计量学基础第2版李东升电子课件第11章节化学计量.ppt

中国计量学院计量测试工程学院 计量学基础 “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 第十一章 化学计量 化学计量是计量学在化学科学领域内的重要应用，为化学测量结果的准确、可靠提供计量保证。 第一节 化学计量及其任务 一、化学计量的基本概念 1. 化学量 化学量包括了物质或材料的化学成分量和物理化学量。对化学量进行溯源，其源头涉及SI单位中的多个基本单位和导出单位。 其中主要有物质的量单位、质量单位、国际标准原子量，以及温度、长度等有关的单位和常数。 第一节 化学计量及其任务 2. 化学计量 从计量和计量学的定义延展看来，可以将化学计量理解为关于化学及其相关领域实现单位统一、量值准确可靠的活动。 根据被测参量的特性，化学计量可以分为两部分： 物理化学计量:着重研究与物质的物理性质和化学性质有关的特性量的计量问题。 分析化学计量：主要研究与物质组成有关的化学成分的计量问题。 第一节 化学计量及其任务 3. 化学计量标准 化学计量常常是对多个物理量进行综合测量，所以化学计量工作中常会使用许多物理和化学计量标准，如波长标准、透射比标准、分辨力标准、温度标准等，其中化学计量标准就是各种标准物质。 第一节 化学计量及其任务 二、化学计量的特点与任务 1. 化学计量的特点 难度大 起点低 2. 化学计量的基本任务 发展化学测量的理论与技术，实现化学测量结果在国际上的可比性。国家范围内的准确一致；保证法律、法规的正确贯彻；为生产、贸易、人民生活和科学技术的发展提供化学测量的基础。 第二节 化学计量的基本原理和方法 一、物理化学计量 物理化学计量研究物化特性量的计量问题，主要包括酸度、电导、粘度、湿度计量等几部分。 1. 酸度（pH）计量 （1） pH的定义 pH是表征溶液中氢离子活度（ ）大小的量，其定义是氢离子活度的负对数： pH= 第二节 化学计量的基本原理和方法 （2）pH基准 pH基准由pH基准装置和pH基准物质组成。pH基准装置是按国际公认的pH标度复现和保存pH单位，由国家批准作为统一全国量值的最高依据。 pH基准装置由氢气源、精密恒温槽、pH测量电池和电动势测量装置组成。pH测量电池（见图11-1）是由氢电极和银氯化银电极构成的无液接界电池。 第二节 化学计量的基本原理和方法 图11-1 pH基准测量电池 第二节 化学计量的基本原理和方法 2. 粘度计量 （1） 粘度的定义 粘度又称粘滞系数，是衡量流体粘滞性大小的量，用来表示流体反抗剪切变形的特性。一切流体都具有粘性，但只有在变形时才表现出来。 （2）粘度的计量 测量流体粘度的仪器称为粘度计，粘度计有毛细管粘度计、落球粘度计、旋转粘度计和流出杯粘度计等。 第二节 化学计量的基本原理和方法 二、分析化学计量 分析化学计量主要研究与物质组成有关的化学成分量的计量问题。化学成分的分析方法可分为化学分析和仪器分析两大类。 化学分析是以化学反应为基础的分析方法，主要包括重量分析法和滴定分析法。 仪器分析是一类借助光电仪器测量试样溶液的光学性质（如吸光度或谱线强度）、电学性质（如电流、电位、电导）等物理或物理化学性质来求出待测组分含量的方法。 第二节 化学计量的基本原理和方法 仪器分析方法可概括地分为电化学法、光谱分析法、色谱分析法、波谱分析法、质谱分析法等。 1. 光谱计量方法 利用物质的光谱进行定性定量和结构分析的方法称为光谱分析法。 种类：吸收光谱法、发射光谱法和散射光谱法是光谱法 常见的吸收光谱法和发射光谱法如表11-1和表11-2所示 第二节 化学计量的基本原理和方法 表11-1常见的吸收光谱法 第二节 化学计量的基本原理和方法 表11-2常见的发射光谱法 第二节 化学计量的基本原理和方法 （1）紫外-可见分光光度法 单色光照射到物质上，光被物质吸收的程度（即吸光度）与在光路中被照射物质的粒子数（分子或离子）成正比，吸光度和物质浓度及光路长度成正比，即符合朗伯-比耳定律：