期末考分析化学复习提纲.docx
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期末考分析化学复习提纲
分析化学期末复习提纲
第一章分析化学简介
一、分析化学的定义
是研究物质的化学组成的分析方法、理论和技术的一门学科。
二、分析化学的任务和作用
按分析任务:
定性分析、定量分析、结构分析
按分析对象:
无机分析、有机分析
按测定原理:
化学分析、仪器分析
第二章误差分析与数据处理
一、误差的分类
根据误差产生的原因和性质不同,可将误差分为系统误差和偶然误差
根据产生的原因系统误差分为有:
方法误差:
溶解损失、滴定误差
仪器误差:
刻度不准、砝码磨损
试剂误差:
不纯
操作误差:
滴定管读数误差、颜色观察
二、准确度与误差
准确度:
测定结果与真值接近的程度,用误差衡量。
绝对误差:
测量值与真值间的差值,用δ表示
误差
相对误差:
绝对误差占真值的百分比,用表示
三、精密度和偏差
精密度:
平行测定结果相互靠近的程度,用偏差衡量。
相对偏差:
绝对偏差占平均值的百分比
平均偏差:
各单个偏差绝对值的平均值
相对平均偏差:
平均偏差与测量平均值的比值
练习:
用甲醛法测定某铵盐试样中氮的含量,五次测定的结果如下:
20.43%,20.61%,20.33%,20.78%,20.50%。
计算平均值、平均偏差和相对平均偏差
四、有效数字及其运算规则
(一)有效数字
1.有效数字位数包括所有准确数字和一位欠准数字
2.在0~9中,只有0既是有效数字,又是无效数字
3.单位变换不影响有效数字位数
4.,,,,等对数值,其有效数字的位数取决于小数部分(尾数)数字的位数,整数部分只代表该数的方次
例:
=11.20→[]=6.3×10-12[]两位
(二)有效数字的修约规则
1、“四舍六入五成双,五后有数就进一,五后没数要留双”
0.32554→0.32550.36236→0.362410.2150→10.22150.65→150.675.5→7616.0851→16.09
2有效数字计算规则
(1)加减法:
当几个数据相加减时,它们和或差的有效数字位数,应以小数点后位数最少的数据为依据。
(2)乘除法:
当几个数据相乘除时,它们积或商的有效数字位数,应以有效数字位数最少的数据为依据。
五、分析数据的处理
Q检验法步骤:
(1)数据排列
(2)求极差-X1
(3)求可疑数据与相邻数据之差-1或X21
(4)计算:
练习:
期中试卷计算题2
对某试样进行的四次分析结果为:
1.65,1.54,1.58,1.85。
用Q检验法检验1.85这个数据是否应该舍弃?
(已知:
当4时,Q表=0.76)
第三章滴定分析概述
一、基本术语
Ø滴定:
将滴定剂通过滴管滴入待测溶液中的过程
Ø滴定剂:
浓度准确已知的试样溶液
Ø指示剂:
滴定分析中能发生颜色改变而指示终点的试剂
Ø滴定终点:
滴定分析中指示剂发生颜色改变的那一点(实际)
Ø化学计量点:
滴定剂与待测溶液按化学计量关系反应完全的那一点(理论)
二、滴定分析的分类(按化学反应的类型)
滴定分析法可分为:
酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定
三、基准物质和标准溶液
标准溶液:
浓度准确已知的溶液
基准物质:
能用于直接配制或标定标准溶液的物质
基准物质的要求:
1.实际组成应与化学式完全符含
2.纯度较高
3.在空气中要稳定。
4.试剂最好具有较大的摩尔质量。
(标定的基准物:
无水3、2B4O7·10H2O;标定的基准物:
邻苯二甲酸氢钾、草酸)
四、滴定注意事项
1.一般要求应平行做3~4次,至少平行做2~3,相对偏差要
求不大于0.2%
2.为了减小测量误差,称取基准物质的量不应太少,每一份基准
物都要称量二次,称取基准物的量不少于0.2000g,这样才使称
量的相对误差不大于0.1%;滴定时消耗标准溶液的体积也不
应太小,由于滴定误差每次的读数有±0.01的误差,每次滴
定误差为±0.02,因此使用的体积必须控制在20-25,这
样才使滴定管的读数的相对误差不大于0.1%。
3.配制和标定溶液时用的量器(如滴定管、移液管和容量瓶等),
必要时需进行校正
4.标定后的标准溶液应妥善保存。
第四章酸碱滴定法
一、酸碱质子理论
酸——溶液中凡能给出质子的物质
碱——溶液中凡能接受质子的物质
给出共轭酸或碱能写出对应的酸碱
二、水溶液中酸碱平衡的处理方法
在酸碱溶液中存在物料平衡、电荷平衡、质子平衡
三、一元酸碱的值的计算
1、一元强酸(碱)
当C≥10-6,忽略水的解离
例如:
0.05的()=0.05
C≤10-6,
例如:
C()=2.0×10-10·1
2、一元弱酸碱
≥20,≥400
P51例4-13、14和期中试卷
≥20,≥400
四、缓冲溶液
缓冲作用:
抵抗少量强酸、强碱或稀释的影响,值保持相对稳定
五、一元酸碱的滴定
1、基本概念
滴定曲线:
以溶液的为纵坐标,所滴入的滴定剂的物质的量或体积为横坐标作图。
滴定分数或滴入百分率:
衡量滴定反应进行的程度。
滴定突跃:
化学计量点前后0.1%的变化引起值突然改变的现象
滴定突跃范围:
滴定突跃所在的范围
酸碱浓度通常为0.1,且浓度应接近。
2、指示剂的选择:
指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内
六、酸碱标准溶液的配制与标定
1、碱标准溶液:
配制:
以饱和的(约19·1),用除去2的去离子水稀释
标定:
(1)邻苯二甲酸氢钾(8H4O4),204.2
2=5.4,,称小样,平行3份.
(2)草酸(H2C2O4·2H2O),126.07
1=1.25,2=4.29,,称大样.
指示剂:
酚酞
大份法:
称样品后,再稀释10倍,如配成250,取25进行标定
小份法:
直接称量基准物配成溶液,不用稀释进行标定。
2、酸标准溶液:
配制:
用市售(12·1)稀释,配制好的需贮存于白色磨口塞试剂瓶中。
标定:
1.23,270-300℃烘1,
1:
2反应3.9,溴甲酚绿(△);
2.硼砂(2B4O7·10H2O)
60%相对湿度保存,防失水.1:
2反应5.1,.
第五章氧化还原滴定法
一、实质:
电子的转移
Ø电对的电极电位越高,其氧化型的氧化能力越强
(还原形的还原能力越弱)——氧化剂
Ø电对的电极电位越低,其还原形的还原能力越强
(氧化形的氧化能力越弱)——还原剂
二、分类:
高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法
三、氧化还原指示剂:
氧化还原指示剂、自身指示剂和专属指示剂。
四、应用
1、高锰酸钾法
高锰酸钾易受水、空气中还原性物质影响,间接法配置:
加热煮沸→暗处保存(棕色瓶)→滤去2→标定(基准物2C2O4、H2C2O4·2H2O、2O3和纯铁)
注意:
(1)速度:
室温下反应速率极慢,利用反应本身产生的2+起自身催化作用加快反应进行;
(2)温度:
常将溶液加热到70~80℃。
反应温度过高会使C2O42-部分分解,低于60℃反应速率太慢;
(3)酸度:
保持的酸度(0.5~1.0·1H24)。
为避免3+诱导4氧化的反应发生,不使用提供酸性介质;
(4)滴定终点:
高锰酸钾自身指示终点(淡粉红色30秒不退)。
2、重铬酸钾法
3、碘量法:
直接碘量法和间接碘量法
碘量法误差的主要来源:
✧碘的挥发
预防:
1)过量加入——助溶,防止挥发增大浓度,提高速度
2)溶液温度勿高
3)碘量瓶中进行反应(磨口塞,封水)
4)滴定中勿过分振摇
✧碘离子的氧化(酸性条件下)
Ø预防:
1)控制溶液酸度(勿高)
2)避免光照(暗处放置)
3)I2完全析出后立即滴定
4)除去催化性杂质(3-,,2+)
淀粉指示剂
✓要求:
室温;弱酸性;新鲜配制
✓加入时间:
直接碘量法——滴定前加入(终点:
无色→深蓝色)
间接碘量法——近终点加入(终点:
深蓝色消失)
第六章配位滴定法
一、常用有机氨羧配位剂——乙二胺四乙酸()
1、存在形式:
在水溶液中可以看成是六元弱酸,有七种型体存在。
2、特点:
•广泛,几乎能与所有的金属离子形成配合物(除一价碱金属离子外;
•稳定,>15;
•配合比简单,一般为1:
1;
•配合反应速度快,形成的配合物水溶性好;
•与无色的金属离子形成无色的配合物,与有色的金属离子形成颜色更深的配合物。
二、副反应系数
1、酸效应与酸效应系数αY(H)
由于存在使与金属离子配位反应能力降低的现象。
酸效应系数随溶液酸度增加而增大,随溶液增大而减小
2、金属离子的配位效应和配位系数
三、金属指示剂
利用配位滴定终点前后,溶液中被测金属离子浓度的突变造成的指示剂两种存在形式(游离和配位)颜色的不同,指示滴定终点的到达。
四、标准溶液及应用
1、标准溶液的配制
间接法配制0.1~0.05M,储存在硬质塑料瓶或玻璃瓶中
常用基准物:
或粒,以溶解
指示剂:
7.0~10.0氨性缓冲溶液酒红——纯蓝
2、应用:
水的硬度测定
水硬度的单位是以为基准物质确定的:
即1L水中含10称为1°,总硬度测定指示剂用铬黑T,钙硬度的测定用钙指示剂作指示剂。
例:
需要配制0.02·1溶液500,并采用大份标定法来标定标准溶液。
如果用(烘干)(81.37g·1)作为基准物质,那么二钠盐(372.2g·1)和(烘干)各应称取多少?
①m()()×M()
()×V()×M()
=0.02×0.5×372.2=3.72(g)
在台称上称取二钠盐3.72g(因属于待标定,称量允许一定误差)
②拟定c()=0.02·1,溶液的滴定体积V()=20-25,
若V()=20
则n()=0.02*20/1000=0.0004,即n()=0.0004
故m()=n()*M()=0.0004*81.37=0.0325g
因大份标定,扩大10倍称量,所以称量m()为0.0325g*10=0.325g
若V()=25
则n()=0.02*25/1000=0.0005,即n()=0.0005
故m()=n()*M()=0.0005*81.37=0.0407g
因大份标定,扩大10倍称量,所以称量m()为0.0407g*10=0.407g
所以应在0.325g-0.407g范围内精确称取(烘干)。
第七章沉淀滴定法
一、溶解度和溶度积的关系
型
2或A2B
3或A3B
练习:
的溶度积为1.8×10-10,计算的溶解度。
在500水中的能溶解多少毫克?
(143.32g·1)
解:
①设的溶解度为S·1
≒
SSS
[][]=S*2
^(1/2)=(1.8×10-10)^(1/2)=1.34×10-5(·1)
②m()=1.34×10-5·1×500×10-3×143.32g·1
=9.6×10-40.96
注意:
(1)同类型的难溶化合物,可由其溶度积比较其溶解能力。
(2)不同类型的电解质,不能直接由溶度积比较溶解能力的大小
二、影响溶解度的因素
同离子效应:
溶解度降低
盐效应:
溶解度增大
酸效应:
溶解度增大
配位效应:
溶解度增大
三、银量法的分类
莫尔法——指示剂为K24
佛尔哈德法:
4(4)2指示剂铁铵矾
法扬司法—吸附指示剂法
第八章分光光度法
一、物质呈现出某种颜色的原因
是物质对可见光区域的辐射光具有选择性吸收,所呈现的颜色为吸收光互补色光的颜色。
二、分光光度法中测定溶液的最大吸收光波的目的是使测定方法最灵敏
三、每种物质吸收特定波长的光,溶液浓度变化最大的吸收峰的波长位置不变。
三、朗伯比尔定律(入射光为单色光)
(I0)=1
练习:
在波长520处,4溶液的ε=2235L·1·1,在此波长下,2吸收皿中,欲使透光率控制在2050%,问4溶液的浓度应在何范围?
解:
∵ε㏒T
∴ε(-㏒T)/εb
当20%时,(-㏒0.20)/(2235*2)=1.6×10-4(·1)(2分)
当65%时,(-㏒0.65)/(2235*2)=4.2×10-5(·1)(2分)
4溶液的浓度应在1.6×10-4(·1)~4.2×10-5(·1)范围内。