2022年分析化学知识点.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1,化学计量点(stoichiometric point ):加入的滴定剂的量与被测物质的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系;2,计量点邻近,被测溶液的浓度极其参数发生突变,曲线变得陡直,称为滴定突跃,突跃所在的范畴称为突跃范畴 range of abruptchange in titration curve 3,指示剂的变色范畴 color change interval of indicator:指示剂由一种型体颜色转变为另一型体颜色的溶液参数变化的范畴指示剂的理论变色点color transition point :两种型体浓度相等时溶液出现指示剂中间过渡颜色的点挑选指示剂的一般原就:指示剂的变色点尽可能接近化学计量点,或使指示剂的变色范畴部分或全部落在滴定突跃范畴内;4,滴定终点误差 titration end point error:由于指示剂的变色不恰好在化学计量点,而使滴定终点与化学计量点不相符合产生的相对误差;5,直接滴定法 direct titration 将标准溶液直接滴加到待测物质的溶液中,直到所滴加的试剂与待测物质按化学计量关系定量反应为止;铁离子)直接滴定分析对化学反应的要求:a.反应定量、完全;b.反应快速;c.具有合适的确定终点的方法;(盐酸滴定氢氧化钠,重铬酸钾滴定三价6,返滴定法 back titration/ 剩余滴定法 residue titration 先精确加入过量标准溶液,使与试 液中的待测物质或固体试样进行反应,待反应完成以后,再用另一种标准溶液滴 定剩余的标准溶液的方法;(盐酸和氢氧化钠滴定碳酸钙)适用:反应较慢或难溶于水的固体试样7,置换滴定法 replacement titration 先用适当试剂与待测物质反应,定量置换出另一种物质,再用标准溶液去滴定该物质的方法;硫代硫酸钠滴定重铬酸钾,用碘来做中间物质;适用:无明确定量关系或伴有副反应的反应;8,其它间接滴定法 indirect titration 通过另外的化学反应,以滴定法定量进行 适用:不与滴定剂起化学反应的物质9,对基准物质的要求:a.试剂的组成与化学式相符 b.纯度足够高,性质稳固 c.具有较大的摩尔质量 d.应按滴定反应式定量进行反应,且没有副反应 10,标准溶液的配制 : 直接法:基准物质 ,称量 ,溶解 ,定量转移至容量瓶 精确浓度;,稀释至刻度 ,依据称量的质量和体积运算标准溶液的标定法 standardization:1. 配制溶液:粗称或量取肯定量物质,溶于肯定体积(用量筒量取)的溶剂中,配制成近似所需浓度的溶液;2.标定:用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来测定其精确浓度;确定浓度的操作称为标定;11,标定 standardization :精称基准物质 12,例如:溶液蒸发摇匀,见光易分解,溶解 ,待测标准溶液滴顶,标准溶液体积,运算;AgNO3、KMnO4棕色瓶,强碱溶液塑料瓶碱石灰干燥管,性质不稳固的溶液久置后,重新标定13,基准物的挑选:酸碱滴定中,标准溶液浓度通常为0.1mol ·L-1,依据滴定剂消耗体积在 2030mL 之间,可运算出称取试样量的范畴;14,滴定度 titer,T:每毫升标准溶液所能滴定的被测物质的质量;名师归纳总结 15,化学分析法(chemical analysis) :重量分析 gravimetric analysis;滴定分析 volumetric 第 1 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载analysis:酸碱滴定法 ,配位滴定法 ,氧化仍原滴定法 ,沉淀滴定法 . 16,仪器分析法( instrumental analysis):高灵敏度,易于操作,快速,易于自动化,用于微量或痕量分析;17,仍有:光学分析法(optical analysis),电化学分析法(electrochemical analysis ),色谱分析法( chromatography );18,精确度 accuracy:测量值与真值的接近程度;精密度 precision:平行测量的各测量值之间相互接近的程度;精确度和精密度分析结果的衡量指标;1精确度 分析结果与真实值的接近程度,精确度的高低用误差的大小来衡量;误差一 般用肯定误差和相对误差来表示;2精密度 几次平行测定结果相互接近程度 精密度的高低用偏差来衡量,偏差是指个别测定值与平均值之间的差值;两者的关系:精密度是保证精确度的先决条件;精密度高不肯定精确度高;两者的差别主要是由于系统误差的存在;19,系统误差 systematic error/determinate error 特点:a.对分析结果的影响比较恒定;b.在同一条件下,重复测定,重复显现;c.影响精确度,不影响精密度;d.可以排除;:由某种确定的缘由造成的误差20,重复性 repeatability :在同样操作条件下,在较短时间间隔内,由同一分析人员对同一试样测定所得结果的接近程度;重现性 员对同一试样测定结果的接近程度;reproducibility :在不同试验室之间,由不同分析人21,提高分析精确度的方法:a.挑选恰当分析方法;b.减小测量误差; c.增加平行测定次数;d.排除测量过程中的系统误差:对比试验,回收试验(待测物中加入纯品),空白试验;22,重量分析法:沉淀重量分析法,挥发重量分析法,挥发重量分析法:直接挥发法(称量吸取剂的增重),间接挥发法(样品的减量);1,固体物质中水的存在状态:引湿水(湿存水) :固体表面吸附的水分;包埋(藏)水:从水溶液中得到的晶体,常可在晶体内的空穴内包藏水分;吸入水:具有亲水胶体性质的物质,如硅胶、纤维素、淀粉和明胶等,内部有很大的扩胀 性,内表面积很大,能大量吸取水分结晶水:凡含水盐,如、BaCO2, 2H2O 等都有结晶水;组成水:在某些物质中虽然没有水的分子,但受热能分说明放出水分;2,测定干燥失重的常用干燥方式:常压下加热干燥:105110C 适用于性质稳固,受热不易挥发、氧化或分解的试料;减压加热干燥:适用于热稳固性差和水分较难挥发的试样;干燥剂干燥:适用于易升华或热稳固性差的物质;沉淀重量法: 利用沉淀反应, 将被测组分转化成难溶物,以沉淀形式从溶液中分别出来;然后经过滤、洗涤、烘干或炽灼成称量形式、最终称重,运算其含量的方法;1,沉淀形式( precipitation form ):析出沉淀的化学组成;称量形式( weighing form ):沉淀经处理后,具有固定组成、供最终称量的化学组成;沉淀形式与称量形式可以相同,也可以不同;对沉淀形式的要求:溶解度小,沉淀完全;纯度高;便于过滤和洗涤;沉淀形式易转化为名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载称量形式;2,对称量形式的要求:称量形式必需有确定的化学组成;称量形式要稳固,不受空气中的 水分、氧气和二氧化碳的影响;摩尔质量要大些(减小称量相对误差);沉淀形状和沉淀的形成:沉淀的形状:晶形沉淀crystalline precipitate :结晶颗粒状,颗粒的直径0.1-1 m,排列有序, BaSO4,CaC2O4等;无定形沉淀 amorphous precipitate :絮状悬浮状,颗粒的直径< 0.02 m,排列无序, Fe2O3· nH2O 等;凝乳沉淀状 curdy precipitate :物理性质介于上 两者之间,颗粒直径 0.02-0.1 m,AgCl等;a 晶核的形成 均相成核:在过饱和溶液中,组成沉淀物质的离子(称构晶离子),由于静电作用而缔合起来,自发地势成晶核;溶液相对过饱和度越大,均相成核数目越多;异相成核: 进行沉淀的溶剂中,试剂中以及容器中,都存在相当大量肉眼看不见的固体微粒; 在沉淀过程中, 这些微粒起着晶核的作用,形成;固体微粒越多,异相成核数目越多;离子或离子群扩散到这些微粒上诱导沉淀临界值 Q/S:能大批自发产生晶核的相对过饱和极限值;如掌握相对过饱和度在Q/S 以下,沉淀以异相成核为主,反之以均相成核为主b 晶核的生长 / 沉淀的形成:晶核逐步成长为沉淀微粒,沉淀颗粒的大小,由集合速度和定 向速度的相对大小所打算;集合速度:沉淀颗粒集合成更大集合体的速度定向速度: 构晶离子在沉淀颗粒上按肯定次序定向排列的速度;物质的性质;定向速度 >集合速度有序排列大颗粒的晶形定向速度 <集合速度杂乱,松散小颗粒的无定形定向速度主要打算于沉淀核的成长速度 >成核速度晶核形成少 ,颗粒大大晶形沉淀核的成长速度 <成核速度晶核数多 , 颗粒小小晶形沉淀(3),影响沉淀溶解度的因素:同离子效应: 当沉淀反应达到平稳后,增加适量构晶离子的浓度使难溶盐溶解度降低的现象;沉淀剂过量太多,可能引起其他副反应,反而使沉淀溶解度增大;酸效应 acid effect :溶液的酸度对沉淀溶解度的影响称为酸效应,如沉淀是强酸盐影响不大;3配位效应( complex effect ):当有与构晶离子形成协作物的协作剂存在时,沉淀溶解度增大,甚至完全溶解4盐效应 salt effect :难溶盐溶解度随溶液中离子强度增大而增加的现象;高价离子的活度系数受离子强度影响较大,所以构晶离子电荷愈高,盐效应影响越大;沉淀剂过多,盐效应超过同离子效应,使沉淀溶解度增大;5水解作用:有些构晶离子能发生水解作用;应时, 条件把握不好, 常会形成胶体溶液,溶液,分散在溶液中,这种现象称胶溶作用;与结构;6胶溶作用:对无定形沉淀,如进行沉淀反 甚至已经凝集的胶体沉淀仍会重新转变成胶体 7其它影响因素:温度,溶剂,颗粒大小(4),影响沉淀纯度的因素:1共沉淀 coprecipitation ):a 表面吸附( surface adsorption ,表面吸附优先吸附沉淀中组成相同、解度小的化合物的离子;表面吸附规章: (利用洗涤除去)大小相近、 电荷相同的离子或能与沉淀中离子生成溶与构晶离子生成溶解度小的化合物的离子优先吸附 浓度相同的离子,带电荷越多,越易被吸附 电荷相同的离子,浓度越大,越易被吸附沉淀的总表面积越大,温度越低,吸附杂质量越多名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载b 形成混晶(或固体溶液)mixed crystal:同形混晶:存在与构晶离子晶体构型相同、离子半径相近、 电子层结构相同的杂质离子,沉淀时进入晶格中形成混晶;异形混晶: 杂质离子或原子不位于正常晶格的位置上,而是位于晶格间隙中;c 包埋或吸留( occlusion0:沉淀速度过快, 表面吸附的杂质来不及离开沉淀表面就被随后沉积下来的沉淀所掩盖,包埋在沉淀内部;减免方法:陈化:释放包夹物;重结晶:溶解,重沉淀;2后沉淀 postprecipitation :溶液中被测组分析出沉淀之后在与母液放置过程中,溶液中其他原来难以析出沉淀的组分(杂质离子)沉淀和母液共置的时间 . (5)沉淀条件的挑选 : 1晶形沉淀在该沉淀表面连续沉积的现象;减免方法:缩短特点:颗粒大,易过滤洗涤;结构紧密,表面积小,吸附杂质少 条件: a稀溶液降低过饱和度,削减均相成核b热溶液增大溶解度,削减杂质吸附 c充分搅拌下渐渐滴加沉淀剂防止局部过饱和d陈化生成大颗粒纯洁晶体陈化(加热和搅拌可以缩短陈化时间)aging:沉淀完成后, 将沉淀与母液放置一段时间,e.匀称沉淀 :匀称沉淀是利用化学反应使溶液中缓慢地逐步产生所需的沉淀剂,待沉淀剂达 到肯定浓度时即开头产生沉淀;优点:过饱和度很小;无局部过浓现象;2无定形沉淀 :特点:溶解度小,颗粒小,难以过滤洗涤;结构疏松,表面积大,易吸附 杂质 . 条件: a浓溶液降低水化程度,使沉淀颗粒结构紧密 b热溶液促进沉淀微粒凝结,减小杂质吸附 c搅拌下较快加入沉淀剂加快沉淀集合速度 d不必陈化趁热过滤、洗涤,防止杂质包裹 e适当加入电解质防止胶溶 ,吸附杂质少 ,沉淀纯洁;3有机沉淀剂 :有机沉淀剂品种多, 挑选性高; 生成的沉淀溶解度小 并且沉淀分子量大,被测组分所占百分比小,有利提高分析的精确度,因此常被采纳;23,沉淀滴定法(Precipitation titration ):银量法 argentimetry :以银盐沉淀反应为基础的沉淀滴定方法:铬酸钾指示剂法(Mohr 法):可测 Cl-,Br-,CN-,不行测 I-,SCN-(由于AgI 和 AgSCN沉淀对 I-和 SCN-剧烈吸附;);不适用以 NaCl标准溶液直接滴定 Ag+(返滴定法);铁铵矾指示剂法(Volhard 法):1直接法:适用于酸溶液中直接测定 Ag+;2 返滴定法返滴定法测定 Cl-, Br-,I-,SCN-挑选性好;吸附指示剂法(Fajans 法):吸附指示剂法利用沉淀对有机染料吸附而转变颜色来指示终点的方法;染料,被带电沉淀胶粒吸附时因结构转变而导致颜色变化;24,非水滴定法(nonaqueous titration ):吸附指示剂: 一种有色有机非水酸碱滴定法的特点:非水溶剂为滴定介质,增大有机物溶解度,转变物质酸碱性,扩大酸碱滴定范畴;溶剂的分类: 1质子溶剂 protonic solvent: 具有较强的授受质子才能的溶剂;1酸性溶剂(acid solvent ),2碱性溶剂( basic solvent),3两性溶剂( amphototeric solvent );2无质子溶剂 aprotic solvent : 溶剂分子中无转移性质子的溶剂;1偶极亲质子性溶剂,2惰性溶剂;3混合溶剂:酸性溶剂(acid solvent ) :具有较强的给出质子才能的溶剂;特点:酸性 H2O,碱性 H2O;适用:滴定弱碱性物质;作用:酸性介质,能增强被测碱的强度;名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载碱性溶剂( basic solvent):具有较强的接受质子才能的溶剂;适用:滴定弱酸性物质,作 用:碱性介质,能增强被测酸的强度;两性溶剂( amphototeric solvent ):既易给出质子、又易接受质子的溶剂;特点:碱性、酸性与水相像(给出质子、接受质子才能差不多,与水相像)或碱性物质,作用:中性介质,传递质子;溶剂的性质溶剂的离解性 Dissociation of solvent 溶剂的酸碱性 Acidity/basicity of solvent ,适用:滴定不太弱的酸性溶剂的极性 Polarity of solvent :在介电常数 Dielectric constant 大的溶剂中有利于溶质离解;均化效应和区分效应25,氧化仍原滴定法条件电位( conditional potential ):在肯定条件下,氧化态与仍原态的分析浓度均为1mol/L 或它们的浓度比为 1 时的实际电位;影响条件电位的因素:a.盐效应:溶液中电解质浓度对条件电位的影响;b.生成沉淀; c.生成协作物; d.酸效应:酸度对条件电位的影响;氧化仍原反应的进行程度:用反应平稳常数K衡量, K 越大,反应进行得越完全;指示剂:1自身指示剂 self indicator ,2特别指示剂 specific indicator ,3外指示剂 outside indicator ,4氧化仍原指示剂oxidation-reduction indicator ,5不行逆指示剂 irreversible indicator :甲基红或甲基橙指示剂,溴酸钾法;碘量法: 以 I2 作为氧化剂, 或以 I-作为仍原剂, 进行氧化仍原滴定的方法;直接碘量法:用 I2 标准液直接滴定样品溶液;置换碘量法:样品溶液中先加入KI,再用 Na2S2O3标准溶液滴定生成的 I2;剩余碘量法:样品溶液中先加入过量的 I2 标准液,待反应完全后,用 Na2S2O3标准液滴定剩余的 I2;1碘液的配制及其标定配制:间接法配制;不能直接法配制的缘由:挥发性和腐蚀性;标定:硫代硫酸钠标准液 .加适量 KI:助溶并防止 I2 挥发;加少许盐酸:除去碘中微量碘酸盐杂质;贮于棕色瓶中储存:防止 I-I2. 26,配位滴定法 complex-formation titration: 配位滴定对配位反应的要求 1.KMY 足够大; 2 配合比固定; 3.反应速度快; 4.有合适的指示剂;EDTA协作物的特点 : 广泛,EDTA几乎能与全部的金属离子形成配位化合物;稳固,lgK>8;比简洁, 一般为 1:1;协作反应速度快,水溶性好;EDTA 与无色的金属离子形成无色的配位化合物,与有色的金属离子形成颜色更深的配位化合物;配位滴定中的主要冲突应用的广泛性与挑选性的冲突;滴定过程中酸度的掌握;KMY 的特点: KMY 与温度有关; KMY 值越大,协作物越稳固;1/KMY 为协作物的不稳固名师归纳总结 常数(离解常数).lgKMY > 8的金属离子:过渡金属离子;碱土金属离子. 第 5 页,共 5 页- - - - - - -