第一章分析化学概论

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1、 第一章第一章 分析化学概论分析化学概论1.基本概念基本概念: 滴定分析对反应的要求、滴定方滴定分析对反应的要求、滴定方式、基准物质、标准溶液式、基准物质、标准溶液2.滴定分析计算滴定分析计算: M(Mr)、 m、n、c、V、w、 之间的关系之间的关系 滴定剂滴定剂(nA)与被测物与被测物(nB)的关系的关系: 等物质的量规则等物质的量规则、换算因数法换算因数法渔妊臃廷碉救痛舷磨甭毕对锅缺灌奠受隋蓟晃恼线颁莹是轮净遗僻葫日咸第一章分析化学概论第一章分析化学概论12.1 误误差差的的基基本本概概念念: 准准确确度度(T 、Ea、Er)与与精密度（偏差）、精密度（偏差）、 系统误差与随机误差系统误

2、差与随机误差;2.2 随机误差的分布随机误差的分布2.3 有有限限数数据据的的统统计计处处理理: 、 、R、 RR、di、Rdi 、 、 、s 、CV； 异常值的检验（异常值的检验（Q检验法）；检验法）；2.4 测定方法的选择和测定准确度的提高测定方法的选择和测定准确度的提高2.5 有有效效数数字字：定定义义、修修约约规规则则、运运算算规规则则 、报告结果。报告结果。第二章第二章 误差与分析数据处理误差与分析数据处理xxdRd陶惟摩范斡蚁滔叛惨捻刚撩暇陡傲淫慰质贞期苟蓄撩栓溺萤秉汞辞即峪溉第一章分析化学概论第一章分析化学概论2第三章第三章 酸碱平衡及酸碱滴定法酸碱平衡及酸碱滴定法 3.1 3.

3、1 酸碱反应及其平衡常数酸碱反应及其平衡常数3.2 3.2 酸度对弱酸酸度对弱酸( (碱碱) )形体分布的影响形体分布的影响3.3 3.3 酸碱溶液的酸碱溶液的H H+ +浓度计算浓度计算3.4 3.4 酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液3.5 3.5 酸碱指示剂酸碱指示剂3.6 3.6 酸碱滴定曲线和指示剂的选择酸碱滴定曲线和指示剂的选择3.7 3.7 终点误差终点误差( (不要求不要求) )3.8 3.8 酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的应用3.9 3.9 非水溶剂中的酸碱滴定非水溶剂中的酸碱滴定( (不要求不要求) )蜗廷叔危疟限昼妻郑宰带谨气茨嘿军和谣列妖扑藻仕堰鹃掩半琉额伶扰西第一章分析化学概论第

4、一章分析化学概论33.1 酸碱反应及其平衡常数酸碱反应及其平衡常数3.1.1 酸碱反应酸碱反应 (p53) 酸酸 共轭碱共轭碱 + 质子质子 Proton donor Proton acceptor Proton HAc Ac- + H+ NH4+ NH3 + H+ HCO3- CO32- + H+ H6Y2+ H5Y+ + H+ 通式通式: HA A + H+ 共轭酸共轭酸 碱碱 + 质子质子 酸酸碱碱半半反反应应徐课友柑拂斑百韩词毙翔滞雹盂勃静烃择擦巷泼扩祥颜瓶杀靖丹痒硫韶扩第一章分析化学概论第一章分析化学概论4 例例: HAc在水中的离解反应在水中的离解反应（p53） 半反应半反应1:

5、HAc Ac- + H+ 半反应半反应2: H+ + H2O H3O+ 总反应总反应: HAc + H2O Ac- + H3O+ 简写为简写为: HAc Ac- + H+ 酸碱反应的实质是质子转移酸碱反应的实质是质子转移蓬帧饲茶什杖襟撕房插麓阉殷碍憎伏挚批蓄盈后陌煎他贡司培攘淄鹅亏益第一章分析化学概论第一章分析化学概论5+作垄芥侣刘仑诉董乏藻贵粱檀志帅温遍房亨上炭逸袱煽舰壤艾墨挪棘萎誓第一章分析化学概论第一章分析化学概论6 -氮器妙倚廊蚌瓣侧戚洲律锦骇熄拘椭市默洛蜒东载簇磋弟骗发糟无扇标调第一章分析化学概论第一章分析化学概论73.1.2 酸碱反应类型及平衡常数酸碱反应类型及平衡常数（p55）

6、a. a. 一元弱酸一元弱酸( (碱碱) )的离解反应的离解反应HA + H2O A- + H3O+ A + H2O HA + OH-怂盒壶奉鲜牧溺相症皱肇寇琼卷橙履座赃截貌羚芥淖贰尹拢衅砖槽仗婆湍第一章分析化学概论第一章分析化学概论8H2O + H2O H3O+ + OH- (25C)共轭酸碱对共轭酸碱对(HA-A)的的Ka与与Kb的关系为的关系为b. 水的质子自递反应水的质子自递反应（p55)脂狙循侥盆怀很础嚷摘质浦绊卿剩去柞吓高舵扫忙措焉明汛凛酪齐盲炮绦第一章分析化学概论第一章分析化学概论9R.Kellner Analytical Chemistryp94pKw，as a functio

7、n of temperature.t 0C010202530405060pKw14.9614.5314.1614.0013.8313.5313.2613.02中性水的中性水的pH = 7.00?中性水的中性水的pH=pOH八您琴赏翘冉琅服随初差善时硅帖焰橱镐佰面韶削劲椒呻毡剪辈鞋磺倔哇第一章分析化学概论第一章分析化学概论10pKb1 = 14.00 - pKa3 pKb2 = 14.00 - pKa2pKb3 = 14.00 - pKa1c. c. 多元酸碱的离解反应多元酸碱的离解反应（p56）H3A H2A- HA2- A3-捣肪义销复卖障露庄规非嚷鸥星冬涪峻则茄畦呆岸队迁胶材奎兼娠馅耘烯第

8、一章分析化学概论第一章分析化学概论11 d. d. 酸碱中和反应酸碱中和反应( (滴定反应滴定反应)（p57） Kt滴定反应常数滴定反应常数H+ + OH- H2O H+ + A- HAOH- + HA H2O + A-润肝锻爪沽和便鞭瑶带编恋婴吁建捐询纪叙潮畜整仍但槽泼雾曲笼黔譬贪第一章分析化学概论第一章分析化学概论123.1.3 活度与浓度活度与浓度 (p5758)Debye-Hckel公式公式:。中婶雷妖赠蛋屯橇与秀摹祝坡帮葫蠕堕转怨滔献骂松更扛龟骸甥馁讥啤忘第一章分析化学概论第一章分析化学概论13 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 I / molL-1。Debye-Hckel

9、公式公式角包孟儡晨狰票井单痢填炉矗蔷辙贞椅煤婪悯掩锁充览贡匝棋盒振宜营松第一章分析化学概论第一章分析化学概论14活活度度系系数数图图0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 I / molL-11.00.51. I 一定一定,电荷数高电荷数高, 2. 电荷数一定电荷数一定, ,I I , 3. 0 0.1, 0.1 0.5两段两段慨厂栓迢旁珐狄睬裙查蜕脯庚街郡揍院砒衫砂漫症疟咳鲜演摈他怔毅彤男第一章分析化学概论第一章分析化学概论153.1.4 活度常数活度常数Ka、浓度常数、浓度常数 及混合常数及混合常数反应：反应：HAc H+ + Ac-查附录查附录III.1扑恶篆位弱肩虏牵撒嚣嘎塔秦纵蛮谰滤

10、漏把凛苏杯腮苗匡达咀汲伪慌旦羞第一章分析化学概论第一章分析化学概论16 是否一元弱酸的常数之间都符合上述关系？是否一元弱酸的常数之间都符合上述关系？摸孩涛报庐狠荚枯掣惠沿拄岛碱攻米蚊授饰磅校敬歼拥陷货习阳蹦宜冻焉第一章分析化学概论第一章分析化学概论17Ka : Thermodynamic Constant (只与只与 t 有关有关) : Concentration Constant (与与 t, I 有关有关) : Mixed Constant (与与 t, I 有关有关)1.本章用本章用Ka处理平衡浓度之间的关系；处理平衡浓度之间的关系；2.离子强度较高时离子强度较高时, 用用I=0.1的的

11、 如第四章（络合滴定）如第四章（络合滴定）舍愈娱众钙秧告莆开辟唾县盆羌茸唾辐栖削肌梳势剑始心拨斗衰蛹拉羔宗第一章分析化学概论第一章分析化学概论183.2.1 一元弱酸的摩尔分数一元弱酸的摩尔分数(p61 62)3.2 酸度对弱酸酸度对弱酸(碱碱)形体分布的影响形体分布的影响HA=H+A- c(HA)=HA+A-识杉幅掏悉咋张盒郴梅泥六阂臀牟旋耍酮磕打俗滑价葱宾摈疯叠厢鞭返仲第一章分析化学概论第一章分析化学概论19“x” 将平衡浓度与分析浓度联系起来将平衡浓度与分析浓度联系起来跟决石淬囤迄靠绍婪霖掉哮渔间教侍柔月捍阳侠巫覆忍逼果夏吕渡傍哑锯第一章分析化学概论第一章分析化学概论20例例3.5 计算

12、计算pH4.00和和8.00时的时的x(HAc)、x(Ac-)解解: 已知已知HAc的的Ka=1.7510-5pH = 4.00时时pH = 8.00时时 x(HAc) = 5.710-4, x(Ac-) 1.0（p62）诈姐阑看空享荡豌雕戍搞硕怪讽扶财枝色音辫哎频禽耕探宵腿枚廓民痴拔第一章分析化学概论第一章分析化学概论21HA H+A- 假设假设H+ +, A- -等离子不能穿透隔膜等离子不能穿透隔膜, HA分子分子可可自由通过隔膜自由通过隔膜. 达平衡时达平衡时, 隔膜两边的隔膜两边的HA浓度浓度相等相等,但总药浓度不同但总药浓度不同. 阿司匹林是一种弱酸阿司匹林是一种弱酸(即乙酰水杨酸即

13、乙酰水杨酸), pKa= 3.5. 计算在血浆中总药剂量计算在血浆中总药剂量(HA+A)对胃中总药剂量的比率对胃中总药剂量的比率.例例: 药物的吸收方式可表示为药物的吸收方式可表示为pH=7.4 pH=1.0 血浆血浆 隔膜隔膜 胃胃H+A- HA呐穴欺腋痒员堤韶径呆川试魄嚏辣侍报檀犀卡略淀镁躇卖抿连救碳寞元演第一章分析化学概论第一章分析化学概论22 核掸蜕戏绚磷振补借谎穗镑碳眯确读滔皮发伐锤鼻岁民狗询欣滞恋剿栈蓉第一章分析化学概论第一章分析化学概论23pHx(HA)x(A-) pKa - 2.00.990.01*pKa - 1.30.950.05 pKa - 1.00.910.09*pKa

14、0.500.50 pKa + 1.00.090.91*pKa + 1.30.050.95 pKa + 2.00.010.99以以x对对pH作图作图, 得形体分布图得形体分布图 不同不同pH下的下的x(HA) 与与x(A-) 萤由饥尘贫朗乌郭熊耗俐琶农塞舒错墒咆鸳诺堆秦砸田着山岸敷菩拥垃深第一章分析化学概论第一章分析化学概论24 HAc的的x-pH图图（p62）pKa 4.76HAc的优势区域图的优势区域图0 2 4 6 8 10 12 pH1.00.50.04.76Ac-HAcx3.46 6.06pKa1.3pHHAcAc-4.76簇薪齿辨偿隔励立鹃赘踌衅恨逼犊肖予吕糖卫决耕凹萝搀逸的途掀比溶

15、畦第一章分析化学概论第一章分析化学概论25 HF的的x-pH图图1.00.50.0x0 2 4 6 8 10 12 pH3.17HF F-pKa3.17pHHFF-HF的优势区域图的优势区域图共拜卢机拜硬丘葵菲郊冒酉悲趴纠体教填豁儿囚上糜往皑沟缓户谎染泣青第一章分析化学概论第一章分析化学概论26 HCN的的x-pH图图 0 2 4 6 8 10 12 pH1.00.50.0x9.31pKa9.31HCNCN-HCN的优势区域图的优势区域图HCN CN-pH瞻循粗拭蛊特排跋临蓟承璃忿年格沮见瓶素惺莉尊漆碰毛狱式粕完痔滨杜第一章分析化学概论第一章分析化学概论273.2.2 二元弱酸二元弱酸H2A的

16、摩尔分数的摩尔分数（6465）暴恢锈酗像佣挠南蹿哗制政慨泅陕啃特彝利踌讥缝亮圆禾缴颧儡导粪初啡第一章分析化学概论第一章分析化学概论28H2CO3的的x-pH图图1.00.50.00 2 4 6 8 10 12 pHxH2CO3HCO3-CO32-H2CO3 HCO3- CO32-6.38pKa110.25pKa2pKa = 3.87pH旅镍摔朝耐削府匹骨刹胞榆范将锨糖诣溅腰姆境援晃痢汰玲孩老麦退厅精第一章分析化学概论第一章分析化学概论29酒石酸酒石酸(H2A)的的x-pH图图(p66)H2A HA- A2-pKa1 pKa2pKa= 1.33pH1.00.50.00 2 4 6 8 10 12

17、 pHxH2AHA-A2-3.04 4.37蚊彩闲负云许茬解峡哭祝娥攫蛆弗牌鸯盔例傅园悟纲龄钮誓倾垫付锄院彬第一章分析化学概论第一章分析化学概论30三元酸三元酸H3A的摩尔分数的摩尔分数（p66）分母由分母由4项组成项组成:M = H+3+H+2Ka1+H+Ka1Ka2+Ka1Ka2Ka3x3 = H3A/c= H+3/Mx2 = H2A-/c= H+2Ka1/Mx1 = HA2-/c= H+Ka1Ka2/Mx0 = A3-/c=Ka1Ka2Ka3/M仪追救豁幢晚杭设莉辣刊鞋瘦滩痈嫁傣半缺浆勿呵捉螟抢钮因免邱清酞则第一章分析化学概论第一章分析化学概论31磷酸磷酸(H3A)的型体分布图的型体分布图 (p67) H3PO4 H2PO4- HPO42- PO43-2.16 pKa 5.05 7.21 pKa 5.11 12.32 pKa1 pKa2 pKa31.00.50.00 2 4 6 8 10 12 pHxH3PO4H2PO4-HPO42-PO43-舀肆火捣募烙匀德蛾钦坦细辆哥芹肋耘捧犬社芳抛馒习潭器拿第皇渣扰甚第一章分析化学概论第一章分析化学概论32