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第十九章化学分析法本讲稿第一页，共五十三页 研究物质的化学组成或结构的分析方法及有关理论的一门学科研究物质的化学组成或结构的分析方法及有关理论的一门学科（分析科学）（分析科学）任务任务:1、鉴定物质由哪些元素（或离子）组成、由哪些基团、鉴定物质由哪些元素（或离子）组成、由哪些基团组成各原子（基团）是如何联接的其分子结构如何组成各原子（基团）是如何联接的其分子结构如何（定性分析）。（定性分析）。2、确定物质中各组分的含量（定量分析）。确定物质中各组分的含量（定量分析）。作用作用:工业生产和科学研究的眼睛、假冒伪劣产品的照妖镜。工业生产和科学研究的眼睛、假冒伪劣产品的照妖镜。绪论绪论本讲稿第二页，共五十三页 一、无机分析一、无机分析分析对象是无机物分析对象是无机物简单简单化学分析、仪器分析化学分析、仪器分析有机分析有机分析分析对象是有机物分析对象是有机物复杂复杂化学分析、大型仪器分析化学分析、大型仪器分析二、化学分析二、化学分析以物质的化学反应为基础的分析方法以物质的化学反应为基础的分析方法（滴定分析、重量分析）（滴定分析、重量分析）仪器分析仪器分析以物质的物理和物理化学性质为基础的分以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法，通常需要特殊的仪器。析方法，通常需要特殊的仪器。（光光学学分分析析、电电化化学学分分析析、色色谱谱分分析析、质质谱谱分分析析、放放射射化化学学分分析析、核核磁磁共共振分析等）。振分析等）。分分分分类类类类本讲稿第三页，共五十三页三、常量分析三、常量分析试样量试样量0.1g 半微量分析半微量分析试样量试样量0.010.1g微量分析微量分析试样量试样量0.01g常量组分常量组分试样中被测组分的含量试样中被测组分的含量1%半微量组分半微量组分试样中被测组分的含量试样中被测组分的含量0.01%1%微量组分微量组分试样中被测组分的含量试样中被测组分的含量12时，时，EDTA才完全离解为才完全离解为Y4-离子。离子。本讲稿第三十六页，共五十三页络合效应络合效应：溶液中有另一络合剂溶液中有另一络合剂L存在，而存在，而L能与能与M形成络形成络合物，使合物，使M与与Y的主反应能力下降的现象。的主反应能力下降的现象。其它络合剂引起副反应的副反应系数称为络合效应系数，用其它络合剂引起副反应的副反应系数称为络合效应系数，用M（L）表示。表示。(5)氧化还原滴定氧化还原滴定氧氧化化还还原原滴滴定定过过程程的的特特征征变变量量是是体体系系电电势势E。在在滴滴定定过过程程中中，每每加加入入一一定定体体积积的的滴滴定定剂剂，反反应应达达到到平平衡衡时时应应有有E氧氧化化剂剂：E还还原原剂剂，故故体体系系的的电电势势E可可按按任任一一电电对对的的电电极极电电势势计计算算。由由于于理理论论终终点点前前滴滴定定剂剂电电对对的的浓浓度度难难以以求求得得，故故体体系系的的电电势势用用被被滴滴定定物物质质电电对对的的电电极极电电势势计计算算；而而理理论论终终点点后后，滴滴定定剂剂的的过过量量已已知知，体体系系电电势可用滴定剂电对的电极电势计算。势可用滴定剂电对的电极电势计算。本讲稿第三十七页，共五十三页 (1)反应物的内在特性反应物的内在特性指酸碱的强弱、沉淀溶解的大指酸碱的强弱、沉淀溶解的大小、络合物的稳定性、氧化剂和还原剂的强弱等性质。小、络合物的稳定性、氧化剂和还原剂的强弱等性质。(2)溶液的浓度溶液的浓度浓度高的溶液比浓度低的溶液突跃范围大。浓度高的溶液比浓度低的溶液突跃范围大。(3)滴定条件滴定条件滴定条件影响化学平衡。从而影响滴定曲线的形滴定条件影响化学平衡。从而影响滴定曲线的形状和突跃范围。状和突跃范围。3滴定曲线的突跃及影响突跃范围的因素滴定曲线的突跃及影响突跃范围的因素 本讲稿第三十八页，共五十三页1、酸碱指示剂、酸碱指示剂(1)酸碱指示剂的作用原理酸碱指示剂的作用原理酸碱指示剂一般是弱的有机酸或有机碱，其中酸式及其酸碱指示剂一般是弱的有机酸或有机碱，其中酸式及其共轭碱式有不同的颜色，当溶液的共轭碱式有不同的颜色，当溶液的pH改变时，指示剂失去质改变时，指示剂失去质子由酸式转变为碱式，或得到质子由碱式转化为酸式，由子由酸式转变为碱式，或得到质子由碱式转化为酸式，由于结构变化，而引起颜色变化。于结构变化，而引起颜色变化。下图为常见的酸碱指示剂。下图为常见的酸碱指示剂。1924滴定终点的确定滴定终点的确定本讲稿第三十九页，共五十三页 常用得酸碱指示剂常用得酸碱指示剂本讲稿第四十页，共五十三页 (2)混合指示剂混合指示剂 在在酸酸碱碱滴滴定定中中，有有时时需需要要将将滴滴定定终终点点限限制制在在很很窄窄的的pH范范围围内内时，可使用混合指示剂。时，可使用混合指示剂。两种混合指示剂：两种混合指示剂：一一、由由两两种种或或两两种种以以上上的的指指示示剂剂混混合合而而成成，利利用用颜颜色色之之间的互补作用，使变色更加敏锐。间的互补作用，使变色更加敏锐。二二、由由某某一一种种指指示示剂剂和和一一种种惰惰性性染染料料(如如次次甲甲基基蓝蓝、靛靛蓝蓝二二磺磺酸酸钠钠等等)组组成成的的，其其作作用用原原理理也也是是利利用用颜颜色色的的互互补补作作用用来来提提高高颜色变化的敏锐性。颜色变化的敏锐性。本讲稿第四十一页，共五十三页2金属指示剂金属指示剂(1)金属指示剂的作用原理金属指示剂的作用原理金金属属离离子子(M)与与指指示示剂剂(In)形形成成一一种种与与指指示示剂剂本本身身颜颜色色不不同同的的络络合合物物MIn加加入入EDTA时时，金金属属离离子子逐逐步步被被络络合合，当当反反应应到到达达化化学学计计量量点点时时，已已与与指指示示剂剂络络合合的的金金属属离离子子被被EDTA夺夺出出，释释放放出出指示剂指示剂，这样就引起溶液的颜色变化：，这样就引起溶液的颜色变化：MIn+Y=MY+In乙色乙色甲色甲色溶液由乙色变为甲色，指示滴定终点的到达溶液由乙色变为甲色，指示滴定终点的到达本讲稿第四十二页，共五十三页 (2)金属指示剂必须具备的条件金属指示剂必须具备的条件显色络合物显色络合物(MIn)与指示剂与指示剂(In)的颜色应显著不同。的颜色应显著不同。指示剂与金属离子的反应灵敏、迅速，有良好的变色可逆指示剂与金属离子的反应灵敏、迅速，有良好的变色可逆性。性。指示剂络合物稳定性要适当。指示剂络合物稳定性要适当。金属指示剂应比较稳定，便于贮藏和使用。金属指示剂应比较稳定，便于贮藏和使用。本讲稿第四十三页，共五十三页 3.氧化还原滴定法所使用的指示剂氧化还原滴定法所使用的指示剂(1)氧化还原指示剂氧化还原指示剂(2)自身指示剂自身指示剂(3)显色指示剂显色指示剂本讲稿第四十四页，共五十三页4.沉淀滴定所用指示剂沉淀滴定所用指示剂（1）铬酸钾作指示剂）铬酸钾作指示剂（2）铁铵矾做指示剂）铁铵矾做指示剂（3）吸附指示剂）吸附指示剂本讲稿第四十五页，共五十三页（1）电解液酸度的测定）电解液酸度的测定（2）硅的测定）硅的测定（3）混合碱的分析）混合碱的分析NaOH+Na2CO3的测定的测定Na2CO3+NaHCO3的测定的测定19.2.5滴定分析的应用滴定分析的应用1.酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的应用本讲稿第四十六页，共五十三页（1）提高络合滴定选择性的方法）提高络合滴定选择性的方法控制溶液的酸度控制溶液的酸度利用掩蔽的方法利用掩蔽的方法采用化学分离手段采用化学分离手段（2）络合滴定法的在工业中的应用）络合滴定法的在工业中的应用水的总硬度的测定水的总硬度的测定硅酸盐物料中三氧化二铁、氧化钙、氧化镁的测定硅酸盐物料中三氧化二铁、氧化钙、氧化镁的测定2.络合滴定法的应用络合滴定法的应用本讲稿第四十七页，共五十三页 （1 1）高锰酸钾法测定钙）高锰酸钾法测定钙（2 2）重铬酸钾法测定铁）重铬酸钾法测定铁 （3）碘量法测定铜）碘量法测定铜3.氧化还原法的应用氧化还原法的应用4.沉淀滴定法的应用沉淀滴定法的应用（1）铝合金中银的测定）铝合金中银的测定（2）可溶性氯化物或天然水中氯含量的测定）可溶性氯化物或天然水中氯含量的测定本讲稿第四十八页，共五十三页请继续学习请继续学习第第20章仪器分析章仪器分析学习完毕学习完毕第第19章章化学分析法化学分析法本讲稿第四十九页，共五十三页本讲稿第五十页，共五十三页本讲稿第五十一页，共五十三页本讲稿第五十二页，共五十三页 本讲稿第五十三页，共五十三页