化验员读本第的七八九章.doc

第七章 化学分析法基础 一、分析化学的任务和作用 分析化学是化学学科的一个重要分支，它主要包括定性分析和定量分析。定性分析的任务是确定物质是由哪些元素、离子、官能团和化合物组成；定量分析的任务是测定物质中有关组分的相对含量。 现代分析化学定义为：研究物质组成、含量、结构及其它多种信息的一门科学。 二、分析方法分类 1、无机分析和有机分析 无机分析的对象是无机物。他们大多是电解质，因此一般都是测定其离子或官能团来表示各组分的含量。 有机分析的对象是有机物。它们大都是非电解质，因此一般是测定其元素或官能团来确定组分的含量。但也经常通过测定物质的某些物理常数如沸点、冰点及沸程等来确定其组成 及含量 2、化学分析及仪器分析 由于反应类型不同，操作方法不同，化学分析法又分成：重量分析法，滴定分析法，气体分析法。 仪器分析法有：光学分析法，电化学分析法，色谱分析法和其它分析法 仪器分析法的特点是快速，灵敏，能测低含量组分及有机物结构等。化学分析法的特点是所用仪器简单、方法成熟、适合常量分析。 3、例行分析和仲裁分析 例行分析是指一般化验室配合生产的日常分析，也称常规分析。为控制生产正常进行需要迅速报出分析结果。这种例行分析成为快速分析也称为中控分析。 仲裁分析（也称裁判分析）在不同单位对分析结果有争议时，要求有关单位用指定的方法进行准确的分析，以判断原分析结果的可靠性。 三、滴定分析法的要求和分类 滴定分析法是化学分析法中最主要的分析方法。进行分析时，先用一个已知准确浓度的溶液做滴定剂，用滴定管将滴定剂滴加到被测物质的溶液中，直到滴定剂与被测物质按化学计量关系定量反应完全为止。然后根据滴定剂的浓度和滴定操作所好用的体积计算被测物的含量。 滴定分析中的名词术语 标准溶液 已知准确浓度的溶液 滴定 将标准溶液通过滴定管滴加到被测物质溶液中的操作。 化学计量点 在滴定过程中，滴定剂与被测组分按照滴定反应方程式所示计量关系定量地完全反应时称为化学计量点 指示剂 指示化学计量点到达而能改变颜色的一种辅助试剂 滴定终点 因指示剂颜色发生明显改变而停止滴定的点 终点误差 滴定终点与化学计量点不完全吻合而引起的误差，也称滴定误差 滴定分析法的要求和分类 可作为滴定分析基础的化学反应 滴定分析法是以化学反应为基础的分析方法，但是并非所有的化学反应都能作为滴定分析方法的基础，作为滴定分析基础的化学反应必须满足以下几点 反应要有确切的定量关系，即按一定的反应方程式进行，并且反应进行的完全 反应迅速完成，对速度慢的反应，有加快的措施 主反应不受共存物质的干扰，或有消除的措施 有确定化学计量点的方法 综上所述可知进行滴定分析，必须具备以下3个条件： 要有准确称量物质质量的分析天平和测量溶液体积的器皿 要有能进行滴定的标准溶液 要有准确确定化学计量点的指示剂 3、滴定分析法分类 滴定分析法一般分为四类：酸碱滴定法，配位滴定法，氧化还原滴定法，沉淀滴定法。 第二节酸碱滴定 1、共轭酸碱对 酸（HA）失去质子后变成碱（A-），而碱（A-）接受质子后变成酸（HA），他们是相互的依存关系叫做共轭关系。HA是A-的共轭酸，A-是HA的共轭碱，HA-A-称为共轭酸碱对。 2、缓冲溶液 缓冲溶液是一种能对溶液的酸度起稳定作用的溶液。向缓冲溶液中加入少量强酸或强碱（或因化学反应溶液中产生了少量酸或碱），或将溶液稍加稀释，溶液的酸度基本保持不变，这种作用称为缓冲作用。具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液。 缓冲溶液的组成有下列4种： 弱酸及其共轭碱 弱碱及其共轭酸 两性物质 高浓度的强酸、强碱。但这种溶液不具有抗稀释的作用。 选择缓冲溶液时应考虑下列原则： 缓冲溶液对测定过程无干扰 根据所需控制的PH值，选择相近pKa或pKb的缓冲溶液 应有足够的缓冲容量，即缓冲组分的浓度要大一些，一般在0.01-0.1mol/L之间 二、滴定方法 一、酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定方法，滴定剂通常是强酸或强碱，被测定物是酸碱及能与酸碱直接或间接其反应的物质，酸碱滴定法是滴定分析中非常重要的分析方法。 学习酸碱滴定法，主要掌握下列三点： 学会判断那些物质能用酸碱滴定法测定 了解滴定过程中溶液PH的变化，尤其是化学计量点附近溶液PH 的变化 正确选择指示剂 二、酸碱滴定，一般没有外观变化，长须借助指示剂大的颜色改变来确定滴定终点 1、变色原理 酸碱指示剂一般是结构复杂的有机弱酸或弱碱，他们的酸式和其共轭碱式具有不同的颜色。在滴定过程中，溶液PH改变时，指示剂或给出质子由酸式变成其共轭碱式，或接受质子有碱式变为其共轭酸式因其结构的改变，这就是其变色原理