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1、分析化学复习资料第一节 分析化学及其任务和作用 定义：研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理 论的科学 化学分析 定义：以化学反应为为基础的分析方法 分类： 定性分析 重量分析 定量分析 滴定分析 仪器分析：以物质的物理或物理化学性质为基础建立起来的分析方法。 四、按被测组分含量分类 常量组分分析：1%；微量组分分析：0.01%1%；痕量组分分析；0.1g 10ml 半微量 0.010. 1g 110ml 微量 0.110mg 0.011ml 超微量分析 Q表，则舍去可疑值，否则应保留。 xxG检验法： 1）计算包括离群值在内的测定平均值；2）计算离群值与平均值 之差的绝对值
2、 X离群-XG=3）计算包括离群值在内的标准偏差S4）计算G值。 SX离群-X相邻Xmax-Xmin5）若G G,n ，则舍去可疑值，否则应保留 任何测量都存在误差，绝对真值是不可能得到的，我们常用的真值是 1) 理论真值：如三角形的内角和为180等。 2) 约定真值：由国际权威机构国际计量大会定义的单位、数值，如 时间、长度、原子 量、物质的量等，是全球通用的 3) 相对真值：由某一行业或领域内的权威机构严格按标准方法获得的测量值，如卫生部药品检定所派发的标准参考物质，应用范围有一定的局限性。 4) 标准参考物质：具有相对真值的物质，也称为标准品，标样，对照品。应有很好的均匀性和稳定性，其含
3、量测量的准确度至少要高于实际测量的3倍。 平均偏差：绝对偏差绝对值的平均值d=x-xii=1nnn相对平均偏差：平均偏差占平均值的百分比:dr=d100%标准偏差S=x(x-x)ii=12n-1相对标准偏差RSD=Sx100% 第四节 分析数据的统计处理 一、偶然误差的正态分布 (x-m)2-12偶然误差符合正态分布, 正态分布的概率密度函数式： y=f(x)=e2ss2p 为无限次测量的总体均值，表示无限个数据的集中趋势 是总体标准偏差，表示数据的离散程度 为了计算和使用方便，作变量代换 u2 -1x-my=f(x)=e2令u= ss2pu2 -1即y =f(u)=e2 2p以u为变量的概率
4、密度函数表示的正态分布曲线称为标准正态分布曲线，此曲线的形状与大小无关 平均值的置信区间 我们以x为中心，在一定置信度下，估计值所在的范围(xtSx)称为平均值的置信区间: m=xtSx=xn四、显著性检验 F检验：比较两组数据的方差，确定它们的精密度是否存在显著性差异，用于判断两组数据间存在的偶然误差是否显著不同。(用来做什么？考点) 检验步骤： S12计算两组数据方差的比值F， F=2(S1S2)tSS2查单侧临界临界值Fa,f1,f2比较判断: a , f 1 , f 两组数据的精密度不存在显著性差别，S1与S2相当。 FF , f 1 , f 2 两组数据的精密度存在着显著性差别，S明
5、显优于S。 a21t 检验：将平均值与标准值或两个平均值之间进行比较，以确定它们的准确度是否存在显著性差异，用来判断分析方法或操作过程中是否存在较大的系统误差。 1. 平均值与标准值比较 检验步骤： a) 计算统计量t，t=比较判断: 1) 当t tP,f时，说明平均值与标准值存在显著性差异，分析方法或操作中有较大的系统误差存在，准确度不高； 2) 当t tP,f时，说明平均值与标准值不存在显著性差异，分析方法或操作中无明显的系统误差存在，准确度高。 2. 平均值与平均值比较：两个平均值是指试样由不同的分析人员测定，或同一分析人员用不同的方法、不同的仪器测定。 检验步骤： x1-x2n1n2计
6、算统计量t，t =sRn1+n2 22s1(n1-1)+s2(n2-1)式中SR称为合并标准偏差： sR=n1+n2-2查双侧临界临界值tP,f 比较判断: 当t tP,f时，说明两个平均值之间存在显著性差异，两个平均值中至少有一个存在较大的系统误差； 当t tP,f时，说明两个平均值之间不存在显著性差异，两个平均值本身可能没有系统误差存在，也可能有方向相同、大小相当的系统误差存在。 注意：要检查两组数据的平均值是否存在显著性差异，必须先进行 F 检验，确定两组数据的精密度无显著性差异。如果有，则不能进行 t 检验。 FFx-mSn b）查双侧临界临界值tP,f 第三章 重量分析法 重量分析法
7、简称重量法，是称取一定重量的试样，用适当的方法将被测组分与试样中其他组分分离后，转化成一定的称量形式，称重，从而求得该组分含量的方法。 分类：挥发法、萃取法、沉淀法等。 第一节 挥发法 一、直接挥发法：通过加热等方法使试样中挥发性组分逸出，用适宜的吸收剂将其全部吸收，称量吸收剂所增加的质量来计算该组分含量的方法。 二、间接挥发法 ：通过加热等方法使试样中挥发性组分逸出后，称其残渣，有样品质量的减少来计算待测组分的含量。 干燥前试样重干燥后试样重干燥失重=100 干燥前试样重常用的干燥失重方法有常压加热干燥、减压加热干燥和干燥剂干燥等。 注：其中“恒重”系指药典规定药物连续两次干燥或灼烧后称得的
8、重量差在0.3mg以下。 第二节 萃取法：根据被测组分在两种不相溶的溶剂中溶解度的不同，采用溶剂萃取的方法使之与其它组分分离，挥去萃取液中的溶剂，称量干燥萃取物的重量，求出待测组分含量的方法。 原理：物质在水相和与水互不相溶的有机相中都有一定的溶解度，在液液萃取分离时，被萃取物质在有机相和水相中的浓度之比称为分配比，用D表示D =C有C水注：在实际工作中一般至少要求D10。当D不很高，一次萃取不能满足要求时，可采用多次连续萃取以提高萃取率。 第三节 沉淀法 利用沉淀反应将待测组分以难溶化合物形式沉淀下来，经过滤、洗涤、烘干或灼烧后，转化成具有确定组成的称量形式，称量并计算被测组分含量的分析方法
9、。 二、沉淀的溶解度及影响因素 沉淀法中要求沉淀完全程度大于99.9。而沉淀完全与否是根据反应达平衡后，沉淀的溶解度来判断。影响沉淀溶解度的主要因素有以下几种： 1. 同离子效应：当沉淀达平衡后，若向溶液中加入组成沉淀的构晶离子试剂或溶液，使沉淀溶解度降低的现象 沉淀剂用量： 一般 过量50%100%为宜，非挥发性 过量20%30% 2. 异离子效应：溶液中存在大量强电解质使沉淀溶解度增大的现象 3. 酸效应：溶液酸度对沉淀溶解度的影响称为酸效应。 如：弱酸盐沉淀的溶解度受溶液的pH值影响很大，溶液H 大，沉淀溶解度增大。 4. 配位效应：配位剂与构晶离子形成配位体，使沉淀的溶解度增大的现象
10、第四章 滴定分析法概论 定义：将一种已知准确浓度的试剂溶液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，然后根据试液的浓度和体积，通过定量关系计算待测物质含量的方法 基本概念： 滴定：将滴定剂通过滴管滴入待测溶液中的过程 标准溶液：已知准确浓度的试剂溶液 滴定剂：用于滴定的标准溶液 化学计量点：滴定剂与待测物质按化学计量关系恰好完全反应的那一点，简称计量点。 指示剂：能在计量点附近发生颜色变化的试剂 滴定终点：滴定分析中指示剂发生颜色改变的那一点 终点误差：滴定终点与化学计量点不一致造成的误差 分类：滴定分析法可分为酸碱滴定，沉淀滴定， 氧化-还原滴定，配位滴定
11、。大多数滴定都是在水溶液中进行的，若在水以外的溶剂中进行，称为非水滴定法。 第一节 滴定反应条件和滴定方式 一、滴定反应条件 1.有确定的化学计量关系2.反应定量完成3.反应速度要快4.有适当的方法确定滴定终点 二、滴定方式 1. 直接滴定法：用标准溶液直接滴定被测物质溶液。 2. 剩余滴定法：先准确加入过量的标准溶液，与被测物完全反应后，再用另外一个标准溶液滴定剩余的标准溶液。如碳酸钙的测定 CaCO3 +2 HCl = CO2 + H2O + CaCl2 NaOH + HCl = NaCl + H2O 3. 置换滴定法：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
12、该物质的方法。 4. 间接滴定法：将被测物通过一定的化学反应转化为另一种物质，再用滴定剂滴定。 (计算题)滴定度:TA/B指每毫升滴定剂溶液相当于待测物的质量 T(g/ml)=mB(g)A/BVA(ml) 滴定剂的量浓度与滴定度的换算 bbCAMBn=nT=BAaA + bB = cC + dD A/Baa1000滴定剂 被测物 第三节 滴定分析中的计算 一、基本计算公式 3. 滴定度 ( mbcAMBBg)TA/B(g/ml)=T(g/ml)= B = T A / B V VA(ml) mA或 A/Ba10004.化学反应计量关系 nBbb=aA + bB = cC + dD nB=nAnAaa m(g)wB=B5.质量分数 mS(g) mB6. 质量浓度 rB=rB的单位：g/L，mg/ml，mg/ml等VS 7. 被测物质含量的计算 被测组分的含量是指被测组分占样品质量的百分比 acTVTMA直接滴定法 A=100 tS1000返滴定法 t1aT1-T2MA t2t1A=100 S1000第五章 酸碱滴定法 第一节 水溶液中的酸碱平衡 一、酸碱质子理论:酸是能给
