分析化学教案原始.pdf

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1、结论绪论，就是开篇，应回答大家四个问题：为什么要学？（激发学习兴趣）学什么？（掌握学习主动权）怎样学？（培养思维方法）如何用？下丽从四点阐述。一、分析化学（倡导创新精神）随着社会发展，人们生活品位越来越高：各行各业科技含量越来越高。举例说明（图表或多媒体展示）例4“布料怎样？”（是全棉吗？是真丝吗？）布料感宫检验棉柔软，吸湿丝柔软，光泽合成纤维弹性，耐热易燃，烧纸昧，灰散碎卷缩，臭味，灰颗粒卷缩，冒黑烟，灰小球例2“腆盐如何？”（含不含？含多少？）I03-SI-+6H+3I2+3H20 用食醋，KI淀粉试纸检验（含不含腆）用仪器分析测定E典的含量例3“l田间中主粮营养高？”大米小麦玉米大豆甘薯

2、蛋白质36.3 碳水化合物76 Ve 32 胡萝卡素例5“这套新装修房子能住吗？”（指甲隘）可用银锐反应或与新配制Cu(OH)z作用来检验。用仪器分析测定甲酸含量例5“非典”消毒液如何？“（指过氛乙酸）用隙量法测定过氧乙酸含量例6电子产业微电子技术生物剖算机超导材算机材料芯片有机物超导材料需进行成分分析含量测定结构表征。例7现代农业（布局、高产、高效）营养成分分析，有窑、有毒物质测定。例6科学研究（如电氟化含氟药物中间体）需进行氧谱、氢谱、质谱等结构分析。1.32 定义：研究物质的化学组成、含量测定、结构表征的一门学科。广义讲，是一门获取物质的组成及结构的信息科学。二、分析方法l任务定性分析定

3、量分析结构分析2.对象无机分析有机分析3.原理化学分析仪器分析4.用量常量分析半微量分析微量分析超微量分析5.含量常量成分分析微量成分分析痕量成分分析还有例行分析仲裁分析环填分析食品分析药物分析材料分析矿物分析等三、教材编写思路与结构l、教材改革思路1）“少而精”原则定性分析删呈送我们用一章介绚 H统讨等适应教学需要，压减了篇咽|滴定分析；i商定曲线误差计算差2)先进性”原则法程程法方方方解离归线阁分国曲强强性定加加线滴口川、1bve知新nH”如M增要帚而展发技玩俨应运2、教材编写思路1）先易后难，循序渐进2）先化分后代分，符合学科发展3）先基础后应用，理论与实践结合3、教材编写结构（详见目录

4、）四、学科发展l、三个阶段（三次巨变）（详见教材P3)2、“九五”研究（图表或多媒体展示）1）电化学分析：建立了蛋白质等生物分子的直接电化学分析法：发展了电化学免疫分析新技术；研制了具有分子识别功能的分子“开关”器件：（陈洪）；纳米级超微电极；促进了化学防护电极，淀激界丽电化学、光谱电化学的研究2）生物传感器：压电微生物传感器：生物免疫压电传感器；光纤化学传感器；光纤生物传感器；1型葡萄糖氧化酶传感器：介体修饰传感器：3）光谱分析：同步和导数荧光光谱分析；光化学荧光分析和荧光探针；共振附利光散射光谱分析；蛋白质和硫酸荧光探讨：模拟酶荧光分析还有，流动注射、化学计量学，毛细管电泳等进入国际先进行

5、列，在国际上占有一席之地。3、“十五”i.-1戈1J（图表或多媒体展示）1）瞬态自由基研究2）单分子和单原子的检测3）生物和化学传感技术4）复杂体系的分离、分析（分子识别）5）生物信息的检测技术6）生物体系中非线性、非平衡过程的时空振荡分析7）环境界丽的结构、形态分析8）基于分子印记的大规模基因芯片9）蛋白质学的多维分离和生物质谱4、近五年分析化学论文1999.12003.1 共1991篇其中光分析法558篇电化学分析法432篇色谱分析法314篇其它方法（综述）687篇5、研究群体（简介园内）6、我们的工作（简介课题组）28%229也16%第一章定性分析（增补内容）(Qualitative A

6、nalysis)定性分析是分析化学的先行，是质量分析和结构分析的基础；是高师教育为中等师资讲述有关无机离子分离及检验教学内容奠定基础。定性分析涉及丽较广，根据教学需要进行大幅度压减，主要介绍无机定性分析和半微量化学分析法。设定性分析概论、阳离子分析、阴离子分析和一般物质的分析四节。定性分析概论介绍鉴定反应、反应进行条件（重点）、鉴定反应的灵敏度与选择性（难点）、空白试验与对照试验、系统分析与分别分析。阳离子分析强调分离，重点介绍硫化氢系统分析，介绍两酸两碱系统分析。阴离子分析侧重于阴离子的分析特性，初步试验及s2、S2032、sol的鉴定、CJ,Br、I的鉴定。一般物质的分析着重介绍试液制备和

7、分析步骤。本主主计划1J4学肘。第一节定性分析概论何谓鉴定反应？明显外部特征指l哪些？反应进行条件有哪些？如何控制？（重点）鉴定反应的灵敏度如何表示？如何提高鉴定反应的选择性？（难点）何谓空白试验？对照试验？系统分析？分别分析？一、鉴定反应及反应进行的条件（一）鉴定反应l、定义具有明显外部特征、灵敏、迅速的化学反应称之鉴定反应。2、外部特征指人们感觉器官能直接觉察的现象。沉淀的生成和浴解，i容液颜色的改变有气体产生有特殊气味产生（二）反应进行的条件反应进行条件控制的好坏是鉴定反应结果正确与否的关键。反应进行的条件有哪些？概括为“三度一剂一物”（即浴浓的酸度、鉴定离子的浓度、溶液的11I1i度、

8、海剂和共存物）。以亚硝酸钻纳鉴定f为例。1、浴浪的酸度讨论对鉴定离子的影响，对试剂的影响，对反应产物的影响。结论：在中性或自古酸性浴液中进行。2、反应离子的浓度理论上：15PPM 实际中：80PPM 结论：在试剂量确保下，被鉴定离子浓度适当即可，也不是愈浓愈好。3、浴浓的温度讨论对反应速度的影响，对沉淀溶解的影响及对沉淀ii，形影响。结论：温度升高对此鉴定反应不利。4、溶剂变更水与乙醇比例，列袭。结论：K,N,Co(NO，）.在乙酣：中浴角丰度比在水中小得多（随乙醉比例增大）。5、共存物负面影响：阳矿共存（干扰）正丽影响：Ag共存（提高灵敏度）请学生小结此鉴定反应的条件。二、鉴定反应的灵敏度与

9、选择性（一）鉴定反应的灵敏度1.灵敏度的说明同一离子不同鉴定反应其灵敏度是不同的。2.灵敏度的表示通常用最低浓度和检出限量来表示。1）最低浓度（相对量）定义：在一定条件下，使某鉴定反应（方法）有得出肯定结果的该离子的最低浓度。位表示：1:G G是含有lg被鉴定离子的浴剂质量或P,目I以g、Ml叮为单说明灵敏度为实验值；两者关系为P,G=l06。2）检出限量（绝对量）定义：在一定条件下，某鉴定反应（方法）所能检出某种离子的最小质量。表示：微克（g）为单位，符号m换算：lg:12500ml=m:O.05m l(l 滴）（二）鉴定反应的选择性1.特效反应、特效试剂2.选择性反应、选择性试剂3.提高选

10、择性的方法1）控制浓浓的酸度2）掩散干扰离子3）分离干扰离子三、空自试验与对照试验1.空白试验1）定义用蒸馆水代替试液同时进行相同方法的试验。2）作用避免过检2、对R哥试验1）定义用已知离子的浴液代替试液同时进行相同方法的试验。2）作用防止漏检四、系统分析与分别分析1.系统分析2.分别分析3.两者关系第二节阳离子分析常见阳离子有l哪些？分析特性如何？硫化氢系统分析方案（第一组是基础，第二组是重点）两酸两碱系统分析方案（简介）一、常见陆离子及分析特性l、常见阳离子本主主讨论的是下列24种常见阳离子：Ag、Hg：、Hg、Phi+、BiCu、Cd：、As(illV）、Sb(illV）、Sn(IIN）

11、、Al3、er、Fe3,Fe、Mn、Zn、Co、Ni：、Ba、Ca、Mg、K,Na、和llf飞2、分析特性（图表或多媒体展示）表1-1常见阳离子与常用试剂的反应离子试？”Ag Hg?Pb2 Bi3 Cu2 Cd2 Hg2 As(lll)Sb(Ill)Sn(II)Sn(N)AgCI HCI 臼H2S Ag2s 0.3MHCI 黑硫化物沉；定力日Na2S不浴Ag2 S l(NH4)2S 黑AgC03 I(NH.)2C03 国过最试击。适量Na OH 过量适量NH3 过量H2S04 佳l表1-1知，常见阳离子的盐酸盐、硫酸盐、硫酸盐、硫化物、氢氧化物的溶解性是不同；硫化物的酸碱性也不相同：氢氧化物两

12、性也不相同；与氮的酸位性也不相同；部分离子氧化性也不相同。表中的相似与不同，为常见阳离子的分离提供了基础。二、硫化氢系统分析应用最为广泛。目前较为系统的是硫化氢系统分析。（一）重要依据各离子硫化物溶解度的显著差异是常见辐离子分绵的主要依据。言在化物不浴于水锵且硫化物不浴于稀不溶于水i寄予稀酸。，氯化物浴于水I碳酸盐不浴于水钙组浴于水碳酸盐1容于水纳组一般分成五绵，现简化为四组（将钙、制组合并）。铜锡组结尾且（二）简化的硫化氢系统分组方案（图表或多媒体展示）表）2简化的硫化氢系统分组方案组试剂HCI 例73mol L1tt Cl,H,S 或0.20.6mol L.H Cl,TAA，加热组的名称I

13、 组H组银组铜锡组盐酸组硫化氢组HA IIB Ag+Pb Hg如组内离子Hgi+Bi As(IIL V)Pb2+Cu Sb(III,V)Cd2+Sn(II,IV)（三）系统分析l、第一组阴离子分析（基础）I）本组离子的分析特性NH,+NH,Cl,(NH.),S 或TAA，加热II组铁组硫化绞组A 3+Mn2+Cr3+Zn2+Fe3+Co2+Fe2+Ni2+-IV吉且钙内组可浴组3 2+K+Ca2+Na+Mg2+NH4+本组包括Ag+,Hg22呀llPb2三种离子，称为银组。它们都能与盐酸作用生成氯化物沉淀，从试液中最先被分离出来，按顺序称为第一组，按组试剂称为盐酸组。离子的存在形式本组三利l离

14、子都无色。银和铅主要以AgPb：形式存在，亚柔离子则以共价键结合的双聚离子Hg+Pb2形式存在，亚亲离子则以共价键结合的双聚离子Hg:Hg存在，记为Hg。在水溶液中有如下平衡：Hg/Hg2+Hg 当在，1溶液中加入能与Hg生成难溶化合物或络合物的试剂时，则平衡向右移动，生成二价柔的化合物和黑色的金属隶。难浴化合物本组离子的难浴化合物中具有分析意义的是氮化物、硫化物和馅酸盐等。氯化物中AgCl和Hg,Cl，浴浓度都很小，可以沉淀完全：但PbCl,的浴角丰度就大得多，并随着温度的升高而显著增大，这是在组内作进一步分离的依据。络合物本组中Ag具有较强的络合能力。利用Ag、Hg，与氮7J.的反应可实现

15、两者的分离，并可作为Hg，的鉴定反应。此外，Pb(Ac），的生成可用于PbSO,与BaSO.，沉淀的分离（浓NaOH亦可）。2）组试剂与分离条件本组离子与组试剂盐酸的反应为：Ag马Cl-=AgClI（白色凝乳状，遇光变紫、变黑）Hg,.-+2Cl=Hg,Cl:（白色粉末状）Pb+2Cl-=PbC1,I（白色针状或片状结占百）为了创造适宜的沉淀条件，需要注意以下三个方丽。沉淀的溶解度在沉淀过程中，根据同离子效应，加入过量的盐酸对减小沉淀的浴解度是有利的。但沉淀剂也不可过量太多，以免高浓度的Cl与沉淀物发生络合反应，生成AgCl，芥llHgCl.等，此外还有盐效应的影响，致使沉淀的溶解度增大。实验

16、结果表明沉淀本组离子时，Cl的浓度以0.5mol L叮为宜。尽管如此，PbCl2也难以完全沉淀，当试液中Pb2的浓度小于lmg mL-1肘，就需要在第二组中再去检出。防止Bi、Sb的水解在第工组离子中，Bi，.、Sb有较强的水解倾向，当溶液酸度不够高时，它们会生成白色的碱式盐沉淀而混入第一组中。为了避免发生此种情况，应使浓浓中H羽浓度达到1J2.0-2.4mol L飞一般通过补充管量阳弘达到目的。防止生成胶体沉淀氯化银容易生成难以分离的胶体沉淀，加入适当过量的沉淀剂，可以提供使胶体凝聚的电解质。综上所述，使本组离子以氯化物形式沉淀的条件是：在室温下的酸性浴液中（补充适量HiIO，）加入适当过量

17、的HCl浓浓，使Cl的浓度为0.5mol L飞溶液的酸度为2.0-2.4mol L飞 此时如有臼色沉淀生成，表明有本组离子存在。离心管以流水冷却后离心沉降，沉淀经lmol L-H Cl 7彻夜洗涤后作本组离子的分析；离心液在系统分析中留作后丽三组阳离子的定性分析用。3）；本组离子的系统分析Pb2的分离和鉴定在本组离子的氯化物沉淀中加水并用水浴加热，使PbClz 7窑角序，于热水之中。趋热分离，以HAc酸化离心液，加入民CrO.，试剂鉴定，如析出黄色沉淀（PbCrO，），表示有Pb0存在。M=O.25 g=5口g M l-,Ag与Hg的分离及Hg；的鉴定分出PbCl2后的沉淀以热水洗涤干净，然后

18、加入氮水搅拌。此时AgCl应溶解生成Ag(.Nlf,),与氮水作用将生成Hg阳2Cl+Hg,残渣变黑表示有Hg存在。M=lO g，200 g mL-,Ag斗的鉴定将步骤2中分出的氮性浴浓用HNO，酸化，如重新得到臼色沉淀，说明有Ag存在。M=O.5 g，10 g mL-,2、第二组阴离子分析（重点）1）；本组离子的分析特性本组包括Pb、Bi气Cu、Cd、Hgz、As(III V）、Sb（田V）、Sn(IIJV）离子，称为铜锡缉。它们不被HCl溶液沉淀，但在0.3mol L-H Cl i容液中，可以HzS反应生成硫化物沉淀。按照本组分出的顺序，称为第二组；按照所用的组试剂，称为硫化氢组。离子的存

19、在形式本组离子中，除Cu为蓝色外，其余均无色。铅、锐、钢、锅、录具有显著的金属性质，在水溶液中主要以金属离子的形式存在：而肺、锐、锡三种无索则表现出不同程度的非金属性质，它们在浴液中的主要存在形式随酸碱环填而不同，当泛指该元素的离子时，只标出其氧化数，而不具体指明其存在形式。氧化还原性质仰、锐、锡三中1，元素具有两种比较稳定的价态，它们在分析中都有重要意义。例如以H,S沉淀本组离子时，As(V）的反应速率较慢，必须先用NH.，！使其还原为As（阻）。由于在组内分离时，将Sn(II）归于IIA而Sn(N)归于IIB组将使操作不便，故一般在进行沉淀之前加入H,02将Sn(II）全部氧化成Sn(N）

20、，并加热将剩余的H,O，除去。又锐的罗丹明B试法只对Sb(T）有效，若溶液中的锦为三价则必须事先氧化。此外，将Bi轩还原为金属Bi是锐的重要鉴定反应之一。络合物本组离子一般都能生成多事1，络合物。例如，Cu、Cd等能生成氮或氛络离子；Bi伊与r生成黄色的Bil.-;Cu、Pb和Bi，.能与甘油生成络离子；Hg与T生成无色的Hg！.，等，具有一定的分析应用价值。2）组试剂与分离条件本组与第三、四组离子分离的依据是其硫化物溶解度有显著的差异。由于H,S是弱酸，可以通过调节西安度来控制浴液中s的浓度，从而达到分步沉淀的目的。实验证明，分离第二组与第三组最适室的酸度是0.3mol L-HCl。若溶液的

21、酸度过高，第二组中浴解度较大的CdS、SnS和PbS将沉淀不完全或者不淀而进入第三组中。如酸度过低，则第三组中溶解，度最小的ZnS则可能析出沉淀而进入第二组中；并且酸度过低对形成柿、锐和锡的硫化物很不利，因为它们只有在强酸性浴液中才能提供生成硫化物所必需的简单阳离子，在中性或碱性溶液中，上述三种物质与s反应将生成可溶性的硫代酸盐而不析出硫化物沉淀。所以正确控制酸度是使第二、三组阳离子能有效分离的关键。由于H,S气体毒性较大，制备也不方便，故一般多以硫代乙做胶C比CSJli,（通常简写为TAA）的水溶液代替H,S作沉淀剂。硫代乙欧版在不同的介质中加热时发生不同的7）（解反应，可以分别代笛H,S(

22、Nt仁），S或Na,S在酸性浴液中7）（角碍产生H可代笛H2S:C比CSNH，+2H,O CH,COOH+NH.,H,S t 在氮性溶液中7）（解生成HS，相当于（阳，）,S的作用：CH3NH2+2NH3C.凡C=NH+NH;+HS-在碱性浴液中水解生成S气可代替Na,S使用：CH：NH2+30H-CH3COO-+1VH3+H20+S2-以硫代乙酌胶代替硫化氢作为组试剂具有以下特点：(1）由于硫代乙散肢的沉淀作用属于均相沉淀，ii次所得硫化物一般具有良好的i/1形，易于分离和洗涤，共沉淀现象较少。(2）硫代乙散胶在90及西安性溶液中，可在沉淀时间内将As(V）还原为As(I)此时Sb(V）也同

23、时被还原为Sb（皿），故不需另加m(3）硫代乙歌版在碱性溶液中加热时，除生成Sc-外，还生成一部分多硫化物。多硫化物具有氧化性，可将Sn(II）氧化为Sn(N）。因此，若以硫代乙欧胶代替Na,S作为IIA组和UB组的分组试剂时，则事先可不加H,O，。(4）由于在相同的条件下硫代乙欧胶所能提供的s浓度较H,S提供的低，因此分离第二、三组阳离子时的适宜酸度为0.2mol L-HCl。又因在此酸度下畔的沉淀反应不完全，为了解决这一矛盾，可先将试浓的酸度调至0.6mol L，使帅完全沉淀，然后再将溶液稀释一倍。由于TAA在酸性条件下水解时消耗町，ilp此时浴浓的酸度在0.2mol L，左右。综上所述，

24、以TAA作为沉淀剂时，使本组离子沉淀的条件是：先用氮水利盐酸i殉节试液的酸度为0.6mol L-,（在系统分析中，虫子分出第一组阳离子的氯化物沉淀后，溶液的酸性较强，故需先用氮水中初，再用盐酸调至所需酸度），加TAA并在沸水浴上加热lOmin。冷却后将试浓稀释l倍，再加TAA并加热lOmin,直至本组离子沉淀完全。离心分离，沉淀经阳Cl的稀溶液洗涤后作本组分析用：离心1（星在系统分析中留作第三、四绵阳离子的定性分析。需要指出的是，定性分析中使用的试剂如（lH.,),s和氮7.等都应是新自己制的（不应在空气中久置），否则因s被氧化和氨水吸收了co，会导致某些离子（特别是第四组的阳离子）提前沉淀而

25、“丢失”。3）铜组与锡组的分离本组离子的沉淀中包括八事，元素所形成的硫化物，为了定性分析的方便，还可以根据硫化物的酸碱性不同将它们分成两个小组。铜、锐、钢、锅的硫化物属于碱性硫化物，它们不溶于NaOH、Na多和（Nt也），S等碱性试剂，这些离子属于铜组（UA）：帅、锐利锡（11）的硫化物属于两性硫化物，而且其酸性更为明显，因而其酸性更为明显，因而能溶于上述几乎j，碱性试剂中，属于锡组（II B）。隶的硫化物酸性较弱，只能溶解，在含有高浓度子的试剂Na,S中，本主主采用Na,S浴液处理第二组阳离子硫化物的沉淀，因此HgS亦属于IIB组，也可用TAA的碱性浴i加热水解宋代替Na儿IIB组硫化物与N

26、a:S的浴解，反应如下：HgS+S2_ 吨sJ-As2S3+3s 2-=2AsS;Sb2S3+3S2-=2Sbsi-S,S2+s2-=S,s;-离心分离，离心液窗作锡组离子的分析鉴定，沉淀则用于铜组的分析。4）铜缉的分析主要是铜组硫化物的溶解和Cd的分离，其它内容自学。铜组硫化物的溶解在分出锡组后的沉淀中可能含有r.s、B口s，、CuS和CdS。沉淀用含h冗Cl的水洗涤干净后，加6mol L叫田o，并加热浴解：3PbS+2NO;+SH+=3Pb23S+2A0+4H20 Bi2S3+21vo;+s旷2Bi33S2A0叫H20CuS与CdS的溶解反应与PbS的相似。Cd2的分离和鉴定在铜组离子的硝

27、酸溶液中加入甘泊（1:1）和过量的浓Na OH溶液，这时仅生成Cd(OH），沉淀。离心分离，离心液留作铜、铅和锐的鉴定。沉淀经稀甘油一碱浓浓洗涤后，游子3mol L-HCl浴液中，用7（稀释试浓至酸度约为0.3mol f，加TAA并于沸水浴上加热，如有货色沉淀（CdS）析出示有Cd。5）锡组的分析主要是锡组沉淀、隶、帅与锦锡分离及隶、帅分离。锡缉的沉淀在用Na2S或碱性TAAi容液浴出的IIB组硫代酸盐浴液中见（三），逐滴加入3mol LHCl i容液至呈酸性，这时硫代酸盐被分解，析出相应的硫化物沉淀。此时通常还会析出一些单质硫，但对锡组的分析妨碍不大。离心分离，锡组硫化物沉淀用阳.，Cl稀浴

28、液洗涤后留作以下分析用，一般情况下离心液可弃去。隶、州与锐、锡的分离在上述硫化物沉淀上加8molL-HCl溶液并加热，此时HgS与A,S，不浴解，锦和锡的硫化物则困生成氮络离子而溶解：Sb2S16H+12c,-=2sbc1:+3H 2s S,S24H.+6c1-=s.,c1:-+2H2s 引申与袤的分离和鉴定分出含有锐利锡的离心液后，在剩下的沉淀上加；，J.数滴洗涤一次，然后加入过量的12%（阳.，）:CO，微热，此时HgS（及S）不浴，而A，品浴角平：A,2s3+3CoJ-=A,s;-+3C02 取部分浴液，小心地加入3molL-HCl浴浓（防止大量气泡把溶液带出）使呈酸性，如有帅存在，则有

29、黄色沉淀（A，品）析出：A,s:-+A,o;-+6H+=A,2s33H20 3、第三组阳离子分析1）本组离子的分析中守性本组包括七种元素形成的八事I离子：Al、Cr、Fe、F2.、Mn、Zn、C口气和Ni气它们的氯化物浴于水，在0.3m ol L-1HCl溶液中不形成硫化物沉淀，而在NH,-NH.,Cl(pH句9）溶液中与（阳，），S或硫代乙航胶反应生成硫化物或氢氧化物沉淀，按分组顺序称为第三组，按所用试剂称为硫化绞组。本组离子具有以下特点：例8离子的颜色如表1-3所示，除了Al呼口Zn之外，本组离子的不同存在形式者ll具有一定的颜色。表1-3第三组离子不同存在形式的颜色元素存在形Fe Al

30、Cr Mn Zn Co Ni 式Fe-水合离（淡绿）A3+C3+Mn,.Zn,.c。伊Ni 子Fe（无色）（灰绿）（浅粉）（无色）（粉红）（翠绿）（黄棕）CrCl,.氯络离子FeCl公（绿）（有特征CoC12-4（贫）CrCl（绿（蓝）颜色者）CroJ-Mn02-4 Alo,-（黄）（绿）0 10 2-含氧酸根2（无色）c 0 2-Mno-（无色）r2 1 4（橙）（紫幻）肯F巳（OH)(H20)s2为黄棕色，Fe(H20)63为淡紫色。离子的价态除Al3与Zn2外，本组其它离子都能改变价态，可应用于分离和鉴定反应之中。例如，Mn2在稀溶液中几近无色，而M11Q4却有鲜明的紫红色，因此可将Mn

31、2氧化为M11Q4而加以鉴定，灵敏度很高：还可将Fe2氧化为Fe3+:C1.J氧化为Cr042甚至CrOs;Mn(OH)2氧化为MnO(OH)2:CO(OH)3等。形成络离子的能力本组离子形成络合物的能力较强。例如，在一定条件下，F巳3；和Co2与NfuSCN形成有色的络合物，这一性质可用于相应离子的鉴定：Zn挝、Co挝、Ni2与NH3生成络离子的性质可用于它们与其它离子的分离。此外AJ3、Cr3和Zn2的两性在组内分离中亦有意义。2）组试剂与分离条件本组组试剂为NH3-NH4CI存在下的（NH4)2S或硫代乙欧胶（加热）。与组试剂作用时本组离子有的生成硫化物，有的则生成氢氧化物：FeS（黑）

32、、民2S3（黑沪、MnS（肉色）、ZnS（臼）、CoS（黑）、NiS（黑）、Al(OH)3（白）、Cr(OH)3（灰绿）。因AJ3与C户的氮氧化物溶解度很小，当浴浓一旦变成微碱性时，它们就会以氢氧化物的形式析出。为了使本组离子沉淀完全，并与第四组离子有效分离，且所得的沉淀便于离心沉降，在进行沉淀时应注意控制酸度和防止硫化物形成胶体。强调酸度要适当Al(OH)3和Cr(OH)3都属于两位氢氧化物，当AJ3和Cr3的浓度都低于I0-21nol L1时，AJ3在pH句4时开始形成沉淀，Ph=I0-12时沉淀溶解；Cr(OH)3沉淀在pH电5网开始生成，Ph=l 2-14日才沉淀溶解。第四组的Mg2在

33、pH句10.7时也开始析出Mg(OH)2沉淀。沉淀本组离子最适宜的酸质为pH9.0，需加入氮水利氯化馁予以控制。3）分别鉴定（自学）4、第四组阳离子分析（自学）问题：I）本组离子分析特性有l哪些？2）怎样将钙组离子与纳组离子分离？三、两酸两碱系统分组方案分别利用盐酸、硫酸、氮水利氮氧化纳（故称为两酸两碱）为组试剂，将前述常见阳离子分为五组，如表1-4所示。表1-4两酸两碱系统分组方案分别检出N比气Na+,Fe3+,Fe2+分氯化物难溶于7J.氯化物易浴于水组硫酸盐难浴硫酸盐易溶于水依于7J.据氢氧化物难溶于水利氮水HCI H2S04 NH3-N CJ 氢氧化物难NaOH过最乙醉H20 2 溶于

34、过量时不生成沉Na OH 淀组Na OH 试弃。组I组H组m组W组V组名盐酸组硫酸组氮组碱组可浴组和Ag+Pb全Hg沪AlCu泸NiAs(IJJ,V)离Hg j+Ba Bi Cr Cd=M g N Z a,n 子Pb舍Ca Sn(Jl,IV)c。伊N H,K F F 沪e,e,Mn产Sb(III,V)举例说明第三节阴离子分析常见阴离子有19.111些？具有什么分析特性？阴离子的初步试验有哪些？如何进行？（重点）s2、S20i、soi如何分离鉴定？CJ,Br、I如何分离鉴定？（难点）尽管组成阴离子的元素为数不多，但阴离子的数目却很多，有时组成元素相同，但却以多种形式存在。例如，主，s和0可以构成

35、S032、S042、S2032和s2of等阴离子；主IN利。可以构成N03开HN02等。本主主将讲座下列常见的13非1，阴离子：soJ、soJ、S20；、52、s;oJ和S20J等阴离子：出N和0可以构成N03和NOz等。本间将讨论下列常见的13种阴离子：soJ、so；、s20；、s2,s;oJ、co：、Po：、CJ,Br,I、No；、NO；和Ac.一、阴离子的分析特性l、与酸反应阴离子与自主反应的结果，有的放出气体，有的产生沉淀，ii设有些阴离子不能在酸性浴液中存在。例如：S20;-+2H+=S+S02+H20 s;oJ-+2H+=H 2Si03 只有当s;oJ的浓度较大时，才能形成明显的H

36、2Si03胶状沉淀。2、氧化还原性在酸性浴液中，多数阳离子可以共存，而有些阴离子却不能共存，具体情况如表1-5所示。它们彼此之问可能发生氧化还原反应，以致存在形式改变。当浴浪里液呈碱性肘，阴离子的氧化还原活性较低，本主主所研究的13种阴离子都能共存。表1-5酸性溶液中不能共存的阴离子阴离子|与左栏阴离子不能共存的阴离子NO;s2,S20;-,so;-,1 NO二so;-NOi,s2 S20;-NOi,s2 52-NOi,SO了，s20;-（三）形成络合物的性质有些阴离子，例如PoJ、S20J、CJ,Br、1和NO；等，能与阳离子形成络合物，以致对双方的分析鉴定均有干扰。因此在制备阴离子分析试液

37、时，娶妻郭先把碱金属以外的阳离子（定性分析中称为重金属离子）全部除去。二、阴离子的初步试验在分别鉴定阴离子前要做一些初步实验，从而缩小鉴定范围。阴离子的初步实验一般包括分组试验、挥发性试验和氧化性还原性试验等。（一）分组试验根据阴离子与某些试剂的反应将其分成三组，如表1-6所示，组试剂只起查明是否有该组离子存在的作用。表J-6阴离子的分组组别组i式齐。组的特性组中包括的阴离子soJ-,so;-,BaC2 s2 0;-（浓度大），（中性或弱碱性）织盐1任浴于7J.so2-co2-I 3 3 po3-4 Cl,Br,1,AgN03 银盐难浴于水利s2cs20J，浓度II(HNOJ存在下）稀HNOJ

38、小）切、盐和银盐都浴t,.roJ-,NO,Ac III 于7J.当试液中有第一组思离子存在肘，应改用Ba(N03)2主表J-6可以看出，本意研究的13手中阴离子中，属于第一组的是2价、3价的含氧酸根离子，第二组的都是简单阴离子，而第三组的都是一价含氧酸根离子。按照分组的条件在试液中加入组试剂，如有沉淀生成贝lj表明有该组离子存在；如无沉淀，则该组离子可全部排除。需要注意的是第一组的s20；，它与Ba2产生的BaS203沉淀溶解度较大，只有当S20J的质量浓度大于4.51ng 111L-1时才能析出。由于BaS203容易形成过饱和游液，当加入BaCli后，应以玻璃棒摩擦离心管壁，如此时沉淀仍不产

39、生，可得出S20J含量不大或不存在的初步结论，然后再以分别鉴定证实。S20J浓度较大时，它与Ag生成Ag(S203f络离子而不生成沉淀：当S20J浓度较小时，则可能在第二组中检出（Ag2S203l白一主立Ag,S黑）。第三组没有组试剂，这一组是否存在不能通过分组试验得出结论。（二）与酸反应的情况（又称挥发性试验）在试样上加稀H2S04或稀HCI溶液，必要时加热，如有气体产生，则可能含有co：、so：、S20J、N町、或52等离子。主它们生成的气体各具如下特征：C02一出co：生成，无色无臭，使Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液变浑。S02一白so：或s20;-c同时析出SI）生成，无色，有燃烧

40、硫磺的剌激臭，具有还原性，可使K2Cr201溶液变绿（C巧。；被还原为Cr3）。N02一佳INO；生成，红棕色气体，有氧化性，能将I氧化为b。H2S一主Is2生成，无色，有腐卵臭，可使自自酸铅试纸变黑。上述试验最好取固体试样进行，现象明显，易于判断。如试液中上迷离子浓度很小时，反应现象将不明显，不能据此得出确切的结论。（三）氧化性和还原性试验本主毒所研究的13种阴离子中，具有氧化性的只有NO；，它能在稀H2S04溶液中将T氧化为h。根据阴离子还原性的大小选择具有不同氧化能力的试剂进行下述试验。1、Kmn04（酸性）试液以H2S04酸化后，加入0.03%KM11Q4溶液，如果溶液的紫红色褪去，表

41、示so：、S20J、s2、Br,r或N呵，以及较浓的c1等可能存在（至少一种）。2、h一淀粉（酸性）Ii溶液的氧化能力远较KMn04为弱，因此它只能氧化强还原性的阴离子，如so：、S20J或s2等。试验时在h溶液中加入淀粉使呈蓝色，当h被还原成I咧则蓝色消失，表示上述三种离子至少有一手j1可能存在。13种阴离子在各项初步试验中所得的结果列入表1-7中。表1-7阴离子的初步试验BaC!i 试剂AgN03 KI淀粉Ktvt11Q4 h淀粉稀H2S04（中性i:;,1t弱阴离子（稀H2SO)稀H2SO,)（稀H2S04)（稀H2S04)碱f生）s o 2-4 so2-J+s 0 2-2 J(I)+s

42、;oJ-co2-J Po,-4 c 1 (+)Br+s2-+N03 NOi+Ac 阴离子的浓度大时才发生反应。材s;oJ-+2H+=H2SiO，（白色凝胶）。三、阴离子的鉴定（一）S2.、S20J和so：的鉴定虫子52对S20J和soJ的鉴定都有干扰，ii次将这三种离子放在一起讨论比较方便。1、52的鉴定在碱性浴液中，52与亚硝敝铁氟化制Na2Fe(CN);NO反应生成紫色络合物：524Na+Fe(CN)sNOJ2=Na4(Fe(CN);NOS M=Jg，20 g mL-,2、52的除去取一部分试液，加入团体CdC03，由于C岖的溶液度较CdC03为小，ii次CdC03转化为CdS,s2 fi

43、ll被除去。3、s20；的鉴定取一部分己除52的试液，加入稀HCI溶液，s20；存在时生成不稳定的H2S203，然后逐渐分解析出S02和S，溶液呈臼色浑浊状。S20J-+2H=H2S20 3 H2S203=H20+S02+S 加热可促使反应进行。子本来对此反应无干扰，但实际上硫化物溶液中经常含有多硫离子sr，当酸化浴1!i时也析出硫：sJ-+2H=H2S(x-J)S 因此，鉴定s20J前将s2除去必要的。4、so：的鉴定在酸性浴液中，囱so；生成的S02气体可使Kl03G一淀粉浴液首先被还原为h一淀粉溶液而显蓝色，继而又将h还原为i-而使蓝色褪去。试液虽经除52后，仍有s20；干扰鉴定。此时可

44、向己除52的试液中加入饱和Sr(N03)2，使其与soJ生成SrS03沉淀（由于沉淀生成缓陵，须等候5101nin）。沉淀经分离并洗涤后，加稀HCI浴1（支使其浴解，再用上法进行检验，以判断是否有soJ存在，反应需生气室或检气装置中进行。（工）Ct,Br、I鉴定由于强还原性阴离子s2、S20；和so：等干扰Br和1的鉴定，所以首先要向试液中加入HN03和AgN03使CI,Br和I沉淀为银盐，与上迷离子分离。l、Cl的鉴定以12%(NH4)2C03处理很盐沉淀，只有AgCI能浴解，生成Ag(NH3)2。将离心液西变化，又重新析出白色沉淀（AgCI），示有c1存在。2、AgBr和Agl的处理为了使

45、Br和1重新进入溶液，在AgBr与Agl的沉淀上加镑粉和水并加热，反应按下式进行：2AgBrZn=2Ag+Zn2+2Br-2Agl+Zn=2Ag+Zn2+21-3、I和Br的鉴定取离心液加稀H2S04酸化，同时加入几滴苯（或CCJ4),滴加新鲜氮7并振荡，虫日苯层显h的紫色示有1存在；继续加入氮水，1被氧化为IOJ，故紫色消失，有机层出现Bri的红棕色或BrCI的黄色，示有Br。其它内容自学。第四节一般物质的分析本节主要简介一般物质的分析步骤及分析结果判断。一、一般步骤简介四步（一）试样的外表观察及准备l外表观察1）看组成固体试样是非均匀？是品形还是非品形？2）看颜色3)pH试验2.准备非均匀

46、固体需研细。分为四份一份作初步试验：一份作阳离子分析：一份作阴离子分析；一份保留备用。（二）初步试验l焰色试验2.购烧试验3溶解试验先7.K后酸：先弱后强；先稀后浓，先冷后热。（三）阳离子分析i和样浴解试验提供了线索。分离鉴定（四）阴离子分析试液制备制备阴离子分析试1（史时必须满足三个要求：除去重金属离子；将阴离子全部转入浴t(f：保持阴离子原来的存在状态。最好的办法是以Na2C03粉末处理试液，由于发生复分解反应，此时阳离子中除r、Na+,NH4、As（皿，V）以外都能生成沉淀（碳酸盐、碱式碳酸、氢氧化物、氧化物等，称为残渣）而同阴离子分离，而大部分阴离子也因此能进入海液中（浓度达10勺11

47、01 L-1即可检出）。Na2C03溶液呈碱性，阴离子在碱性环境中比较稳定，既可避免挥发性反应，彼此发生氧化还原反应的机会也最少。这样制得的阴离子分析试液，称为碳酸饷提取液。残渣中可能存在难以转化的硫化物、磷酸和卤化物等（不被Hae溶解），此时可取部分残渣加入稀H2S04，用Zn粉还原，s2和x表示CJ-,Br、1）可转入浴液中；其余残渣用HN03溶解，中；其余残渣用HN03溶解后可供鉴定Po：用。如果试样中不含11!金属离子，则该试样可以直接用水路解，hllNaOH使呈碱性后便可用于阴离子分析。初步试验鉴定反应二、分析结果判断强调综合考虑（所获信息、阴、宿分析等，合理，不矛盾。）主要参考书华

48、中师范大学等四校编，分析化学（上册）（第三版），高等教育出版社，2001.6习题布置10道（补充题l一10)第二章分析化学中的误差及分析数据的处理本章是分析化学中准确表达定量分析计算结果的基础，在分析化学课程中占有重要的地位。本章应着重了解分析测定中误差产生的原因及误差分布、传递的规律及特点，掌握分析数据的处理方法及分析结果的表示，掌握分析数据、分析方法可靠性和准确程度的判断方法。本章计划7学时。第一节分析化学中的误差及其表示方法一误差的分类l.系统误差（systematic error）一一可测误差（determinate error)(1）方法误差：是分析方法本身所造成的；如：反应不能定量

49、完成；有副反应发生；滴定终点与化学计量点不一致；干扰组分存在等。(2）仪器误差：主要是仪器本身不够准确或未经校准引起的；如：量器（容量平、滴定管等）和仪表刻度不准。(3）试剂误差：由于试剂不纯和蒸铺水中含有微量杂质所引起；(4）操作误差：主要指在正常操作情况下，由于分析工作者掌握操作规程与控制条件不当所引起的。如滴定管读数总是偏高或偏低。特性：重复出现、恒定不变（一定条件下）、单向性、大小可测出并校正，故有称为可定误差。可以用对照试验、空白试验、校正仪器等办法加以校正。2.随机误差（randomerror）一一不可测误差（indeterminate error)产生原因与系统误差不同，它是由于

50、某些偶然的因素所引起的。如：测定时环境的温度、温度和气压的微小波动，以其性能的微小变化等。特性：有时正、有时负，有时大、有时小，难控制（方向大小不固定，似无规律但在消除系统误差后，在同样条件下进行多次测定，则可发现其分布也是服从一定规律（统计学正态分布），可用统计学方法来处理。二准确度与精密度（一）准确度与误差（accuracy and error)准确度：测量值（x）与真值（）之间的符合程度。它说明测定结果的可靠性，用误差值来量度：绝对误差个别测得值真实值Ea=X-(1)但绝对误差不能完全地说明测定的准确度，即它没有与被测物质的质量联系起来。如果被称量物质的质量分别为lg和O.lg，称量的绝