北大分析化學(xué)第1章緒論(武夷學(xué)院).ppt

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1,分析化學(xué)AnalyticalChemistry,,歡迎你,2,教師聯(lián)系方式陳培珍13509509964@,辦公室：同文5繼續(xù)教育學(xué)院辦公室Tel：13509509964,3,教學(xué)要求與安排,1.學(xué)時(shí):講課32h期末考2h2.成績(jī)?cè)u(píng)定:平時(shí)30%期末70%3.學(xué)習(xí)方法:預(yù)習(xí)、聽(tīng)講、復(fù)習(xí)、作業(yè)；課堂討論；答疑（時(shí)間？）,4,主要參考書,1.R．Kellner等編，李克安,金欽漢等譯.分析化學(xué)，北京大學(xué)出版社，2001.2.梁文平，莊乾坤主編.分析化學(xué)的明天，科學(xué)出版社，2003.3.張錫瑜等編著.化學(xué)分析原理，科學(xué)出版社，2000.4.武漢大學(xué)分析化學(xué)教研室編，分析化學(xué)（第五版）5.華東理工大學(xué)、成都科學(xué)技術(shù)大學(xué)分析化學(xué)教研室編，分析化學(xué)（第四版）,5,求學(xué)問(wèn)需學(xué)問(wèn)只學(xué)答非學(xué)問(wèn),——李政道,6,第1章分析化學(xué)概論,1.1分析化學(xué)的任務(wù)和作用1.2定量分析過(guò)程1.3定量分析方法1.4滴定分析法概述,7,1.1分析化學(xué)的任務(wù)與作用,分析化學(xué)是發(fā)展和應(yīng)用各種方法、儀器和策略，以獲得有關(guān)物質(zhì)在空間和時(shí)間方面組成和性質(zhì)的信息科學(xué)。,8,確定物質(zhì)的化學(xué)組成——定性分析測(cè)量各組成的含量——定量分析表征物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、構(gòu)象、形態(tài)、能態(tài)——結(jié)構(gòu)分析、構(gòu)象分析，形態(tài)分析、能態(tài)分析表征物質(zhì)組成、含量、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、能態(tài)的動(dòng)力學(xué)特征——?jiǎng)討B(tài)分析例如：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)？化學(xué)成分的空間分布？在不同的生長(zhǎng)階段，茶葉中的營(yíng)養(yǎng)成分的變化？例如：生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系？,分析化學(xué)的任務(wù),9,分析化學(xué)的作用,科學(xué)研究：是科學(xué)技術(shù)的眼睛、尖兵、偵察員，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)學(xué)科國(guó)民經(jīng)濟(jì)：質(zhì)量的保證分析：毒奶粉事件的根源,10,案例分析：毒奶事件的根源,11,凡是涉及物質(zhì)的有關(guān)領(lǐng)域，其研究的前言也是分析化學(xué)的前言。例：從二十世紀(jì)70年代至今，材料科學(xué)的前言是納米材料和納米組裝技術(shù)的研究，其必備工具是高分辨率的顯微技術(shù)。高分辨率電子顯微鏡、原子力顯微鏡、掃描遂道顯微鏡等顯微技術(shù)就是在這一時(shí)期發(fā)展起來(lái)的。其中：對(duì)晶體晶體顯微鏡（1982年）、掃描遂道顯微鏡（1986年）獲諾貝爾獎(jiǎng)。,12,基因組計(jì)劃、蛋白組計(jì)劃等的實(shí)現(xiàn)納米技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用人類在分子水平上認(rèn)識(shí)世界生態(tài)環(huán)境保護(hù)檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)污染源早期診斷疾病保證人類健康興奮劑的檢測(cè)原子量的準(zhǔn)確測(cè)定生命過(guò)程的控制工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,分析化學(xué)已成為21世紀(jì)生命科學(xué)和納米科技發(fā)展的關(guān)鍵,13,社會(huì)科學(xué)、考古學(xué)人類學(xué)和法醫(yī)學(xué),14,起源：古代煉金術(shù)手段：人類的感官和雙手16世紀(jì)：天平的出現(xiàn)，向定量邁進(jìn)了一大步19世紀(jì)：化學(xué)方法，鑒定物質(zhì)的組成和含量的技術(shù),分析化學(xué)的歷史,15,20世紀(jì)以來(lái)分析化學(xué)的主要變革,16,提高靈敏度解決復(fù)雜體系的分離問(wèn)題以及提高分析方法的選擇性擴(kuò)展時(shí)空多維信息微型化及微環(huán)境的表征與測(cè)定形態(tài)、狀態(tài)分析及表征生物大分子及生物活性物質(zhì)的表征與測(cè)定非破壞性檢測(cè)及遙控自動(dòng)化與智能化,現(xiàn)代分析化學(xué)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)及特點(diǎn),17,5,數(shù)據(jù)分析DataAnalysis,1,2,4,3,6,樣品制備SamplePreparation,樣品采集Sampling,樣品測(cè)定SampleAnalysis,問(wèn)題提出FormulationQuestion,結(jié)果報(bào)告WritingReports,1.2定量分析過(guò)程,18,分析試樣的采集與制備,試樣的制備: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。,取樣的基本原則－－－代表性（影響分析結(jié)果的可靠性）,19,根據(jù)具體測(cè)定需要，樣品狀態(tài):氣，固，液樣品種類:礦物巖石，生物，金屬與合金，食品遵循代表性原則，系統(tǒng)或隨機(jī)采樣采樣應(yīng)按照一定的原則、方法進(jìn)行，可參閱相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和各行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)。,,20,試樣多樣化，不均勻試樣應(yīng)，選取不同部位進(jìn)行采樣，以保證所采試樣的代表性。,固體試樣,,土壤樣品:采集深度0-15cm的表地為試樣，按3點(diǎn)式(水田出口，入口和中心點(diǎn))或5點(diǎn)式(兩條對(duì)角線交叉點(diǎn)和對(duì)角線的其它4個(gè)等分點(diǎn))取樣。每點(diǎn)采1-2kg，經(jīng)壓碎、風(fēng)干、粉碎、過(guò)篩、縮分等步驟，取粒徑小于0.5mm的樣品作分析試樣。沉積物:用采泥器從表面往下每隔1米取一個(gè)試樣，經(jīng)壓碎、風(fēng)干、粉碎、過(guò)篩、縮分，取小于0.5mm的樣品作分析試樣。金屬試樣:經(jīng)高溫熔煉，比較均勻，鋼片可任取。對(duì)鋼錠和鑄鐵，鉆取幾個(gè)不同點(diǎn)和深度取樣，將鉆屑置于沖擊缽中搗碎混勻作分析試樣。,21,采樣量的確定,平均試樣采取量與試樣的均勻度、粒度、易破碎度有關(guān)，可按切喬特采樣公式：Q≥KdaQ為保留樣品的最小質(zhì)量(kg)d為樣品中最大顆粒直徑(mm)a由實(shí)驗(yàn)求得，一般介于1.5-2.7之間；K為固體試樣特性系數(shù)或縮分常數(shù)，它由各部門根據(jù)經(jīng)驗(yàn)擬定，通常在0.05～1之間，因固體物料種類和性質(zhì)不同而異。,22,固體試樣制備,,固體樣品的破碎、過(guò)篩、混勻、縮分,(1）破碎和過(guò)篩：粗碎----用鄂式破碎機(jī)中碎----盤式破碎機(jī)細(xì)碎----用盤式破碎機(jī)和研缽研究磨過(guò)篩----用標(biāo)準(zhǔn)孔篩篩制得篩過(guò)物，通常過(guò)100~200目篩,23,（2）縮分,試樣每經(jīng)過(guò)一次破碎，全用機(jī)械或人工的方法取出一部分有代表性的試樣，再進(jìn)行下一次處理，這樣就可以將試樣量逐漸縮小，這個(gè)過(guò)程稱為縮分。常用四分法,24,固體取樣：樣品增量逐一混合示意圖,,25,采樣與縮分試樣量計(jì)算示例,例：采集礦石樣品，若試樣的最大直徑為10mm，k=0.2kg/mm2,則應(yīng)采集多少試樣？解：mQ≥kd2=0.2?102=20(kg)例：有一樣品mQ=20kg，k=0.2kg/mm2,用6號(hào)篩過(guò)篩,問(wèn)應(yīng)縮分幾次？,解：mQ≥kd2=0.2?3.362=2.26(kg)縮分1次剩余試樣為20?0.5=10(kg)縮分3次剩余試樣為20?0.53=2.5(kg)≥2.26，故縮分3次,從分析成本考慮，樣品量盡量少，從樣品的代表性考慮，不能少于臨界值mQ≥kd2,,26,例：有試樣20kg，粒度6mm，K值為0.2，縮分后剩10kg若要求試樣粒度不大于2mm,應(yīng)縮分幾次？那么mQ≥0.2kgmm-2(6mm)2;即mQ≥7.2kg;mQ≥0.2kgmm-2(2mm)2;即mQ≥0.8kg;縮分1次剩余試樣為20?0.5=10(kg)縮分3次剩余試樣為20?(0.5)3=1.25(kg)≥0.8kg，故縮分3次,,27,采集平均試樣時(shí)的最小質(zhì)量,破碎與過(guò)篩重復(fù)進(jìn)行直至全部過(guò)篩；篩孔的選擇以樣品處理的難易程度確定，二次取樣的量由篩孔徑確定。,,28,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(shí)，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,,,液體試樣采樣器多為塑料或玻璃瓶，一般情況下兩者均可使用。但當(dāng)要檢測(cè)試樣中的有機(jī)物時(shí)，宜選用玻璃器皿；而要測(cè)定試樣中微量的金屬元素時(shí)，則宜選用塑料取樣器，以減少容器吸附和產(chǎn)生微量待測(cè)組分的影響。,29,液體試樣的化學(xué)組成容易發(fā)生變化，應(yīng)立即對(duì)其進(jìn)行測(cè)試,否則應(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(zhǎng)短與待測(cè)物的穩(wěn)定性及保存方法有關(guān)。,,30,用泵將氣體充入取樣容器；采用裝有固體吸附劑或過(guò)濾器的裝置收集。固體吸附劑采樣：是讓一定量氣體通過(guò)裝有吸附劑顆粒的裝置，收集揮發(fā)性或半揮發(fā)性的氣體；過(guò)濾法用于收集氣溶膠中的非揮發(fā)性組分（固體顆?；蚬腆w顆粒結(jié)合的成分）。大氣試樣，根據(jù)被測(cè)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(cè)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(shí)，應(yīng)在上、中、下等不同處采取部分試樣后混勻,氣體試樣,,,31,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(dòng)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(duì)氣流方向；常壓，打開(kāi)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(cè)；對(duì)于大氣粉塵采用過(guò)濾式、沖擊式和靜電式取樣，過(guò)濾式最普遍---采用玻璃纖維素纖維(0.3mm)過(guò)濾,大氣試樣,32,采樣制樣應(yīng)注意的問(wèn)題,避免采樣過(guò)程對(duì)樣品的污染。在過(guò)篩時(shí)，未篩過(guò)物不得丟棄，應(yīng)繼續(xù)破碎直到守全篩過(guò)。制備好的試樣應(yīng)立即裝于袋或試樣瓶中，編號(hào)，干燥，避光保存。,33,試樣的分解,,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,無(wú)機(jī)試樣：常用溶解法和熔融法對(duì)有機(jī)試樣：灰化法和濕式消化法,34,分解方法（分解試劑）的選擇：1）使試樣完全分解或有效分解完全分解：使試樣各組分都進(jìn)入溶液，無(wú)殘?jiān)行Х纸猓菏乖嚇又写郎y(cè)的組分進(jìn)入溶液。2）與分離方法銜接3）待測(cè)組分不應(yīng)損失（濺失、揮發(fā)等）4）減免試劑引入待測(cè)組分或干擾組分5）減免器皿引入正負(fù)玷污6）對(duì)環(huán)境友好7）快速、簡(jiǎn)便、成本低,35,無(wú)機(jī)試樣,常用溶劑為水、酸、堿及混酸等，酸有鹽酸、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；NaOH溶液用于溶解一些兩性金屬（Al）和氧化物,1.溶解法（濕法分解）,,36,37,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熔融法將試樣與酸性或堿性固體熔劑混合，在高溫下讓其進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，使欲測(cè)組分轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇芤河谒蛩岬幕衔?，如鈉鹽、鉀鹽、硫酸鹽或氯化物。,,38,39,又稱為燒結(jié)法，它是在低于熔點(diǎn)的溫度下，使試樣與熔劑發(fā)生反應(yīng)。通常在瓷坩堝中進(jìn)行。常用MgO或ZnO與一定比例的Na2CO3混合物作為熔劑用來(lái)分解鐵礦及煤中的硫。其中MgO、ZnO的作用在于其熔點(diǎn)高，可以預(yù)防Na2CO3在灼燒時(shí)熔合，而保持松散狀態(tài)，使礦石氧化得更快、更完全，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體容易逸出。碳酸鈉與氯化銨也用于半熔融分解的溶劑。熔劑與試樣混勻置于鉄(或者鎳)坩堝內(nèi)，在750-800℃左右半熔融。主要用于硅酸鹽中K+、Na+的測(cè)定等。,,3半熔法,40,二、有機(jī)物試樣,1.溶解法水是許多有機(jī)物的溶劑。許多不溶于水的有機(jī)物可用有機(jī)溶劑溶解。,2.分解法,將試樣與硝酸和硫酸混合物一起置于克氏燒瓶?jī)?nèi)，煮解，硝酸能破壞大部分有機(jī)物和被蒸發(fā)，最后剩余硫酸冒濃厚的SO3白煙時(shí)，在燒瓶?jī)?nèi)進(jìn)行回流，溶液變?yōu)橥该饔皿w積比為3：1：1的硝酸、高氯酸和硫酸的混合物進(jìn)行消化，能收到更好的效果濕式消化法的優(yōu)點(diǎn)是速度快，缺點(diǎn)是因加入試劑而引入雜質(zhì)，盡可能使用高純度的試劑,（1）濕式灰化法,41,適于分解有機(jī)物或生物試樣，以便測(cè)定其中的金屬元素、硫及鹵素元素的含量。將試樣置于馬弗爐中加熱燃燒(一般為400~700℃)分解，大氣中的氧起氧化劑的作用，燃燒后留下無(wú)機(jī)殘余物。殘余物通常用少量濃鹽酸或熱的濃硝酸浸取，然后定量轉(zhuǎn)移到玻璃容器中；氧瓶燃燒法,（2）干式灰化法,42,3.微波（0.75-3.75mm)輔助消解法利用試樣和適當(dāng)?shù)娜?熔)劑吸收微波能產(chǎn)生熱量加熱試樣，同時(shí)微波產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使介質(zhì)分子極化，極化分子在高頻磁場(chǎng)交替排列導(dǎo)致分子高速振蕩，使分子獲得高的能量，這兩種作用，試樣表層不斷被攪動(dòng)破裂，促使試樣迅速溶(熔)解。微波能直接轉(zhuǎn)遞給溶液中的各個(gè)分子，溶液整體快速升溫，加熱效率高；微波消解一般采用密閉容器，這樣可以加熱到較高溫度和較高壓力，使分解更有效，同時(shí)也可減少溶劑用量和易揮發(fā)組分(As,B,Cr,Hg,Se,Sb，Sn等）的損失；微波消解法可用于有機(jī)和生物樣品的氧化分解，也可用于難熔無(wú)機(jī)材料的分解。,43,測(cè)定前的預(yù)處理,對(duì)試樣處理的方法根據(jù)試樣的組分和采用的測(cè)定方法而定，不同的分析方法和分析項(xiàng)目對(duì)試樣的要求不一樣。,1.試樣的狀態(tài)：水溶液，固態(tài)或非水溶液2.被測(cè)組分的存在形式：氧化數(shù)、存在的化學(xué)形式3.被測(cè)組分的濃度或含量：檢測(cè)范圍（高含量、低含量）4.共存物的干擾情況：掩蔽、沉淀、萃取、離子交換5.輔助試劑的選擇：催化劑、增敏劑、顯色劑,44,,取樣處理消除干擾測(cè)定計(jì)算與評(píng)價(jià),,,,,定量分析的操作步驟,均勻代表性符合實(shí)際妥善保存,,溶解熔融消解灰化,掩蔽分離,常量組分(>1%,化學(xué)法)微量組分(儀器分析法),45,1.3定量分析方法,重量分析法：分離?稱重沉淀法、氣化法和電解法等滴定分析法：又稱容量分析法酸堿滴定法、絡(luò)合滴定法氧化還原滴定法、沉淀滴定法,,化學(xué)分析法(常量組分),46,儀器分析法(微量組分)光化學(xué)：紫外-可見(jiàn)、紅外、熒光、磷光、激光拉曼、核磁共振、原子發(fā)射、原子吸收電化學(xué)：電位、電導(dǎo)、庫(kù)侖、安培、極譜色譜法：柱、紙、薄層、GC、HPLC、CE其他：質(zhì)譜、電子能譜、活化分析、免疫分析,47,按試樣量大小分方法固體試樣質(zhì)量(mg)液體試樣體積(mL)常量>100>10半微量10～1001～10微量<101%)微量組分(0.01-1%)痕量組分(<0.01%),48,滴定分析法：又稱容量分析法。,,,,,,,,,,,,,,,標(biāo)準(zhǔn)溶液,待測(cè)溶液,1.4滴定分析法概論,化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(sp)滴定終點(diǎn)(ep)指示劑（In)終點(diǎn)誤差(Et),49,將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液滴加到待測(cè)物質(zhì)的溶液中，直到所滴加的試劑與待測(cè)物質(zhì)按化學(xué)計(jì)量關(guān)系定量反應(yīng)為止，然后根據(jù)試液的濃度和體積，通過(guò)定量關(guān)系計(jì)算待測(cè)物質(zhì)含量的方法。,1.4.1滴定分析法,50,基本術(shù)語(yǔ)：,滴定：將滴定劑通過(guò)滴管滴入待測(cè)溶液中的過(guò)程滴定劑：濃度準(zhǔn)確已知的試樣溶液指示劑：滴定分析中能發(fā)生顏色改變而指示終點(diǎn)的試劑,滴定終點(diǎn)：滴定分析中指示劑發(fā)生顏色改變的那一點(diǎn)（實(shí)際）化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：滴定劑與待測(cè)溶液按化學(xué)計(jì)量關(guān)系反應(yīng)完全的那一點(diǎn)（理論）終點(diǎn)誤差：滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不一致所造成的誤差,51,滴定分析的特點(diǎn)及主要方法,特點(diǎn)：簡(jiǎn)便、快速，適于常量分析；準(zhǔn)確度高；應(yīng)用廣泛。,方法：1）酸堿滴定，沉淀滴定，氧化-還原滴定，絡(luò)合滴定2）非水滴定法：水以外的有機(jī)溶劑中進(jìn)行,52,有確定的化學(xué)計(jì)量關(guān)系，反應(yīng)按一定的反應(yīng)方程式進(jìn)行;反應(yīng)要定量進(jìn)行;反應(yīng)速度較快;容易確定滴定終點(diǎn),滴定分析法對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求,,53,滴定方式,a.直接滴定法（基本）b.返滴定法先準(zhǔn)確加入過(guò)量標(biāo)準(zhǔn)溶液，使與試液中的待測(cè)物質(zhì)或固體試樣進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)完成以后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法。,,適用：反應(yīng)較慢或難溶于水的固體試樣,54,c.置換滴定法先用適當(dāng)試劑與待測(cè)物質(zhì)反應(yīng)，定量置換出另一種物質(zhì)，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液去滴定該物質(zhì)的方法。適用：無(wú)明確定量關(guān)系的反應(yīng),例4：Na2S2O3+K2Cr2O7S4O62-+SO42-無(wú)定量關(guān)系K2Cr2O7+過(guò)量KI定量生成I2Na2S2O3標(biāo)液淀粉指示劑深藍(lán)色消失,,,,,55,d.間接滴定法通過(guò)另外的化學(xué)反應(yīng)，以滴定法定量進(jìn)行。,適用：不能與滴定劑起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),例5：Ca2+CaC2O4沉淀H2SO4KMnO4標(biāo)液C2O42-間接測(cè)定,,,,如氧化還原法測(cè)定Pb2+Pb2++CrO42-=PbCrO4HClCr2O72-Cr2O72-＋14H+＋6Fe2+＝2Cr3+＋6Fe3++H2O,,,56,基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液,基準(zhǔn)物質(zhì):能用于直接配制和標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)。要求：試劑與化學(xué)組成一致；純度高(99.9%以上)；穩(wěn)定；摩爾質(zhì)量大；滴定反應(yīng)時(shí)無(wú)副反應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)溶液:已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液。配制方法有直接配制和標(biāo)定兩種。,,降低稱量誤差,57,標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度計(jì)算,a.直接配制法稱一定量的基準(zhǔn)物質(zhì)B(mB/g）直接溶于一定量(V/L)的溶劑配制。cB=nB/V=mB/MBV,,,,,58,b標(biāo)定法：基準(zhǔn)物標(biāo)定根據(jù)滴定劑和被測(cè)物質(zhì)的比計(jì)算求出。bB＋tT=aAcB=b/tcTVT/VB=bmT/tMTVB,2.標(biāo)定準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物，溶解后，滴定。,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(jì)算之。,59,1.2.3滴定分析中的體積測(cè)量,常用容量分析儀器:容量瓶(量入式)移液管(量出式)滴定管(量出式),校準(zhǔn)方法:1.絕對(duì)校準(zhǔn)2.相對(duì)校準(zhǔn):移液管與容量瓶,60,常用滴定分析儀器,61,討論問(wèn)題：如何準(zhǔn)確量取100.0mL溶液？是否可以用別人的滴定管放溶液到自己的滴定管中，以求校正自己的滴定管?移液管尖處的液體是否可吹出?,62,1.2.4滴定分析計(jì)算,國(guó)際單位制（SI）的基本單位（7個(gè)）：,長(zhǎng)度(l)－米(m)質(zhì)量(m)－千克（kg）時(shí)間(t)－秒(s)電流強(qiáng)度(i)－安培(A)熱力學(xué)溫度單位(T)－開(kāi)爾文(K)物質(zhì)的量(n)－摩爾(mol)光強(qiáng)度單位(I)－坎德拉(cd),物理量符號(hào)為斜體,單位符號(hào)為正體,63,分析化學(xué)中常用的量和單位,物質(zhì)的量:n(mol、mmol)摩爾質(zhì)量:M(gmol-1)物質(zhì)的量濃度:c(molL-1)質(zhì)量:m(g、mg)體積:V(L、mL)質(zhì)量分?jǐn)?shù):w(%)質(zhì)量濃度:?(gmL-1、mgmL-1)相對(duì)分子量:Mr相對(duì)原子量:Ar,,必須指明基本單元,64,A.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制,標(biāo)定法：稀釋后標(biāo)定(NaOH、HCl)n1=n2c1V1=c2V2,直接法：用基準(zhǔn)物質(zhì)直接配制(K2Cr2O7)準(zhǔn)確稱量并配成準(zhǔn)確體積。,65,例1.1配制0.02000molL-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液250.0mL,求m=?,解m(K2Cr2O7)=nM=cVM=0.020000.2500294.2=1.471(g),準(zhǔn)確稱量1.47g(10%)K2Cr2O7基準(zhǔn)物質(zhì),于容量瓶中定容,再計(jì)算出其準(zhǔn)確濃度：,通常僅需要溶液濃度為0.02molL-1左右,做法是:,66,B.標(biāo)定及滴定計(jì)算方法一:等物質(zhì)的量規(guī)則,,ZA和ZB分別為A物質(zhì)和B物質(zhì)在反應(yīng)中的得失質(zhì)子數(shù)或得失電子數(shù)。,67,例如,H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,H2SO4的基本單元:NaOH的基本單元:NaOH等物質(zhì)的量規(guī)則:,68,MnO4-的基本單元:Fe2+的基本單元:Fe2+等物質(zhì)的量規(guī)則:,MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,69,例1.4以K2Cr2O7為基準(zhǔn)物質(zhì),采用析出I2的方法標(biāo)定0.020molL-1Na2S2O3溶液的濃度,需稱多少克K2Cr2O7?如何做才能使稱量誤差不大于0.1%?,n(K2Cr2O7)=n(Na2S2O3),解:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-,70,m(K2Cr2O7)=n(K2Cr2O7)M(K2Cr2O7)=c(Na2S2O3)V(Na2S2O3)M(K2Cr2O7)=0.0200.025294.18/6=0.025(g)（？）,,如何配制才能使稱量誤差≤0.1%?,71,稱大樣——減少稱量誤差,準(zhǔn)確稱取0.25g左右K2Cr2O7于小燒杯中，溶解后定量轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中定容,用25mL移液管移取3份溶液于錐形瓶中,分別用Na2S2O3滴定。,72,欲標(biāo)定0.10molL-1NaOH:若用H2C2O42H2O約0.15g應(yīng)稱大樣若用KHC8H4O4約0.5g稱小樣為好(?),比較“稱大樣”、“稱小樣”兩種方法的優(yōu)劣,73,方法二:換算因數(shù)法,,74,例1.6,病人血鈣的檢驗(yàn)：取2.00mL血液，稀釋后用(NH4)2C2O4處理，使Ca2+生成CaC2O4沉淀，沉淀過(guò)濾后溶解于強(qiáng)酸中，然后用,的KMnO4溶液滴定，用去1.20mL，試計(jì)算此血液中鈣的質(zhì)量濃度(gL-1).,75,1Ca2+1H2C2O45H2C2O42KMnO4,n(Ca2+)=n(H2C2O4)=n(KMnO4),2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2(g)+8H2O,解:,～,～,76,77,A物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)的計(jì)算,根據(jù)等物質(zhì)的量規(guī)則:,根據(jù)換算因數(shù)法:,78,第一章小結(jié),1.基本概念:滴定分析對(duì)反應(yīng)的要求、滴定方式、基準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)溶液2.滴定分析計(jì)算:M(Mr)、m、n、c、V、w、?之間的關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定:直接法、標(biāo)定法滴定劑(nA)與被測(cè)物(nB)的關(guān)系:等物質(zhì)的量規(guī)則、因數(shù)換算,79,習(xí)題,1.31.41.51.91.10,