分析化學概述課件

1、第五章分析化學概述分析化學定義：研究物質的化學組成、結構和測定方法及有關理論的科學。學習目標：1了解分析化學的任務、分析方法的分類及試樣分析的程序2熟悉分析反應和反應的條件、反應的靈敏度和選擇性、空白試驗和對照試驗3 熟悉覺陰、陽離子反應第一節(jié) 分析化學的任務和分類 一、分析化學的任務分析化學是研究物質化學組成的分析方法及有關理論的一門科學。 分析化學的任務是鑒定物質的化學組成、測定有關組分的相對含量、以及確定物質的分子組成。相關在醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)中，分析化學起著非常重要的作用。比如藥品檢驗、新藥研究、病因調查、臨床檢驗、環(huán)境分析及三廢處理（廢氣、廢水、固體廢棄物的總稱）等，都需要應用分析化學的理

2、論、知識和技術。在藥學教育中，分析化學是一門重要的專業(yè)基礎課。許多專業(yè)課都要應用分析化學的理論方法和技術來解決學科中的某些問題。如：藥物化學中的原料、中間體及成品分析，以及藥物的理化性質和結構關系的探索等；藥物分析中的方法選擇、藥品標準的制定、藥物主要成分的含量分析及雜質檢測等，詳細見P612. 按研究的對象分類：無機分析和有機分析 無機分析（元素、化合物、離子基團）有機分析（官能團、結構分析）3. 按測定原理分類：化學分析和儀器分析 化學分析：以物質的化學反應為基礎的分析方法， 其中主要有滴定分析和重量分析法。儀器分析：根據被測物質的物理或物理化學性質（比重、折光率、沸點、凝固點、熔點 、旋

3、光度、顏色等）與組分的關系的測定方法，稱其為物理化學分析法，由于需要用到比較特殊的儀器，一般又叫做儀器分析法。儀器分析法a.光學分析法：根據物質的光學性質建立的。 可見和紫外吸光光度法、紅外光譜法、發(fā)射光譜分析法、原子吸收光譜分析法、分子熒光和磷光分析法、激光拉曼光譜法、光聲光譜法、化學發(fā)光分析法。b.電化學分析法：根據物質的電化學性質建立的。 電導分析法、電位分析法、電解分析法、庫侖分析法、伏安法、極譜分析法。c.色譜分析法： 氣相色譜法、高效液相色譜法。 d.熱分析法：根據測量體系的物理性質間的 動力學關系建立的。 熱重法、差示熱分析法、差示掃描量熱法。 定性分析概述定性分析的任務：鑒定物

4、質中含有哪些元素、原子團或化合物的組成。定性分析方法可以為化學分析法，也可是儀器分析法?；瘜W分析所依據的是物質的化學反應。如果反應是在溶液中進行的，這種方法稱為濕法；如果反應是在固體之間進行的，這種方法稱為干法。例如焰色反應、熔珠反應、粉末研磨法都屬于干法。干法分析之用少量的試劑和儀器，便于在野外環(huán)境作礦物鑒定用。但由于這種方法本身不夠完善，在定性分析中只能作為輔助的試驗方法。我們要學習的主要是濕法。（一）反應物的濃度在溶液中相互反應的離子，只有當其濃度足夠大時反應才能發(fā)生，發(fā)生了才能完全。以沉淀反應為例，從理論上講，溶液中生成沉淀的離子濃度，其乘積應大于溶度積，否者沉淀將不會發(fā)生。但在實際的

5、鑒定反應中，被測離子的濃度往往還要比理論上計算的濃度大若干倍，反應才能得出肯定的結果。（二）溶液的酸度許多分離反應和鑒定反應都要求在一定酸度下進行，例如根據硫化物溶解度的不同，以H2S分離陽離子時，只有在0.3molL-1附近的鹽酸酸度下才能分離的比較完全。在鑒定反應中，酸堿的存在可能試劑或被測離子發(fā)生變化，也可能使反應產物受到影響。適宜的酸度條件可以加入酸堿來調節(jié)，必要時還要用緩沖溶液來維持。例如K2CrO4鑒定Ba2+，要求pH=5時生成沉淀，因此要加入HAc-NaAc緩沖溶液來保持這個酸度。（四）溶劑的影響一般的分析反應都是在水溶液中進行，但有時會遇到反應物在水中溶解度較大或不夠穩(wěn)定等情

6、況。這時，就需要加大可使其溶解度降低或使其穩(wěn)定性增加的有機溶劑。（五）干擾物的影響某一鑒定反應能否成功鑒定某離子，除上訴諸因素外，還應考慮干擾物質是否存在。例如以H2SO4鑒定Pb2+時，如果僅僅根據白色沉淀而斷定有Pb2+，那就很不可靠，因為Ba2+、Sr2+、Hg22+等也生成類似的白色沉淀。以NH4SCN鑒定Fe3+時，F(xiàn)-不應存在，因為它與Fe3+生成穩(wěn)定的FeF63-。溶液中Fe3+的濃度大為降低，從而使鑒定反應無效。二、鑒定方法的靈敏性和選擇性(一）、鑒定方法的靈敏性對于同一種離子，可能有幾種甚至多種不同的鑒定反應。評價這些反應可以從不同的角度進行，而靈敏性如何是其中很重要的一項。

7、1、最低濃度最低濃度是在一定條件下，使某鑒定反應能得出肯定結果的該離子最低濃度，一般以B或1:G表示。G是含1g被鑒定離子的溶劑的質量。2.檢出限量檢出限量是在一定條件下，某鑒定反應所能檢出離子的最小質量，通常以微克(g)作單位來表示，極限濃度是指能顯示一個正試驗的最低濃度(g/m L)。檢出限量越低，最低濃度越小，則此鑒定方法越靈敏。（二）鑒定反應的選擇性定性分析對鑒定反應的要求不僅是靈敏，而且希望能在其它離子共存時不受干擾地鑒定某種離子。具備這一條件的鑒定反應稱為特效反應，該試劑稱為特效試劑。創(chuàng)造特效條件的方法主要有以下幾個方面1.控制溶液的酸度這是最常用的方法之一，在實際分析中有許多實例

8、。例如，BaCl2在中性或弱堿性溶液中可同SO42-、SO32-、S2O32-、CO32-、PO43-、SiO32-等多種陰離子生成白色沉淀。但在溶液中加入HNO3使呈酸性后，則只有SO42-可同Ba2+生成白色結晶性BaSO4沉淀，這種沉淀同由SiO32-生成的H2SiO4膠裝沉淀，以及由S2O32-析出的硫有明顯的區(qū)別，因而成為鑒定SO42-的特效方法。三、空白試驗和對照試驗鑒定反應的“靈敏”與特效，是使某一種待檢離子可被準確鑒定的必要條件，但有時并不能完全保證鑒定的可靠性。其原因來自兩個方面：(1)溶劑、輔助試劑或器皿等可能引進外來離子從而被當做試液中存在的離子而鑒定出來；(2)試劑失效

9、或反應條件控制不當，因而使鑒定反應的現(xiàn)象不明顯或得出否定結果。第一種情況可通過作空白試驗解決。第二種情況，即當鑒定反應不夠明顯或現(xiàn)象異常，特別是在懷疑所得的否定結果是否準確時，往往需要做對照試驗四、分別分析和系統(tǒng)分析如果我們有足夠的特效試劑，或者能夠較簡便地創(chuàng)造出特效條件而使選擇試劑具有特效性，那么，我們便可以在其它離子共存的條件下，鑒定任一想要鑒定的離子。這種分析方法稱為分別分析。分別分析在進行目標明確的有限分析中顯得特別優(yōu)越。顯然，這是一種理想的分析方案，它具有準確、快速、靈敏和機動的特點，不受鑒定順序的限制。系統(tǒng)分析師按一定的步驟和順序將離子加以逐步分離的分析方法。它首先把離子分成若干組

10、，然后組內再細分，一直分到彼此不再干擾鑒定為止。例如(1)PO43-的鑒定一二3Ag+PO43-=Ag3PO4(黃色)Ag3PO4+3HNO3=AgNO3+H3PO3(2) NO3-鑒定NO3-+3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2OFeSO4+NO=Fe(NO)SO4(棕色)常見陽離子的鑒定共存的陽離子往往互相干擾，在鑒定時要考慮反應的選擇性和靈敏度。比如NH4+的鑒定(1)氣室法NH4+OH=NH3+H2O(2)奈氏試劑法奈氏試劑與NH3反應，生成紅棕色沉淀。定量分析概述儀器分析化學分析重量分析滴定分析酸堿滴定氧化還原滴定配位滴定沉淀滴定定量分析定量分析的任務就是測定各組分的相對含量。

11、定量分析過程和分析結果的表示 一、定量分析過程 2. 試樣的分解： 常用的有溶解法和熔融法。 3. 分離和測定： 根據待測組分的性質、含量和對分析結果準確度的要求，選擇合適的分析方法。1. 取樣：分析對象不同，取樣方法不同。 采集的樣品必須能代表全部分析對象的組成，必須具有代表性與均勻性。4. 分析結果的計算： 根據有關化學反應的計量關系及分析測定所得數(shù)據，計算待測組分的含量。二、定量分析結果的表示 1. 待測組分的化學表示形式 通常以實際存在形式的含量表示； 實際存在形式不清楚的用氧化物或元素形式的含量表示； 工業(yè)分析中，有時用所需組分的含量表示； 電解質溶液常用離子的含量表示。2. 待測組

12、分分析含量的表示方法 (1) 固體試樣 (2) 液體試樣 物質的量濃度、質量摩爾濃度、質量分數(shù)、體積分數(shù)、摩爾分數(shù)、質量濃度(3) 氣體試樣 體積分數(shù) 三、定量分析誤差 測定數(shù)據與真實值并不一致，這種在數(shù)值上的差別就是誤差。 分析過程中的誤差是客觀存在的。 誤差可控制得越來越小，但不能使誤差降低為零。誤差產生的原因 1. 系統(tǒng)誤差 又稱為可測誤差，在分析過程中，由某些確定的、經常的原因造成。 確定系統(tǒng)有誤差，系統(tǒng)誤差具有單向性。 特點: 系統(tǒng)誤差的數(shù)值（大小）對分析結果的影響比較固定； 具有重現(xiàn)性：在相同條件下重復測定時，總是重復出現(xiàn)； 可用一定的方法消除。 (1) 方法誤差 （比較嚴重的）原

13、因：分析方法本身造成的。例：重量分析中的沉淀的溶解或吸附雜質。在滴定分析中反應不完全，副反應等。消除方法：作對照試驗，用已知組分的標準試樣進行多次測定。通過校正系數(shù)校正試樣的分析結果。(2) 儀器誤差 由于儀器本身不夠精確引起的誤差?？梢酝ㄟ^校正儀器消除。(3) 試劑誤差 由于試劑不純，含有被測物質或干擾離子引起的誤差。可以通過空白試驗來檢查和扣除。(4) 操作誤差 由操作人員的主觀原因造成的誤差。 消除方法：安排不同的分析人員互相進行對照試驗，此法稱為“內檢”。也可將部分試樣送交其他單位進行對照分析，此法稱為“外檢”。例:習慣性的試樣分解不完全、沉淀洗滌不完全或洗滌過分;觀察終點顏色偏深或偏

14、淺。 2. 偶然誤差（隨機誤差） 原因：由難以控制、無法避免的因素（環(huán)境的溫度，濕度，氣壓的微小波動，儀器性能的微小變化）所引起的。故又稱不可測誤差。特點：其大小、正負具有隨機性，所以稱為不可測誤差。但多次重復測定時，它符合正態(tài)分布規(guī)律?？捎谜龖B(tài)分布曲線來表示：縱坐標：測定次數(shù)橫坐標：誤差 0 +由圖可看出其規(guī)律性： 1.對稱性：正負誤差出現(xiàn)的幾率相等。2.單峰性：小誤差出現(xiàn)的機率大，大誤差出現(xiàn)的機率小。3.抵償性：平行測定次數(shù) n 時，偶然誤差的算術平均值 E0。 曲線表明：分析結果偶然誤差的大小是隨著測定次數(shù)的增加而減少。通常平行測定34次。要求高時，測定10次左右。 判斷如下操作將產生何

15、種誤差？(1)砝碼腐蝕(2)稱量時試樣吸水(3)天平零點稍有變動(4)讀取滴定管讀書時，最后一位數(shù)字估測不準一、準確度與精密度 準確度表示測量值（x）與真值（xT）之間符合的程度。 即表示測量結果的準確性。體現(xiàn)一個（一組）數(shù)據的準確性，以真值為參考。1. 準確度 準確度的表示 絕對誤差絕對誤差：測量值（X）與真值（XT）之差， 用E表示：誤差的表示方法2. 精密度 精密度是指在相同的條件下多次重復（平行）測定值之間的吻合程度（個別測定值與平均值之間的吻合程度），表示測定結果的再現(xiàn)性。 精密度用“偏差”表示。偏差越小精密度越高，所以偏差的大小是衡量精密度高低的尺度。 精密度是保證準確度的前提，精

16、密度低說明所測結果不可靠，當然準確度也就不高。二、誤差與偏差 誤差是測定結果(X)和真實值(XT)之間的差值(E=XXT)。誤差越小，準確度越高，反之則越低。 誤差有絕對誤差和相對誤差之分：絕對誤差表示測量值與真實值之間的差值，相對誤差表示絕對誤差在真實值中所占的千分率（）。 誤差有正有負，為正時表示分析結果偏高，為負時表示分析結果偏低。例：用分析天平稱取兩物體的重量分別為2.1750克和0.2175克，假定二者的真實重量各為2.1751克和0.2176克，則兩者的絕對誤差分別為： E1 = X1 XT = 2.1750 2.1751 = 0.0001 （克）E2 = X2 XT = 0.21

17、75 0.2176 = 0.0001 （克）相對誤差為：RE1 = E1/XT1 1000 = 0.0001/2.1751 1000 = 0.05RE2 = E2/XT2 1000 = 0.0001/0.2176 1000 = 0.5 偏差（ ）是測定值（ ）與一組平行測定值的平均值（ ）之間的差，是衡量精密度高低的尺度，偏差小表示精密度高，偏差大表示精密度低。 某一試樣平行測量n次，測定值為X1,X2,Xn，則：1. 平均偏差（ ） 偏差有正有負，其和為零，所以，為了說明分析結果的精密度，通常采用平均偏差（ ）。各次測量值與平均值的差值為絕對偏差。 平均偏差沒有負值。 例：用基準Na2CO3

18、標定HCl溶液的準確濃度（mol/L）所得數(shù)據為：0.2041，0.2049，0.2039，0.2043，計算分析結果的平均值、平均偏差、相對平均偏差。解： (1) (2) (3) =1.47 有效數(shù)字及計算規(guī)則 在定量分析中，為了獲得準確的分析結果，還必須注意正確合理的記錄和計算。因此需要了解有效數(shù)字及其運算規(guī)則。實驗數(shù)據應包含兩個內容：1. 反映所測定的量是多少；2. 反映數(shù)據的準確度。一、 有效數(shù)字及其位數(shù) 數(shù)據中能夠正確反映一定量（物理量和化學量）的數(shù)字叫有效數(shù)字。包括所有的確定數(shù)字和最后一位不確定性的數(shù)字。例如：滴定管讀數(shù)，甲讀為23.43mL，乙讀為23.42mL，丙讀為23.44

19、mL 前三位數(shù)字是準確的，第四位是不確定的數(shù)值，有0.01的誤差。有效數(shù)字中只允許保留一位不確定的數(shù)字。有關有效數(shù)字的位數(shù)可以用下列幾個數(shù)據說明： 1.2104 25.315 五位有效數(shù)字0.1000 24.13 四位有效數(shù)字0.0120 1.6510-6 三位有效數(shù)字0.0030 5.0 兩位有效數(shù)字0.001 0.3 一位有效數(shù)字pH=4.75 兩位有效數(shù)字log(5.04310-8)=-7.2674數(shù)據中的“0”有以下規(guī)定：1. 有效數(shù)字中間的“0”是有效數(shù)字。2. 有效數(shù)字前面的“0”不是有效數(shù)字。 （起定位作用）3. 有效數(shù)字后面的“0”是有效數(shù)字。改變單位并不改變有效數(shù)字的位數(shù)。當

20、需要在數(shù)的末尾加“0”作定位時，最好采用指數(shù)形式表示，否則有效數(shù)字的位數(shù)含混不清。 分析化學中常遇到倍數(shù)或分數(shù)的關系，他們?yōu)榉菧y量所得，可視為有無限多位有效數(shù)字。 二、計算規(guī)則 1. 加減法 例如：0.0121，25.64，1.05782三數(shù)相加 不正確的計算 正確的計算 0.0121 0.01 25.64 25.64 + 1.05782 + 1.06 26.70992 26.71 幾個數(shù)字相加或相減時，它們的和或差的有效數(shù)字的保留應以小數(shù)點后位數(shù)最少（即絕對誤差最大）的數(shù)為準，將多余的數(shù)字修約后再進行加減運算。 上面相加的三個數(shù)據中，25.64的小數(shù)點后位數(shù)最少，絕對誤差最大。因此應以25.

21、64為準，保留有效數(shù)字位數(shù)到小數(shù)點后第二位，所以，左面的計算是不正確的，右面的計算是正確的。2. 乘除法 幾個數(shù)相乘或相除時，它們的積或商的有效數(shù)字的保留應以有效數(shù)字位數(shù)最少（相對誤差最大）的數(shù)為準，將多余的數(shù)字修約后再進行乘除。 可見，0.0121的有效數(shù)字位數(shù)最少（三位）相對誤差最大，故應以此數(shù)為準，將其它各數(shù)修約為三位（指的是三位有效數(shù)字），然后相乘得：0.012125.61.06=0.3283. 表示準確度和精密度時一般只取一位有效數(shù)字，最多取兩位有效數(shù)字。例如：0.0121，25.64，1.05782三數(shù)相乘。三個數(shù)的相對誤差分別為：在定量分析中數(shù)據的記錄和計算的基本規(guī)則 1. 記錄

22、測量結果時，只應保留末尾一位可疑數(shù)字。 2. 在運算中舍棄多余數(shù)字時，按“四舍六入五成雙”的規(guī)則 處理。4 要舍，6 要入5 后有數(shù)進一位5 后無數(shù)看單雙單數(shù)在前進一位偶數(shù)在前全舍光數(shù)字修約要記牢分次修約不應該例：將下列測量值修約為3位數(shù)修約前 修約后4.135 4.1254.1054.12514.13494.144.124.104.134.13 四 舍 六 入 五 留 雙4. 對于高含量組分（例如10）的測定，一般要求四位有效數(shù)字；中含量組分（110）要求三位有效數(shù)字；微量組分（1%）要求兩位有效數(shù)字。5. 在分析化學計算中，當涉及各種常數(shù)時，一般視為是準確的，不考慮其有效數(shù)字的位數(shù)。對于各

23、種化學平衡的計算，一般保留兩位或三位有效數(shù)字。3. 幾個數(shù)相加減時，保留有效數(shù)字的位數(shù)決定于絕對誤差最大的數(shù)；幾個數(shù)相乘除時，以有效數(shù)字位數(shù)最小的為標準，棄去過多的位數(shù)，可暫時多保留一位，進行乘除運算，得到的結果再舍棄多余的數(shù)字?？梢芍档娜∩?在一組測定值中，常出現(xiàn)個別與其它數(shù)據相差很大的可疑值。如果確定知道此數(shù)據由實驗差錯引起，可以舍去，否則，應根據一定的統(tǒng)計學方法決定其取舍。統(tǒng)計學處理取舍的方法有多種，我們僅介紹較簡便的 法和較嚴格又方便的Q-檢驗法。1. 法 先除去可疑值 ； 計算剩余數(shù)值的 和平均偏差 ； 如果 ，則舍去可疑值，否則保留。 2. Q -檢驗法檢驗 根據測定次數(shù)n和置信度

24、查Q值表，若 則離群值應舍棄，否則保留。步驟如下：將測定值按大小順序排列； 由可疑值與其相鄰值之差的絕對值除以極差， 求得Q值：例：平行測定鹽酸濃度(mol/L)，結果為0.1014，0.1021，0.1016，0.1013。試問0.1021在置信度為90%時是否應舍去。解: (1)排序：0.1013, 0.1014, 0.1016, 0.1021 (2)Q=(0.1021-0.1016)/(0.1021-0.1013)=0.63 (3)查表,當n=4, Q0.90=0.76 因Q Q0.90, 故0.1021不應舍去。滴定分析法概述 滴定分析法的特點 滴定分析是重要的化學分析方法。此法必須使

25、用一種已知準確濃度的溶液，這種溶液稱為標準溶液，也叫滴定劑。用滴定管將標準溶液滴加到被測物質的溶液中，直到按化學計量關系完全反應為止，根據所加標準溶液的濃度和消耗的體積可以計算出被測物質的含量。 用滴定管將標準溶液滴加到被測物溶液中的過程叫滴定。在滴定過程中標準溶液與被測物質發(fā)生的反應稱為滴定反應。 當?shù)味ǖ竭_標準溶液與被測物質正好符合滴定反應式完全反應時，稱反應到達了化學計量點。 終點與化學計量點并不一定完全相符合，由此而造成的誤差稱為滴定誤差或終點誤差。滴定誤差的大小取決于指示劑的性能和實驗條件的控制。 為了確定化學計量點通常加入一種試劑，它能在化學計量點時發(fā)生顏色的變化，稱為指示劑，指示

26、劑發(fā)生顏色變化，停止滴定的那一時刻稱為滴定終點，簡稱終點。常用滴定分析儀器容量瓶吸量管錐形瓶移液管 酸式滴定管燒杯量筒容 量 儀 器 滴定分析是實驗室常用的基本分析方法之一，主要用來進行常量組分的分析。該方法具有操作簡便、測定迅速、準確度高、設備簡單、應用廣泛的優(yōu)點。 根據滴定反應的類型不同，滴定分析方法分為四類: 1.酸堿滴定法(又稱為中和滴定法) 2.氧化還原滴定法 3.沉淀滴定法 4.配位滴定法滴定分析對化學反應的要求和滴定方式 1. 滴定反應應具備的條件 a. 反應必須定量完成。即反應必須按一定的化學計量 關系(要求達到99.99%以上)進行,沒有副反應發(fā)生,這 是定量計算的基礎。b.

27、 反應必須迅速完成。滴定反應必須在瞬間完成。對 反應速度較慢的反應，有時可用加熱或加入催化劑 等方法加快反應速度。c. 共存物質不干擾主反應，或干擾作用能用適當?shù)姆椒ㄏ. 有比較簡單可靠的確定終點的方法。如有適當?shù)闹甘緞┗蛭锢砘瘜W方法指示滴定終點。2. 滴定方式 a. 直接滴定法 用標準溶液直接滴定被測物質的方式叫 直接滴定法。例如，用鹽酸標準溶液滴定NaOH溶 液，用于直接滴定的標準溶液與被測物質之間的反 應應符合對滴定反應的要求。b. 返滴定法 當?shù)味ǚ磻姆磻俣容^慢或被測物質是 難溶的固體時，可先準確的加入過量的一種標準溶 液，待其完全反應后，再用另一種標準溶液滴定剩 余的前一種

28、標準溶液，這種方式稱為返滴定法，又 叫回滴法。例如，測定CaCO3中的鈣含量，可先加入 過量的HCl標準溶液，待鹽酸與CaCO3完全反應后， 再用NaOH標準溶液滴定過量的HCl。c. 置換滴定法 對于不按確定的反應式進行或伴有副反應的反應，可用置換滴定法進行測定，即先用適當?shù)脑噭┡c被測物質起反應，使其置換出另一種物質，再用標準溶液滴定此生成物，這種滴定方式稱為置換滴定法。例如，Na2S2O3不能直接滴定K2Cr2O7及其它強氧化劑。因為在酸性溶液中強氧化劑將S2O32-氧化為S4O62-和SO42-等混合物，反應沒有一定的計量關系，無法進行計算。但在K2Cr2O7酸性溶液中加入過量的KI，I

29、-被氧化產生定量的I2，而I2就可用Na2S2O3標準溶液滴定。d. 間接滴定法 不能直接與標準溶液反應的物質，有時可以通過另外的化學反應間接進行滴定。例如，測定PO43-，可將它沉淀為MgNH4PO46H2O，沉淀過濾后以HCl溶解，加入過量的EDTA標準溶液，并調至氨性，用Mg2+標準溶液返滴定剩余的EDTA，再推算出PO43-含量。基準物質和標準溶液 1. 試劑的規(guī)格 d. 四級品：即實驗試劑（L.R.），雜質含量較多，純 度較低，常用作輔助試劑（如發(fā)生或吸收氣體、配 置洗液等）。a. 一級品：即優(yōu)級純，又稱保證試劑（G.R.）。純度 很高，適于精密的分析和科研工作。b. 二級品：即分析

30、純，又稱分析試劑（A.R.）。純度較一級品略差，適于一般的分析和科研工作。c. 三級品：即化學純（C.P.），純度較二級品相差較 多，適于工礦日常生產、學校教學等。另外還有光譜純試劑、超純試劑和基準試劑等。2. 基準物質 a. 純度高：一般要求純度99.99%以上，雜質含 量少到可以忽略不計。b. 組成恒定，與化學式完全相符。若含結晶 水，其結晶水的含量應固定并符合化學式。c. 穩(wěn)定性高。在配制和儲存中不會發(fā)生變化，例 如烘干時不分解，稱量時不吸濕，不吸收空氣 中的CO2，在空氣中不被氧化等。d. 試劑參加反應時，應按反應式定量進行，沒 有副反應。e. 具有較大的摩爾質量，減少稱量過程中的相對

31、 誤差。酸堿滴定法中常用：鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4），草酸（H2C2O42H2O），Na2CO3和硼砂（Na2B4O710H2O）配位滴定法中常用：Cu、Zn、Pb等純金屬，ZnO、CaCO3、MgO沉淀滴定法中常用：NaCl、KCl氧化還原滴定法中常用：K2Cr2O7，Na2C2O4，As2O3常用基準物質 在滴定分析中，標準溶液的濃度通常用物質的量濃度或滴定度表示。3. 標準溶液 滴定度（T）有兩種表示方法，一種是指每毫升標準溶液中含有的標準物質的質量，以Ts表示。例如，TNaOH=0.004 000 gmL-1。另一種是指每毫升標準溶液相當于被測物質的質量，以Ts/x表示。例如,

32、T=0.005 585 gmL-1表示1.00mL K2Cr2O7標準溶液相當于0.005585gFe。標準溶液的配制，通常有直接法和標定法兩種。 準確稱取一定量的純物質，溶解后定量的轉移到一定體積的容量瓶中，稀釋至刻度。根據稱取物質的質量和容量瓶的體積即可算出標準溶液的準確濃度。(1) 直接法 有些試劑不易制純，有些組成不明確，有些在放置時發(fā)生變化，它們都不能用直接法配制標準溶液，而要用標定法。即先配成接近所需濃度的溶液，再用基準物質（或另一種標準溶液）來測定它的準確濃度。這種利用基準物質來確定標準溶液濃度的操作過程稱標定，因此稱為標定法。標定一般至少做23次平行標定，標定的相對偏差通常要求

33、不大于0.2%。(2) 標定法 滴定分析法的計算 1. 物質的量(n)與物質的質量(m)之間的關系: 2. 溶質物質的量與溶液濃度之間的關系： 而 所以 或 其中cB表示溶液中溶質B的物質的量濃度，V是溶液的體積，m是溶液中溶質的質量，M是溶質的摩爾質量。3. 被滴物的量(nA)與滴定劑(B)之間的關系： 設被滴物A與滴定劑B之間的反應為: 當反應達到化學計量點時，被滴物的物質的量與滴定劑的物質的量滿足以下關系：或 可以看出，當被滴物為基準物時，可求出滴定劑的濃度，當被滴物是待測物時，則可計算出其質量mA。4. 待測組分含量的計算： 設試樣的質量為G(g)，測得其中待測組分的質量為mA(g)，

34、則待測組分在試樣中的質量分數(shù)wA為：根據被滴物的量與滴定劑之間的關系，可知： 在滴定分析中，滴定體積V一般以mL為單位，濃度c的單位是molL-1，計算時需要注意單位的統(tǒng)一。例：石灰石樣品（CaCO3）0.2250g，加入0.1050mol/L HCl 40.00ml與CaCO3作用，剩余的HCl用0.1000mol/L NaOH回滴，用去15.20ml，計算樣品CaCO3%。解：CaCO3 + 2HCl(過量) = CaCl2 + H2O + CO2 1 ： 2 NaOH + HCl(剩余) = NaCl + H2O 1 ： 1n(CaCO3)c(HCl)V(HCl)c(NaOH)V(NaO

35、H)/2m(CaCO3) =c(HCl)V(HCl)c(NaOH)V(NaOH)M(CaCO3)/2w(CaCO3)% = c(HCl)V(HCl)c(NaOH)V(NaOH) M(CaCO3)/(2ms) =(0.105040.00-0.100015.20) 10-3100.1/(20.2250) = 0.5962 = 59.62%例：用K2Cr2O7標定Na2S2O3時，稱取K2Cr2O7 0.1698g，溶解后加入過量的 KI使其充分反應后，反應析出的 I2 用32.26ml Na2S2O3滴定至終點，計算c(Na2S2O3）。解：Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 2Cr3+

36、 + 3I2 + 7H2O 1 ： 32S2O32- + I2 = 2I- + S4O62- 2 ： 1 n(K2Cr2O7) = 1/3 n(I2) = 1/6 n(Na2S2O3) c(Na2S2O3)V(Na2S2O3)= m (K2Cr2O7)6/M(K2Cr2O7)c(Na2S2O3)= m (K2Cr2O7)6/M(K2Cr2O7) V(Na2S2O3) = 0.16986/294.232.2610-3 = 0.1073 (mol/L)例：測定某樣品中CaCO3的含量，稱取試樣0.2300g溶于鹽酸后再加入過量的(NH4)2C2O4使Ca2+離子沉淀為CaC2O4，過濾、洗滌后溶于