qū)）一級的行政區(qū)劃代碼的前兩位數(shù)字再加斜線組成。如，DB22/為吉林省地方標(biāo)準(zhǔn)代號，推薦性標(biāo)準(zhǔn)加T，如DB22/ T（4）企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，代號為Q/,為某企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代號，可取漢語拼音字母或數(shù)字組成。6、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：是由準(zhǔn)確可靠的方法確定了物質(zhì)的一個或幾個特性量值，并按規(guī)定的審批手續(xù)確認(rèn)，附有證書的物質(zhì)。第103頁，共150頁。三、國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進標(biāo)準(zhǔn)1、國際標(biāo)準(zhǔn)定義是“由國際標(biāo)準(zhǔn)化團體通過的標(biāo)準(zhǔn)”。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、國際電工委員會（IEC）。2、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進標(biāo)準(zhǔn)的程度（1）等同采用，符號表示為“”，字母縮寫為“IDT” identical（2）等效采用，符號表示為“=”，字母縮

46、寫為“EQV” equivalent（3）參照采用，符號表示為“”，字母縮寫為“REF” reference第104頁，共150頁。下 頁返 回結(jié) 束上 頁常用儀器第105頁，共150頁。下 頁返 回結(jié) 束上 頁第106頁，共150頁。一.滴定分析法概述(titrimetric determination)第五節(jié) 滴定分析法 用滴定管將標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加到待測物的溶液中，通過指示劑指示滴定終點的到達，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和所消耗的體積，算出待測組分的含量。也稱容量分析法。 1.定義 下 頁返 回結(jié) 束上 頁第107頁，共150頁。 傳統(tǒng)的容量分析方法； 適用于常量分析； 簡單、準(zhǔn)確、費用低。2.特點：

47、下 頁返 回結(jié) 束上 頁例如：反應(yīng) a A + b B = g G + h H 若B的濃度已知，而A的濃度未知，則物質(zhì)B稱為滴定劑，其溶液稱為標(biāo)準(zhǔn)溶液;物質(zhì)稱為待測物。第108頁，共150頁。3.基本術(shù)語（1）滴定 (titrimetry)將標(biāo)準(zhǔn)溶液通過滴定管加到待測溶液中的過程。（3）基準(zhǔn)物 質(zhì)( primary standard )（2）標(biāo)準(zhǔn)溶液 ( standard solution)已知準(zhǔn)確濃度、可以用于確定待測物質(zhì)含量的溶液 能用于直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或用于確定標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確濃度的物質(zhì)。下 頁返 回結(jié) 束上 頁第109頁，共150頁。 當(dāng)?shù)渭拥臉?biāo)準(zhǔn)溶液與待測組分恰好定量反應(yīng)完全時的一點，或

48、稱“理論終點”。（4）化學(xué)計量點 ( stoichiometric point)（5）滴定終點 ( end point) 當(dāng)指示劑顏色變化停止滴定時，實際用去的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積稱作滴定終點。下 頁返 回結(jié) 束上 頁滴定管讀數(shù)第110頁，共150頁。 滴定終點與化學(xué)計量點不一定能恰好重合，存在很小的差別，由此而引起的誤差稱為終點誤差。（6）終點誤差 ( end point error)要求：選擇好滴定劑、指示劑、操作正確、觀察仔細(xì)。下 頁返 回結(jié) 束上 頁第111頁，共150頁。（一） 滴定分析法分類二、滴定分析法的分類和滴定方式H+ B- HB酸堿滴定法(中和法)： 以質(zhì)子傳遞反應(yīng)為基礎(chǔ)1.按照

49、化學(xué)反應(yīng)分類下 頁返 回結(jié) 束上 頁第112頁，共150頁。氧化還原滴定法：以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)。例如：K2C2O7法測定F2+，K2C2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，滴定F2+： 配位滴定法（絡(luò)合滴定法）：以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)中心離子+配位體配合物 待測 濃度已知（滴定劑） 下 頁返 回結(jié) 束上 頁第113頁，共150頁。M2+ Y4- MY2 -如：EDTA I+MMI（藍色）（紅色） NCH2CH2N乙二胺四乙酸強配位能力，能與多種金屬離子形成穩(wěn)定的可溶性配合物用金屬指示劑來指示滴定終點，如：鉻黑T有機指示劑（I）下 頁返 回結(jié) 束上 頁第114頁，共150頁。沉淀滴定法（容量沉淀法

50、）：以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ) Ag+ Cl- AgC1用于化工、冶金、農(nóng)業(yè)及處理三廢等生產(chǎn)部門的檢測工作?？蓽y定-+-SCN-CNAgIBrCl,KSPACKSPA2C2O4 例如：鉻酸鉀作指示劑，在中性或弱堿性溶液中用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液測定氯離子的濃度：（白色）（磚紅色）下 頁返 回結(jié) 束上 頁穩(wěn)定常數(shù)是KSP的倒數(shù)，終點時：白色磚紅色第115頁，共150頁。2、按滴定方式分類：直接滴定如：NaOH滴定HCl，或HCl滴定NaOH。 K2C2O7法測定F2+。 直接根據(jù)滴定劑濃度、用量，測定待測物含量。下 頁返 回結(jié) 束上 頁第116頁，共150頁。 返滴定法 在待測試液中準(zhǔn)確加入適當(dāng)過量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，待

51、反應(yīng)完全后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定剩余的第一種標(biāo)準(zhǔn)溶液，從而測定待測組分的含量。 例：配位滴定法測定鋁Al3+Y2- AlY62-Y2- + Zn2+ ZnYa A + b B(過量) = g G + h H與C反應(yīng)A13+EDTA過量pH56A1Y過量EDTA二甲酚橙Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液AlYZnY下 頁返 回結(jié) 束上 頁第117頁，共150頁。 置換滴定法 先加入適當(dāng)?shù)脑噭┡c待測組分定量反應(yīng)，生成另一種可被滴定的物質(zhì)，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)產(chǎn)物，然后由滴定劑消耗量，反應(yīng)生成物質(zhì)與待測組分的關(guān)系計算出待測組分的含量。 滴定下 頁返 回結(jié) 束上 頁第118頁，共150頁。間接滴定 待測組分不能直接

52、與滴定劑反應(yīng)，但可通過其它的化學(xué)反應(yīng)，間接測定其含量 。例：氧化還原法測定鈣。 下 頁返 回結(jié) 束上 頁第119頁，共150頁。（二）滴定反應(yīng)必須具備的條件1. 反應(yīng)定量完成：無副反應(yīng)，只有一個計量反應(yīng)。 2. 反應(yīng)速率快 3. 有比較簡便的方法確定滴定終點滿足以上條件可進行直接滴定，否則：不滿足（1）時：采用間接法，如碘量法；不滿足（2）時：采用返滴定法,如配位滴定法測定鋁；不滿足（3）時：采用其他方法，如電位滴定。下 頁返 回結(jié) 束上 頁第120頁，共150頁。（一）基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)滿足的條件：1. 物質(zhì)必須具有足夠的純度，即含量99.9%；2. 物質(zhì)的組成與化學(xué)式應(yīng)完全符合；3. 穩(wěn)定4 具有

53、較大的摩爾質(zhì)量 （為什么？） 例如：標(biāo)定 NaOH采用：鄰苯二甲酸氫鉀？草酸？下 頁返 回結(jié) 束上 頁三、基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液第121頁，共150頁。1、直接法配制溶液的基本步驟：混合下 頁返 回結(jié) 束上 頁計算稱量溶解轉(zhuǎn)移定容溶液的配制標(biāo)準(zhǔn)溶液（滴定劑）的配制方法：直接法和間接法（二）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制定容第122頁，共150頁。(2) 標(biāo)定 準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物， 溶解后，滴定。2、間接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液（步驟）(1) 配制溶液 配制成近似所需濃度的溶液。(3)確定濃度 由基準(zhǔn)物質(zhì)量和滴定液體積計算之下 頁返 回結(jié) 束上 頁容量瓶配制溶液第123頁，共150頁。3、常用試劑的分類一級試劑：又稱優(yōu)級試劑，保

54、證試劑Guarantee Reagent代號：G.R二級試劑：又稱分析試劑Analytical Reagent代號：A.R三級試劑：又稱化學(xué)純試劑Chemical Pure代號：CP下 頁返 回結(jié) 束上 頁標(biāo)簽顏色第124頁，共150頁。1. 物質(zhì)的量濃度（簡稱：濃度）（V ：溶液的體積）四、溶液濃度的表示方法單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量（nB）。定義：表示方法：單位：molL-1。下 頁返 回結(jié) 束上 頁第125頁，共150頁。注意：應(yīng)指明基本單元：原子、分子、離子、 電子或他們的組合。例如：CNaOH=0.1000 molL-1表示1L溶液中所含 NaOH的物質(zhì)的量為0.1000 m

55、ol，即4g NaOH。例如：CH2SO4=0.1000 molL-1表示1L溶液中所含 H2SO4的物質(zhì)的量為0.1000 mol， H+的物質(zhì)的量為0.2000 mol下 頁返 回結(jié) 束上 頁第126頁，共150頁。2.質(zhì)量濃度（克/升濃度）（mass concentration ）單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的質(zhì)量BgL-1 例如：25.06 gL-1 Na2CO3溶液是指1L溶液中含有Na2CO3 25.06g定義：表示方法：單位：1g10-6g1ng10-9g注意：質(zhì)量濃度與質(zhì)量摩爾濃度的區(qū)別下 頁返 回結(jié) 束上 頁當(dāng)濃度很低時，可采用 gmL-1或ngmL-1表示。第127頁，共150

56、頁。3.質(zhì)量分?jǐn)?shù)（mass fraction ）單位質(zhì)量的溶液中所含溶質(zhì)B的質(zhì)量定義：表示方法：市售的酸堿大多數(shù)用這種方法表示例：已知36%HCl的密度為1.19g/mL求每升HCl溶液中含HCl的物質(zhì)的量及其物質(zhì)的量濃度。P21下 頁返 回結(jié) 束上 頁第128頁，共150頁。4.滴定度 T待測物/滴定劑或例：測定鐵含量的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，其濃度表示為：1L標(biāo)準(zhǔn)溶液B（滴定劑）相當(dāng)于待測物質(zhì)A的質(zhì)量g mL-1 被測物質(zhì)的質(zhì)量 ：ATVB 定義：表示方法：單位：下 頁返 回結(jié) 束上 頁第129頁，共150頁。 例如：在氧化還原滴定分析中，用K2C2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液測定F2+的含量時，每毫升K2C

57、2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液可滴定0.0050鐵，則此K2C2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定度為： TF2+ K2C2O7 0.0050-1讀作：每毫升K2C2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于0.0050鐵。下 頁返 回結(jié) 束上 頁第130頁，共150頁。即1mL 的KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液能把 0.005682 g Fe2+ Fe3+若:g mL-1表示：l mL KMnO4 溶液相當(dāng)于0.005682 g 鐵下 頁返 回結(jié) 束上 頁第131頁，共150頁。例1.求 0.1000 molL-1 NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液對 H2C2O4 的滴定度解：NaOH 與 H2C2O4 的反應(yīng)為： H2C2O4 + 2 NaOH Na2C2O4 + 2

58、H2O1mL 標(biāo)準(zhǔn)溶液中NaOH的物質(zhì)的量：nNaOH =110 30.1000 110 4molnH2C2O4 = 1/2nNaOH =0.510 4molmH2C2O4 = nH2C2O4 MH2C2O4 =0.510 490.040.004502 g0.004502 g/ml下 頁返 回結(jié) 束上 頁第132頁，共150頁。例2.為了測定NC濃度，取NC溶液20.00L，用TNCANO30.001169-1的ANO3對其滴定，終點時，用去ANO323.25L，計算NC濃度。(Na:22.99 Cl:35.45)下 頁返 回結(jié) 束上 頁第133頁，共150頁。例3.配制TH2SO4NOH0.

59、0200-1的NOH溶液500.00L，需要干燥的NOH多少克？ 下 頁返 回結(jié) 束上 頁分析：TH2SO4NOH0.0200-11mL NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液與0.0200gH2SO4完全反應(yīng)500mL NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液與H2SO4完全反應(yīng)的質(zhì)量：mH2SO4=0.0200500 =10gmNaOH= nNaOHM第134頁，共150頁。下 頁返 回結(jié) 束上 頁第135頁，共150頁。5、濃度 c 與滴定度 T 之間關(guān)系 aA + bB = cC + dD （A 為被測組分，B 為標(biāo)準(zhǔn)溶液 ） 若以VB為反應(yīng)完成時標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的體積(mL)，mA和MA分別代表物質(zhì) A 的質(zhì)量(g)和摩爾質(zhì)量。由滴定度定義 TA/B= mA/VB，得：當(dāng)反應(yīng)達到計量點時：下 頁返 回結(jié) 束上 頁第136頁，共150頁。 例4: 濃度為0.5000-1的KMnO4溶液，計算其對H2O2的滴定度。（酸性溶液） 解：下 頁返 回結(jié) 束上 頁第137頁，共150頁。五、滴定分析結(jié)果的計算（一）被測組分的物質(zhì)的量 nA與滴定劑 nB 的關(guān)系2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2CO3nHCl = 2 nNa2CO3下 頁返 回結(jié) 束上 頁1. 直接滴定 待測組分A與滴定劑 B 間的反應(yīng)為： a A + bB = c C + d D化學(xué)計量點時：a molA 恰好與b molB作