1、1,分析化学Analytical Chemistry,武汉大学主编第五版,2, 分析化学是人们用以解剖和认识自然的重要手段，分析化学课不仅传授有关的知识，还是一门培养学生运用化学观点来分析和处理问题能力的课程。 分析化学工作者的能力应包括：实验动手能力、观察能力、查阅文献资料的能力、记忆能力、思维能力、想象能力和表达等七种能力。,3,1.1 分析化学的任务和作用1.2 分析化学的分类1.3 分析化学发展概述1.4 分析过程和分析结果的表示1.5 滴定分析概述,第一章 概论,4,1.定义：分析化学（analytical chemistry）是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取有关物质在相
2、对时空内的组成和性质的信息的一门科学，又被称为分析科学。,1.1 分析化学的定义、任务和作用,我国近代化学的启蒙者徐寿先生“考质求数之学，乃格物之大端，乃为化学之极致也。”,5,分析化学是研究分析方法的科学分析化学三要素理论、方法与对象反映了科学、技术和生产之间的关系高校和科研单位、仪器制造部门和生产单位的合作反映了分析化学三要素之间的关系,6,分析化学的任务,测定各组成含量,表征物质的化学结构,确定物质的化学组成,结构分析,定量分析,定性分析,2.任务：,7,分析化学在国民经济建设中的作用： 在解决人类面临的“五大危机”,环境中的五大全球性问题,工农业生产、国防建设等方面，无一不依赖分析化学
3、的配合。,3.作用：,分析化学在科学研究中的作用： 是研究物质及其变化的重要方法之一； 在化学学科本身的发展上； 在与化学有关的各科学领域中，如材料科学、环境科学、资源科学、生命科学、矿物学、地质学、生理学、医学、农业及其他科学技术，凡涉及化学现象，在其研究过程中必用到分析化学,8,分析化学是研究分析方法的科学或学科 是化学的一个分支 是一门人们赖以获得物质组成、结构和 形态的信息的科学 是科学技术的“眼睛、尖兵、侦察员”，是进行科学研究的基础学科,9,依据不同，分的种类不同,1.2 分析化学的分类与选择,1、分析任务,定性分析,定量分析,结构分析,鉴定物质的组成（元素、原子团、化合物）解决“
4、物质是什么”的问题,测定物质中有关成份的含量解决“各成分的含量有多少”的问题,研究物质的分子结构或晶体结构结合方式,(qualitative analysis),(quantitative analysis),(structure analysis),10,无机分析,有机分析,对象是无机物鉴定物质的组成，测定组分的含量,对象是有机物分析官能团，结构,2、分析对象,11,3.按测定原理分类(1)化学分析(Chemical Analysis) ：又称经典分析，以物质的化学反应及其计量关系为基础的分析方法。借助于常规的玻璃仪器进行分析，包括重量分析法和滴定分析法，这是本课程研究的重点(2)仪器分析(
5、Instrumental Analysis) ：以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。使用特殊的仪器设备，通常称为仪器分析法,测定原理,化学分析,仪器分析,酸碱滴定,配位滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定,电化学分析,光化学分析,色谱分析,其他,重量分析,滴定分析,电导、电位、电解、库仑极谱、伏安,发射、吸收，荧光、光度,气相、液相、离子、超临界、薄层、,核磁、质谱、毛细管电泳,12,13,4.按所需试样量分类,试样质量 试液体积 常量分析 0.1g 10mL 半微量分析 0.010.1g 110mL 微量分析 0.110mg 0.011mL超微量分析 0.1mg 1%)一般采用化学分析法微量
6、成分测定(质量分数0.01% 1%) 痕量成分测定(质量分数99.9）3）性质稳定4）参加滴定反应时按反应式定量进行，没有副反应,1.7 基准物质和标准溶液,34,3、常用基准物质 纯金属有： Zn、Al、Fe、Ni等 纯化合物有： Na2CO3、邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）、CaCO3、K2Cr2O7、NaCl等注意：应将基准物质与高纯试剂、光谱纯试剂区分,1.7 基准物质和标准溶液,35,常见基准物质的干燥条件及应用,36,4、标准溶液的配制和标定1）直接法 准确称取一定量基准物质，溶解后配成一定体积的溶液，计算其准确浓度重铬酸钾例如： 配制K2Cr2O7标准溶液 已知M=294.2
7、，称取m=1.226 g，定容至250.0 mL，得到浓度为0.01667mol/L的标准溶液K2Cr2O7 。,37,2）标定法 NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3- A.粗略配制 先配制成近似浓度的溶液 B.标定 用基准物质或者已知准确浓度的标准溶液进行标定 例如： 0.1mol/LHCl标准溶液的配制： 市售HCl：质量分数36%，密度1.19gmL-1，浓度约为12 mol L-1，量取浓盐酸约9mL，用蒸馏水稀释至1升，得到浓度大约为0.1mol/LHCl稀溶液，然后称取一定量的基准物质或用已知准确浓度NaOH标准溶液的进行标定。,38,1、标准溶液浓度的表示方法1）物质的
8、量浓度,单位：mol/L； mmol/L nB、cB的大小取决于物质的基本单元的选择，常根据物质在反应中的质子转移数，电子得失数和反应的计量关系确定基本单元。,1.8 滴定分析中的计算,酸碱滴定以“得失一个质子”为基本单元氧化还原滴定以“转移一个电子”为基本单元,39,如,如,40,2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O,2)滴定度（T） 定义：每毫升滴定剂相当于被测物质的质量（克） 用,41,若每毫升K2Cr2O7标准溶液恰好能与0.005000g Fe2+反应，可表示为,若滴定中消耗K2Cr2O7标准溶液21.50ml，则被滴定的 Fe2+的质量为：,例如,单位是gmL
9、-1,42,滴定度与物质的量浓度的换算已知 0.00500g/mL,求K2Cr2O7物质的量浓度,43,例：计算0.02000mol/L K2Cr2O7溶液对Fe和Fe2O3及Fe3O4的滴定度,44,2、滴定剂与被滴物质之间的计量关系,1）根据滴定反应中T与B的化学计量数比求出,b/t 称为化学计量数比,45,2）根据等物质的量规则进行计算,在滴定反应中，到达化学计量点时，基本单元的物质的量相等对上述反应，根据等物质的量原则：,46,3）若涉及两个以上的反应，先找出反应的相关关系，再确定计量关系 如K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液的浓度时，涉及两个反应，分别为：,47,1、在滴定分析中，
10、一般利用指示剂颜色的突变来判断化学计量点的到达，在指示剂变色时停止滴定，这一点称为（ ） A.化学计量点 B.滴定终点 C.滴定分析 D.滴定误差2、滴定分析通常用于滴定 ，即被测组分的含量一般在 以上 。3、若在酸性溶液中用AgNO3滴定Cl-，应采用 滴定方式进行滴定,练习题,48,4、用硼砂（Na2B4O710H2O）标定HCl溶液时，若硼砂部分脱水为Na2B4O79H2O，标定得到结果会（ ） A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.不能确定5、标定Na2S2O3溶液浓度时所用的重铬酸钾中含有少量的SiO2，会使标定出的Na2S2O3浓度较实际浓度（ ） A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.不能确定6、若用0.1004mol/L的HCl溶液测定KOH，其滴定度为？ MKOH=56.11g/mol,练习题,
