0-2化学分析部分（课件）- 《无机化学与化学分析（第3版）》同步教学（高教版）

第二篇 化学 分析部分 8 溶液的物理性质 9 酸碱平衡和酸碱滴定 10 沉淀-溶解平衡 和沉淀滴定 11 条件稳定常数 和络合滴定 12 条件电势 和氧化还原滴定 本篇安排5章内容介绍溶液中的四大平衡及容量分析方法。 第8章首先介绍有关溶液的一些概念，包括溶液的类型、浓度和依数性，强电解质溶液理论及活度、离子强度等概念。目的在于为处理后面的溶液中的容量分析作些准备。第9~12章，具体介绍溶液中的“四大平衡理论”，即酸碱平衡、沉淀平衡、络合平衡和氧化还原平衡，其平衡常数均为标准平衡常数Kθ，不过各有具体含义；在此基础上建立了定量的容量分析方法，即酸碱滴定、沉淀滴定、络合滴定和氧化还原滴定法及其相关技术，强调的是条件稳定常数K’。化学分析的第一要求是数据正确可靠。因此，简介了有关误差的初步知识和有效数字概念。 本篇内容起着承上启下的作用。 分析化学发展简史 容量分析方法（利用溶液的四大平衡基本理论建立起来的常量分析方法） 定性分析（利用物质的化学性质，通过化学反应来回答“是什么”的问题） 18世纪末，瑞典化学家贝格曼（T.O.Bergman，1735—1784）总结前人的工作，创立了一系列有关定性分析方法。贝格曼用黄血盐鉴定铜和锰、用硫酸鉴定碳酸盐、用草酸和磷酸铵钠鉴定钙、用石灰水鉴定碳酸盐、用氯化钡鉴定硫酸和硫酸盐、用硝酸银鉴定硫离子和氯离子、用硝酸汞鉴别苛性碱和碳酸盐、用醋酸铅鉴别盐酸和硫酸等。贝格曼还用吹管分析法根据矿物体产生的气体来判别矿物内的非金属元素。 容量分析的奠基人是盖•吕萨克(Joseph Louis Gay-Lussac,1778—1850),1835年他发现的银量法有快速、简便、准确等优点，迄今还有使用价值。后来法国化学家马格里特发明高锰酸钾法，比拉迪厄发明碘量法。随着容量法的发展，指示剂不断增加，1877年勒克人工合成第一个指示剂——酚酞，到19世纪末，用于容量分析的指示剂已达到14种。20世纪初,关于沉淀反应、酸碱反应、氧化-还原反应及络合物形成反应的四个平衡理论的建立,使分析化学家的检测技术一跃成为分析化学学科,称之为经典分析化学。 仪器分析法（ 以物质的物理或物理化学性质为基础的分析方法） 现代仪器分析 （将计算机与各种高端仪器联用进行定性或定量分析的方法） 20世纪中叶,一些以化学反应和物理特性为基础的仪器分析方法逐步创立和发展起来。这些新的分析方法都是采用了电学、电子学和光学等仪器设备,因而称为“仪器分析”,光度分析法、电化学分析法、色层法相继产生并迅速发展。70年代后,分析化学已打破了化学与其它学科的界限,利用化学、物理、生物、数学等其它学科一切可以利用的理论、方法、技术对待测物质的组成、组分、状态、结构、形态、分布等性质进行全面的分析。分析化学正逐步转化成为一门边缘学科——分析科学。 现代分析化学的发展主要是仪器分析。在电分析化学方面有极谱分析法、库仑分析法；在热化学分析法方面有热重量分析法、差热分析法；在光谱分析法方面有红外光谱法、紫外光谱法、分光光度法等。此外，还有X射线分析法、层析法、核磁共振法、阳极电子分析法等。这些都是20世纪以后发展起来的分析法，提高了分析的准确度和灵敏度，扩大了应用领域。目前它们在分析化学领域中各领风骚。 化学分析方法 化学分析也叫容量分析（volumetry）。根据滴定所消耗标准溶液的浓度和体积以及被测物质与标准溶液所进行的化学反应计量关系，求出被测物质的含量，此乃建立滴定分析方法的基础和计算根据。溶液中的4大平衡：酸碱（电离）平衡、氧化还原平衡、络合（配位）平衡、沉淀溶解平衡是建立化学分析的原理。依据其反应类型的不同，可将其分为： 　　（a）酸碱滴定法：测各类酸碱的酸碱度和酸碱的含量； 　　（b）氧化还原滴定法：测具有氧化还原性的物质； 　　（c）络合滴定法：测金属离子的含量； 　　（d）沉淀滴定法：测卤素和银。 什么是化学分析？ 根据分析时所需试样的量分类为 方 法 试样质量 试液体积 常量分析 macro analysis > 0.1 g > 10 ml 半微量分析 semi-macoro analysis 0.01 g－0.1 g 10 mg－100 mg 1－10 ml 微量分析 micro analysis 0.1 mg－10 mg 0.01－1 ml 超微量分析 ＜ 0.1 mg < 0.01 ml 化学分析法不能弱化 在教学中仍是分析化学主要 部分之一 1 虽然化学分析实现了从经典的化学分析到现代仪器分析的转变, 仪器分析又是体现学科交叉、科学与技术高度结合的一个综合性极强的科技分支，它发展极为迅速，应用前景极