分析化學(xué)

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 分析化學(xué)的定義、任務(wù)和作用 1
1.2 分析化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 2
1.2.1 分析化學(xué)的發(fā)展初期 2
1.2.2 分析化學(xué)的三次變革 3
1.2.3 分析化學(xué)的前沿領(lǐng)域 3
1.3 分析化學(xué)的分類 3
1.3.1 根據(jù)方法原理分類 3
1.3.2 根據(jù)分析任務(wù)分類 4
1.3.3 根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域分類 4
1.4 相關(guān)術(shù)語 5
第2章 化學(xué)定量分析法概述 6
2.1 化學(xué)定量分析方法分類 6
2.1.1 重量分析法 6
2.1.2 滴定分析法 6
2.2 常用的量和單位 7
2.2.1 質(zhì)量 7
2.2.2 體積 8
2.2.3 相對(duì)原子質(zhì)量 9
2.2.4 相對(duì)分子質(zhì)量 9
2.2.5 物質(zhì)的量 9
2.2.6 摩爾質(zhì)量 10
2.2.7 物質(zhì)的量濃度 11
2.3 計(jì)量平衡關(guān)系 12
2.3.1 物質(zhì)的量平衡關(guān)系 12
2.3.2 質(zhì)量平衡 13
2.3.3 電荷平衡 14
2.3.4 電子數(shù)守恒 16
2.4 化學(xué)定量分析的一般步驟 17
2.4.1 采樣 17
2.4.2 樣品的處理 17
2.4.3 樣品的測(cè)量 18
2.4.4 結(jié)果的表示與評(píng)價(jià) 19
2.5 滴定分析法簡(jiǎn)介 20
2.5.1 滴定過程及相關(guān)術(shù)語 20
2.5.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液 21
2.5.3 常用的滴定方式 22
習(xí)題 23
第3章 定量分析數(shù)據(jù)處理 24
3.1 影響測(cè)量的因素 24
3.1.1 測(cè)量數(shù)據(jù)的讀取方式 24
3.1.2 測(cè)量中的系統(tǒng)誤差 25
3.1.3 測(cè)量中的隨機(jī)誤差 26
3.1.4 測(cè)量中的總誤差 27
3.2 測(cè)量值的分布規(guī)律 28
3.2.1 頻數(shù)分布 28
3.2.2 正態(tài)分布 29
3.2.3 正態(tài)分布參數(shù)的數(shù)值特征 31
3.2.4 樣本均值的抽樣分布 33
3.2.5 三大抽樣分布簡(jiǎn)介 34
3.3 測(cè)量數(shù)據(jù)的處理方法 37
3.3.1 剔除離群值 37
3.3.2 表達(dá)測(cè)量結(jié)果 38
3.4 測(cè)量誤差的傳遞規(guī)律 40
3.4.1 一般原理 40
3.4.2 加減法 41
3.4.3 乘除法 42
3.4.4 其他運(yùn)算方法 43
3.5 有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)律 43
3.5.1 有效數(shù)字位數(shù) 43
3.5.2 有效數(shù)字的修約規(guī)則 44
3.5.3 有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則 45
3.5.4 有效數(shù)字運(yùn)算中的一個(gè)約定 46
3.6 定量分析結(jié)果的評(píng)價(jià) 46
3.6.1 評(píng)價(jià)均值與真值 47
3.6.2 評(píng)價(jià)兩組均值 48
3.7 線性相關(guān)分析 49
3.7.1 數(shù)學(xué)模型 49
3.7.2 一元線性回歸 50
3.7.3 回歸方程的顯著性檢驗(yàn) 51
3.7.4 預(yù)測(cè)區(qū)間 53
3.7.5 由y估計(jì)x 54
習(xí)題 56
第4章 酸堿滴定法 59
4.1 酸堿質(zhì)子理論與解離平衡 59
4.1.1 酸堿質(zhì)子理論 59
4.1.2 酸解離常數(shù) 60
4.2 酸堿溶液中各種型體的分布 62
4.2.1 一元酸溶液中各種型體的分布 62
4.2.2 一元堿溶液中各種型體的分布 64
4.2.3 多元酸溶液中各種型體的分布 65
4.3 酸堿溶液中氫離子濃度的計(jì)算 67
4.3.1 一元強(qiáng)酸(堿)溶液中氫離子濃度計(jì)算 67
4.3.2 一元弱酸(堿)溶液中氫離子濃度計(jì)算 68
4.3.3 多元酸(堿)溶液中氫離子濃度計(jì)算 70
4.4 酸堿緩沖溶液 70
4.4.1 酸堿緩沖溶液的pH計(jì)算 71
4.4.2 緩沖指數(shù)和緩沖范圍 72
4.4.3 緩沖溶液的選擇原則 73
4.5 酸堿滴定方程 73
4.5.1 強(qiáng)堿滴定一元強(qiáng)酸 74
4.5.2 強(qiáng)堿滴定一元弱酸 75
4.5.3 強(qiáng)堿滴定多元酸 77
4.5.4 酸堿滴定通式 78
4.6 滴定終點(diǎn)判定及滴定誤差 81
4.6.1 酸堿指示劑的原理 81
4.6.2 理論變色點(diǎn)及終點(diǎn)誤差 82
4.6.3 指示劑對(duì)滴定的影響* 85
4.7 應(yīng)用舉例 87
4.7.1 銨鹽中含氮量的測(cè)定 87
4.7.2 燒堿中氫氧化鈉和碳酸鈉含量的測(cè)定 89
4.7.3 凱氏定氮法測(cè)定有機(jī)物中氮含量 90
4.7.4 硅酸鹽中硅含量測(cè)定 91
4.8 酸堿滴定中二氧化碳的影響* 92
習(xí)題 93
第5章 配位滴定法 95
5.1 配位反應(yīng)及相關(guān)參數(shù) 95
5.1.1 單齒配位反應(yīng) 95
5.1.2 多齒配位反應(yīng) 97
5.1.3 主反應(yīng)與副反應(yīng) 99
5.2 配位滴定方程 104
5.2.1 滴定單一金屬離子 104
5.2.2 滴定多種金屬離子 107
5.2.3 其他配體參與時(shí)滴定單一金屬離子 110
5.3 混合離子的選擇性滴定 111
5.3.1 近似判據(jù) 111
5.3.2 利用掩蔽劑提高滴定的選擇性 114
5.3.3 采用其他配位滴定劑提高選擇性 116
5.4 滴定終點(diǎn)判定及終點(diǎn)誤差 116
5.4.1 金屬離子指示劑的原理 116
5.4.2 理論變色點(diǎn)及終點(diǎn)誤差 117
5.4.3 指示劑對(duì)滴定過程的影響 118
5.5 應(yīng)用舉例 120
5.5.1 水的總硬度 120
5.5.2 黃銅中銅鋅含量測(cè)定 122
習(xí)題 124
第6章 氧化還原滴定法 126
6.1 氧化還原反應(yīng)及相關(guān)參數(shù) 126
6.1.1 氧化還原反應(yīng)舉例 126
6.1.2 能斯特方程與表觀電極電位 128
6.1.3 氧化還原反應(yīng)平衡常數(shù) 130
6.1.4 影響氧化還原反應(yīng)進(jìn)程的因素 132
6.2 氧化還原滴定方程 133
6.2.1 以濃度為指標(biāo) 133
6.2.2 以電位為指標(biāo) 135
6.2.3 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)與滴定突躍范圍 137
6.3 滴定終點(diǎn)的判定與滴定誤差 138
6.3.1 氧化還原指示劑的作用原理 138
6.3.2 終點(diǎn)誤差 139
6.4 待測(cè)體系的預(yù)氧化或預(yù)還原 139
6.4.1 常用的預(yù)氧化劑 139
6.4.2 常用的預(yù)還原劑 141
6.5 應(yīng)用舉例 142
6.5.1 高錳酸鉀法 142
6.5.2 重鉻酸鉀法 144
6.5.3 碘量法 146
習(xí)題 150
第7章 沉淀重量分析法 152
7.1 沉淀的類型及相關(guān)參數(shù) 152
7.1.1 沉淀的類型 152
7.1.2 沉淀的溶解度 152
7.1.3 影響沉淀的溶解度的因素 153
7.2 沉淀的形成過程及影響純度的因素 159
7.2.1 沉淀的形成過程 159
7.2.2 影響沉淀純度的因素 161
7.2.3 沉淀形式、稱量形式和表示形式 162
7.3 沉淀?xiàng)l件的控制 164
7.3.1 晶形沉淀的條件 164
7.3.2 無定形沉淀的條件 164
7.3.3 常用的沉淀劑 165
7.4 應(yīng)用舉例 166
7.4.1 廢水中鎂離子含量測(cè)定 166
7.4.2 鋇離子含量的測(cè)定 167
習(xí)題 168
第8章 沉淀滴定法 169
8.1 莫爾法 169
8.2 福爾哈德法 171
8.2.1 直接滴定銀離子 171
8.2.2 返滴定法測(cè)定鹵素離子 172
8.3 法揚(yáng)斯法 173
8.4 應(yīng)用舉例 174
8.4.1 天然水中氯含量的測(cè)定 174
8.4.2 銀合金中銀的測(cè)定 174
8.4.3 有機(jī)化合物中鹵素的測(cè)定 175
習(xí)題 175
第9章 分光光度法 177
9.1 物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收 177
9.2 朗伯{比爾定律 179
9.3 影響分光光度法準(zhǔn)確度的因素 180
9.3.1 物理因素 181
9.3.2 化學(xué)因素 182
9.3.3 吸光度測(cè)量的誤差 182
9.4 分光光度法的儀器結(jié)構(gòu) 183
9.4.1 光度分析的幾種方法 183
9.4.2 分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu) 185
9.4.3 分光光度計(jì)的類型 187
9.5 分析條件的選擇 189
9.5.1 顯色劑的選擇 189
9.5.2 顯色劑的用量 189
9.5.3 溶液酸度的控制 190
9.5.4 溫度的控制 190
9.5.5 顯色時(shí)間的控制 191
9.5.6 測(cè)量波長(zhǎng)的選擇 191
9.5.7 參比溶液的選擇 191
9.6 分光光度法的定量分析技術(shù) 191
9.6.1 單組分的定量分析 191
9.6.2 多組分的同時(shí)定量分析 192
9.6.3 示差光度法 193
9.7 應(yīng)用舉例 196
9.7.1 痕量金屬分析 196
9.7.2 臨床分析 196
9.7.3 食品分析 197
9.7.4 配合物組成與穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定 198
習(xí)題 200
第10章 分離與富集方法 202
10.1 概述 202
10.2 沉淀與共沉淀分離法 202
10.2.1 沉淀分離法 202
10.2.2 共沉淀分離法 204
10.3 萃取分離技術(shù) 206
10.3.1 液相萃取 206
10.3.2 超臨界萃取 208
10.3.3 固相萃取 209
10.3.4 固相微萃取 209
10.3.5 液相微萃取 210
10.4 離子交換分離法 210
10.4.1 離子交換劑的種類 211
10.4.2 離子交換劑的結(jié)構(gòu) 211
10.4.3 離子交換劑的性質(zhì) 212
10.4.4 離子交換平衡 213
10.4.5 離子交換分離操作方法 214
10.4.6 離子交換分離法的應(yīng)用 214
10.5 色譜分離法 215
10.5.1 柱色譜法 215
10.5.2 紙色譜法 216
10.5.3 薄層色譜法 217
習(xí)題 218
部分習(xí)題參考答案 219
參考文獻(xiàn) 222
附錄A 基本常數(shù) 223
附錄B 程序示例 239
附錄B.1 Octave安裝 239
附錄B.2 定量分析數(shù)據(jù)處理 240
附錄B.3 酸堿滴定有關(guān)的程序 247
附錄B.4 配位滴定有關(guān)的程序 255