《分析化学复习》PPT课件

中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 第一章第一章 绪绪 论论一、定义：一、定义：分析化学分析化学是研究物质的是研究物质的组成、含量、组成、含量、结构和形态结构和形态等化学信息的分析方法及理论的一等化学信息的分析方法及理论的一门科学，是一门独立的门科学，是一门独立的化学信息科学。化学信息科学。二、分析化学的任务二、分析化学的任务分析化学的分析化学的任务任务是确定物质的是确定物质的化学组成化学组成，测量，测量各组成的各组成的含量含量以及表征物质的化学以及表征物质的化学结构结构。它们。它们分别隶属于分别隶属于定性分析定性分析、定量分析定量分析和和结构分析结构分析研研究的范畴。究的范畴。中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 三、化学分析与仪器分析三、化学分析与仪器分析1 1、化学分析化学分析(Chemical Analysis)(Chemical Analysis)：以物质：以物质的的化学反应化学反应为基础，通过为基础，通过已知物与待测物已知物与待测物的化学关系的化学关系，而测出未知物的含量。，而测出未知物的含量。(1)(1)重量法：沉淀，电解，气化重量法：沉淀，电解，气化(2)(2)滴定法：酸碱、配位、氧化还原、沉淀滴定法：酸碱、配位、氧化还原、沉淀中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 2 2、仪器分析仪器分析(Instrumental Analysis)(Instrumental Analysis)：以物：以物质的质的物理和化学性质物理和化学性质为基础，通过为基础，通过精密仪器精密仪器测测定物质的物理性质或物理化学性质而测出待测定物质的物理性质或物理化学性质而测出待测物含量。具有灵敏、快速、准确、应用广，发物含量。具有灵敏、快速、准确、应用广，发展快等特点。展快等特点。(1)(1)光分析：红外光分析：红外(IR)(IR)，紫外，紫外(UV)(UV)、原子吸收光、原子吸收光谱谱(AAS)(AAS)、荧光、磷光、激光荧光、磷光、激光(2)(2)电分析：电位分析，库仑分析电分析：电位分析，库仑分析,极谱分析极谱分析(3)(3)色谱分析：色谱分析：柱、纸、薄层、柱、纸、薄层、GCGC 、液相、液相HPLCHPLC中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 第二章第二章 误差和分析数据处理误差和分析数据处理准确度与精密度准确度与精密度误差和偏差误差和偏差中山大学中山大学中山大学中山大学 新华学院新华学院新华学院新华学院 药学系药学系药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 极差极差极差极差R R R R RangeRange复复习习极差极差极差极差R R R R 相对平均偏差相对平均偏差偏差偏差 标准偏差标准偏差平均偏差平均偏差相对标准偏差相对标准偏差(变异系数变异系数)中山大学中山大学中山大学中山大学 新华学院新华学院新华学院新华学院 药学系药学系药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 系统误差与随机误差的比较系统误差与随机误差的比较项目项目项目项目系统误差系统误差系统误差系统误差随机误差随机误差随机误差随机误差产生原因产生原因产生原因产生原因固定因素，有时不存固定因素，有时不存固定因素，有时不存固定因素，有时不存在在在在不定因素，总是存不定因素，总是存不定因素，总是存不定因素，总是存在在在在分类分类分类分类方法误差、仪器与试方法误差、仪器与试方法误差、仪器与试方法误差、仪器与试剂误差、主观误差剂误差、主观误差剂误差、主观误差剂误差、主观误差环境的变化因素、环境的变化因素、环境的变化因素、环境的变化因素、主观的变化因素等主观的变化因素等主观的变化因素等主观的变化因素等性质性质性质性质重现性、单向性（或重现性、单向性（或重现性、单向性（或重现性、单向性（或周期性）、可测性周期性）、可测性周期性）、可测性周期性）、可测性服从概率统计规律、服从概率统计规律、服从概率统计规律、服从概率统计规律、不可测性不可测性不可测性不可测性影响影响影响影响准确度准确度准确度准确度精密度精密度精密度精密度消除或减消除或减消除或减消除或减小的方法小的方法小的方法小的方法校正校正校正校正增加测定的次数增加测定的次数增加测定的次数增加测定的次数中山大学中山大学中山大学中山大学 新华学院新华学院新华学院新华学院 药学系药学系药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 u有效数字有效数字有效数字有效数字就是指实际能测到的数字。在就是指实际能测到的数字。在有效数字中有效数字中,只有最后一位数是不确定的，只有最后一位数是不确定的，可疑的，称为可疑数字。可疑的，称为可疑数字。u有效数字的修约规则有效数字的修约规则“四舍六入五成双四舍六入五成双”规则规则中山大学中山大学中山大学中山大学 新华学院新华学院新华学院新华学院 药学系药学系药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 u计算规则计算规则加减法：加减法：当几个数据相加减时，它们和或差当几个数据相加减时，它们和或差的有效数字位数，的有效数字位数，应以小数点后位数最少的应以小数点后位数最少的数据为依据数据为依据，因小数点后位数最少的数据的，因小数点后位数最少的数据的绝对误差最大。绝对误差最大。乘除法：乘除法：当几个数据相乘除时，它们积或商当几个数据相乘除时，它们积或商的有效数字位数，应以有效数字的有效数字位数，应以有效数字位数最少的位数最少的数据为依据数据为依据，因有效数字位数最少的数据的，因有效数字位数最少的数据的相对误差最大。相对误差最大。中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 四、提高分析结果准确度的方法四、提高分析结果准确度的方法（一）选择合适的分析方法（一）选择合适的分析方法（二）减小测量误差（二）减小测量误差（三）减小偶然误差的影响（三）减小偶然误差的影响（四）系统误差的消除（四）系统误差的消除对照试验对照试验、空白试验空白试验、校准仪器校准仪器 、分析结果分析结果的校正的校正中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 1、比较：比较：Q Q 检验检验异常值的取舍异常值的取舍 t t 检验检验检验方法的系统误差检验方法的系统误差 F F 检验检验检验方法的偶然误差检验方法的偶然误差 2 2、检验顺序：、检验顺序：Q检验检验异常值的取异常值的取舍舍F 检验检验精密度显著性精密度显著性检验检验t检验检验准确度或系统误准确度或系统误差显著性检验差显著性检验中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 第三章第三章 滴定分析法概论滴定分析法概论1、基本概念、基本概念:滴定分析对反应的要求、滴定方滴定分析对反应的要求、滴定方式、基准物质、标准溶液式、基准物质、标准溶液2、滴定分析计算：、滴定分析计算：M、m、n、c、V、w之间的关系之间的关系 标准溶液的配制与标定：标准溶液的配制与标定：直接法、标定法直接法、标定法滴定剂与被测物的关系：滴定剂与被测物的关系：等物质的量规则、换算因数法等物质的量规则、换算因数法中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 几个常用的计算公式几个常用的计算公式中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 滴定反应：滴定反应：tT+bB=cC+dD b 当当 t=b时：时：nB=nT 当当tb时：时：nB=nT t中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 第四章第四章 酸碱滴定法酸碱滴定法1 1、酸碱反应的、酸碱反应的定义定义2 2、酸度对弱酸、酸度对弱酸(碱碱)形态分布形态分布的影响的影响3 3、酸碱溶液的、酸碱溶液的HH+计算：计算：一元一元(多元多元)酸碱酸碱,两两性物质性物质,共轭酸碱体系。共轭酸碱体系。4 4、酸酸碱碱缓缓冲冲溶溶液液：选选择择缓缓冲冲溶溶液液并并配配制制需需要要的的缓冲溶液缓冲溶液(定量计算定量计算)。5 5、酸酸碱碱指指示示剂剂：作作用用原原理理,影影响响因因素素,掌掌握握常常用指示剂用指示剂(MO,MR,PPMO,MR,PP)的变色区间和变色点。的变色区间和变色点。中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 6 6、酸酸碱碱滴滴定定曲曲线线和和指指示示剂剂的的选选择择：强强酸酸(碱碱)滴滴定定、一一元元弱弱酸酸(碱碱)滴滴定定过过程程中中pHpH计计算算,重重点点是是化化学学计计量量点点及及0.1%0.1%时时的的pHpH计计算算。了了解解滴滴定定突突跃跃与与浓浓度度、K Ka a(K Kb b)的的关关系系，一一元元弱弱酸酸碱碱能能被被准准确确滴滴定定的的条条件件；正正确确选选择择指指示示剂剂；了了解解强强酸酸与与弱弱酸酸混混合合溶溶液液、多多元元酸酸、混混合合酸酸溶溶液液能能分分步步滴滴定或全部滴定定或全部滴定的条件及指示剂的选择。的条件及指示剂的选择。7 7、强酸碱、一元弱酸碱滴定的终点误差的计算、强酸碱、一元弱酸碱滴定的终点误差的计算8 8、酸酸碱碱滴滴定定法法的的应应用用：标标准准酸酸(碱碱)溶溶液液的的配配制制与标定。与标定。中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 第五章第五章 配位滴定法配位滴定法1、Y(H)和和Y的计算的计算 2、M和和M的计算的计算 中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 3、lgKMY计算计算（1）pH值对值对lgKMY的影响的影响仅考虑酸效应仅考虑酸效应 （2）配位效应对）配位效应对lgKMY的影响的影响（3）同时存在）同时存在M和和Y(H)时时lgKMY的计算的计算 中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 4 4、M M能否被准确滴定判断能否被准确滴定判断5 5、最高酸度、最高酸度 中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 6、化学计量点、化学计量点pMSP的求算的求算 7、指示剂变色点、指示剂变色点pMt（或滴定终点（或滴定终点pMep）的求算）的求算 8、滴定终点误差的计算、滴定终点误差的计算中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、铈量法、铈量法、亚硝酸钠法、溴酸钾法等。亚硝酸钠法、溴酸钾法等。方法方法还原剂还原剂 氧化剂氧化剂 介质介质 被氧化物被氧化物 被还原物被还原物KMnO4 5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn 2+4H2OK2Cr2O7 6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O碘量法碘量法 2S2O32-+I2 =S4O62-+2I-第六章第六章 氧化还原滴定法氧化还原滴定法 中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 1、条件电位的概念，定性了解影响条件电位的、条件电位的概念，定性了解影响条件电位的因素。因素。2、影响氧化还原反应速率的因素：浓度、温度、影响氧化还原反应速率的因素：浓度、温度、催化剂、诱导反应。催化剂、诱导反应。3、滴定曲线：与条件电位有关，与浓度无关、滴定曲线：与条件电位有关，与浓度无关指示剂：氧还、自身、专用。指示剂：氧还、自身、专用。滴定前的预处理滴定前的预处理4、各种方法的特点、应用条件、测定事例。、各种方法的特点、应用条件、测定事例。中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 第七章第七章 沉淀滴定法和重量分析法沉淀滴定法和重量分析法1、滴定曲线的形状、滴定曲线的形状2、莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法中所用的指、莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法中所用的指示剂、方法特点、应用条件。示剂、方法特点、应用条件。3、重量法的特点、重量法的特点,沉淀重量法的分析过程及对沉淀重量法的分析过程及对沉淀形、称量形的要求；沉淀形、称量形的要求；4、溶度积、溶度积Ksp和溶解度和溶解度S；5、沉淀的形成过程和影响沉淀纯度的因素；、沉淀的形成过程和影响沉淀纯度的因素；6、晶形沉淀的条件和称量形的获得。、晶形沉淀的条件和称量形的获得。中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 第十章第十章 紫外可见分光光度法紫外可见分光光度法1 1、了解分子对光的吸收与溶液颜色的关系、了解分子对光的吸收与溶液颜色的关系2 2、吸收曲线、吸收曲线定性分析的基础。定性分析的基础。3 3、定量分析的基础、定量分析的基础朗伯朗伯-比尔定律：比尔定律：A=A=bcbc=-lg=-lgT T 式式中中各各参参数数的的物物理理意意义义，定定量量计计算算,比尔定律的适用条件。比尔定律的适用条件。4 4、了了解解目目视视比比色色法法、分分光光光光度度法法的的特特点点，分分光光光度计的光度计的基本部件基本部件。中山大学中山大学 新华学院新华学院 药学系药学系Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 5 5、灵灵敏敏度度的的表表示示摩摩尔尔吸吸光光系系数数的的意意义义和和计计算算；准确度准确度适宜的测量范围。适宜的测量范围。6 6、显显色色反反应应及及条条件件的的确确定定:显显色色剂剂用用量量、酸酸度度、时间、温度、干扰及消除。时间、温度、干扰及消除。7 7、应应用用：单单一一组组分分测测定定示示例例、多多组组分分测测定定、光光度度滴滴定定、络络合合物物组组成成的的测测定定、酸酸碱碱离离解解常常数数的的测定。测定。