分析化學(xué)

第1章分析化學(xué)概論1
1.1分析化學(xué)的定義、任務(wù)和作用1
1.2分析方法的分類(lèi)3
1.2.1定性分析、定量分析和結(jié)構(gòu)分析3
1.2.2無(wú)機(jī)分析和有機(jī)分析3
1.2.3常量分析、半微量分析和微量分析3
1.2.4常量組分分析、微量組分分析和痕量組分分析3
1.2.5化學(xué)分析和儀器分析4
1.2.6例行分析、標(biāo)準(zhǔn)分析、快速分析和仲裁分析5
1.3分析化學(xué)的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢(shì)5
1.3.1分析化學(xué)的發(fā)展歷程5
1.3.2分析化學(xué)發(fā)展趨勢(shì)6
1.3.3分析化學(xué)前沿7
1.4定量分析的過(guò)程9
1.4.1試樣的采取和制備9
1.4.2試樣的稱(chēng)取和分解10
1.4.3干擾組分的處理10
1.4.4測(cè)定方法的選擇及樣品測(cè)定10
1.4.5分析結(jié)果的計(jì)算和評(píng)價(jià)11
思政案例11
思考題12
第2章定量分析的誤差和分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理13
2.1定量分析誤差的來(lái)源及誤差的表示方法13
2.1.1誤差的來(lái)源和分類(lèi)13
2.1.2準(zhǔn)確度與誤差14
2.1.3精密度與偏差15
2.1.4準(zhǔn)確度和精密度的關(guān)系18
2.2隨機(jī)誤差的正態(tài)分布19
2.2.1正態(tài)分布19
2.2.2隨機(jī)誤差的區(qū)間概率20
2.3有限數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理20
2.3.1t分布曲線(xiàn)21
2.3.2平均值的置信區(qū)間22
2.3.3顯著性檢驗(yàn)22
2.3.4離群值的取舍24
2.4提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的途徑26
2.4.1選擇合適的分析方法26
2.4.2減小測(cè)量誤差27
2.4.3減小隨機(jī)誤差27
2.4.4檢驗(yàn)和消除系統(tǒng)誤差27
2.5有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則28
2.5.1有效數(shù)字28
2.5.2數(shù)字修約規(guī)則29
2.5.3計(jì)算規(guī)則30
2.5.4幾點(diǎn)說(shuō)明30
思政案例31
思考題32
習(xí)題32
第3章滴定分析法概述34
3.1滴定分析法分類(lèi)及對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求34
3.1.1滴定分析法的分類(lèi)34
3.1.2滴定分析法對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求35
3.2滴定分析法中的滴定方式35
3.2.1直接滴定法35
3.2.2返滴定法35
3.2.3置換滴定法35
3.2.4間接滴定法35
3.3基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液36
3.3.1基準(zhǔn)物質(zhì)36
3.3.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制36
3.3.3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法36
3.4濃度、活度與活度系數(shù)37
3.5滴定分析法中的計(jì)算38
3.5.1滴定分析計(jì)算的依據(jù)和基本公式38
3.5.2滴定分析計(jì)算示例39
思政案例42
思考題43
習(xí)題43
第4章酸堿滴定法45
4.1水溶液中的酸堿平衡46
4.1.1酸堿反應(yīng)及平衡常數(shù)46
4.1.2酸度對(duì)溶液中酸（或堿）的各存在型體分布的影響47
4.1.3一元弱酸溶液中各種型體的分布47
4.1.4多元酸溶液中各種型體的分布48
4.1.5水溶液中酸堿平衡的處理方法50
4.1.6水溶液中pH的計(jì)算51
4.2酸堿指示劑55
4.2.1指示劑的變色原理55
4.2.2指示劑變色范圍56
4.2.3影響指示劑變色范圍的因素57
4.2.4混合指示劑58
4.3酸堿滴定法的基本原理59
4.3.1強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定59
4.3.2一元弱酸（堿）的滴定61
4.3.3多元酸的滴定65
4.3.4多元堿的滴定67
4.3.5混合酸（堿）的滴定68
4.3.6酸堿滴定中CO2的影響68
4.4酸堿滴定法的應(yīng)用69
4.4.1酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定69
4.4.2應(yīng)用實(shí)例70
思政案例74
思考題75
習(xí)題76
第5章配位滴定法78
5.1乙二胺四乙酸及其配合物79
5.1.1乙二胺四乙酸(EDTA)79
5.1.2EDTA與金屬離子形成螯合物的特點(diǎn)80
5.2配位平衡82
5.2.1配合物的穩(wěn)定常數(shù)82
5.2.2溶液中MLn型配合物的各級(jí)配合物分布82
5.3影響配位平衡的主要因素83
5.3.1酸效應(yīng)和酸效應(yīng)系數(shù)84
5.3.2配位效應(yīng)與配位效應(yīng)的系數(shù)85
5.3.3條件穩(wěn)定常數(shù)86
5.4金屬離子指示劑87
5.4.1金屬離子指示劑的作用原理87
5.4.2金屬離子指示劑的選擇88
5.4.3金屬離子指示劑的封閉、僵化及氧化變質(zhì)現(xiàn)象89
5.4.4常用的金屬離子指示劑89
5.5配位滴定法的基本原理91
5.5.1配位滴定曲線(xiàn)91
5.5.2準(zhǔn)確滴定金屬離子的條件93
5.5.3配位滴定中酸度的控制94
5.6提高配位滴定選擇性的途徑96
5.6.1控制溶液的酸度97
5.6.2利用掩蔽和解蔽作用97
5.6.3預(yù)先分離干擾離子98
5.6.4使用其他配位劑滴定99
5.7配位滴定法的應(yīng)用99
5.7.1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定99
5.7.2應(yīng)用實(shí)例99
思政案例101
思考題102
習(xí)題103
第6章氧化還原滴定法105
6.1氧化還原反應(yīng)平衡和反應(yīng)速率105
6.1.1概述105
6.1.2條件電位106
6.1.3氧化還原平衡常數(shù)111
6.1.4化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的程度112
6.1.5影響氧化還原反應(yīng)速率的因素113
6.2氧化還原滴定法的指示劑114
6.2.1自身指示劑114
6.2.2專(zhuān)屬指示劑114
6.2.3氧化還原指示劑114
6.3氧化還原滴定法基本原理116
6.3.1氧化還原滴定曲線(xiàn)的繪制116
6.3.2影響氧化還原滴定突躍的因素118
6.4氧化還原滴定的預(yù)處理120
6.5常用氧化還原滴定法121
6.5.1高錳酸鉀法122
6.5.2重鉻酸鉀法125
6.5.3碘量法127
6.5.4其他氧化還原滴定法131
思政案例132
思考題134
習(xí)題134
第7章沉淀滴定法和滴定分析小結(jié)136
7.1沉淀滴定法136
7.1.1沉淀滴定法的基本原理136
7.1.2莫爾法138
7.1.3佛爾哈德法140
7.1.4法揚(yáng)司法142
7.1.5銀量法的應(yīng)用143
7.2滴定分析小結(jié)144
7.2.1滴定分析方法的知識(shí)體系145
7.2.2四大滴定法的共同點(diǎn)145
7.2.3四大滴定法的不同點(diǎn)145
7.2.4滴定分析中的化學(xué)平衡小結(jié)145
7.2.5滴定曲線(xiàn)和指示劑小結(jié)146
思政案例148
思考題150
習(xí)題150
第8章重量分析法151
8.1重量分析法概述151
8.1.1重量分析法的分類(lèi)和特點(diǎn)151
8.1.2重量分析法對(duì)沉淀的要求152
8.1.3沉淀劑的選擇153
8.2沉淀的溶解度及其影響因素153
8.2.1溶解度、溶度積和條件溶度積154
8.2.2影響沉淀溶解度的因素155
8.3影響沉淀純度的因素157
8.3.1共沉淀和后沉淀157
8.3.2提高沉淀純度的方法159
8.4沉淀的形成過(guò)程與沉淀?xiàng)l件的選擇160
8.4.1沉淀的類(lèi)型和沉淀的形成過(guò)程160
8.4.2沉淀?xiàng)l件的選擇161
8.5沉淀后的處理162
8.5.1沉淀的過(guò)濾和洗滌162
8.5.2沉淀的烘干或灼燒163
8.6重量分析的計(jì)算與應(yīng)用163
8.6.1換算因數(shù)163
8.6.2重量分析結(jié)果的計(jì)算164
8.6.3沉淀重量法應(yīng)用實(shí)例164
思政案例165
思考題166
習(xí)題167
第9章電位分析法※168
9.1電位分析法概述168
9.2電位分析法的基本原理169
9.2.1參比電極169
9.2.2指示電極170
9.3離子選擇性電極171
9.3.1離子選擇性電極的構(gòu)造及分類(lèi)172
9.3.2離子選擇性電極的響應(yīng)機(jī)理173
9.3.3離子選擇性電極的性能176
9.4直接電位法177
9.4.1直接電位法測(cè)定溶液pH值177
9.4.2氟離子選擇性電極測(cè)定F-含量179
9.4.3直接電位法的定量方法179
9.4.4直接電位法的應(yīng)用180
9.5電位滴定法181
9.5.1電位滴定方法的原理及特點(diǎn)181
9.5.2電位滴定法常用儀器181
9.5.3電位滴定終點(diǎn)的確定方法183
9.5.4電位滴定法的應(yīng)用184
思考題185
習(xí)題185
第10章分光光度法187
10.1物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收188
10.1.1光的基本性質(zhì)188
10.1.2光吸收曲線(xiàn)188
10.1.3吸收光譜產(chǎn)生的原理190
10.2光吸收的基本定律19110.2.1朗伯-比耳定律191
10.2.2吸光系數(shù)和摩爾吸光系數(shù)192
10.2.3偏離朗伯-比耳定律的原因193
10.3比色法和分光光度法及其儀器194
10.3.1目視比色法194
10.3.2光電比色法194
10.3.3分光光度法195
10.3.4分光光度計(jì)及其基本部件196
10.4顯色反應(yīng)與反應(yīng)條件197
10.4.1顯色反應(yīng)197
10.4.2顯色反應(yīng)條件的選擇200
10.5儀器測(cè)量誤差和測(cè)量條件的選擇202
10.5.1吸光度測(cè)量的誤差202
10.5.2測(cè)量條件的選擇204
10.6可見(jiàn)分光光度法的應(yīng)用205
10.6.1示差分光光度法205
10.6.2雙波長(zhǎng)分光光度法206
10.6.3多組分的分析208
思政案例208
思考題209
習(xí)題210
第11章定量分析中常用的分離與富集方法※212
11.1概述212
11.2沉淀分離法213
11.2.1無(wú)機(jī)沉淀分離法213
11.2.2有機(jī)沉淀分離法215
11.2.3微、痕量組分的分離和富集216
11.3萃取分離法217
11.3.1溶劑萃取的基本原理217
11.3.2重要的萃取體系220
11.3.3萃取分離操作方式222
11.4色譜分離法223
11.4.1紙色譜法223
11.4.2薄層色譜法224
11.5離子交換分離法225
11.5.1離子交換劑的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和性能225
11.5.2離子交換平衡和選擇性227
11.5.3離子交換操作方法228
11.5.4離子交換分離法的應(yīng)用229
11.6現(xiàn)代分離與富集方法簡(jiǎn)介230
思考題231
習(xí)題231
第12章儀器分析方法簡(jiǎn)介※233
12.1原子發(fā)射光譜分析法233
12.1.1發(fā)射光譜分析原理233
12.1.2發(fā)射光譜儀234
12.1.3光譜定性分析235
12.1.4光譜定量分析236
12.2原子吸收分光光度法237
12.2.1原子吸收光譜分析的基本原理238
12.2.2原子吸收分光光度計(jì)240
12.2.3定量分析方法242
12.2.4干擾及消除242
12.2.5測(cè)試條件的選擇原則243
12.3氣相色譜分析法244
12.3.1色譜法的原理245
12.3.2氣相色譜儀247
12.3.3氣相色譜操作條件的選擇248
12.3.4氣相色譜的定性分析249
12.3.5氣相色譜的定量分析250
12.4高效液相色譜分析法251
12.4.1HPLC法的主要特點(diǎn)251
12.4.2HPLC與GC的比較251
12.4.3高效液相色譜儀252
12.4.4液-固色譜與液-液分配色譜253
12.4.5化學(xué)鍵合相色譜法254
12.4.6HPLC分析方法的一般步驟256
12.5毛細(xì)管電泳258
12.5.1毛細(xì)管區(qū)帶電泳258
12.5.2毛細(xì)管電泳儀的檢測(cè)器259
12.5.3毛細(xì)管電泳的應(yīng)用260
12.6極譜和伏安分析法260
12.6.1極譜分析法的基本原理261
12.6.2極譜分析的定量分析方法262
12.6.3極譜和伏安法的發(fā)展263
12.6.4極譜和伏安法的應(yīng)用264
思考題265
附錄266
附錄1常用濃酸濃堿的密度和濃度266
附錄2常用基準(zhǔn)物質(zhì)的干燥條件和應(yīng)用266
附錄3常用弱酸、弱堿在水中的解離常數(shù)（25℃，I=0）267
附錄4配合物的穩(wěn)定常數(shù)（18～25℃）268
附錄5氨羧配位劑類(lèi)配合物的穩(wěn)定常數(shù)(18～25℃，I=0.1mol·L-1)273
附錄6標(biāo)準(zhǔn)電極電位表（18～25℃）274
附錄7部分氧化還原電對(duì)的條件電極電位277
附錄8微溶化合物的溶度積（18～25℃，I=0）278
附錄9常見(jiàn)化合物的分子量280
附錄10元素的原子量282
附錄11幾種常用緩沖溶液的配制283
參考文獻(xiàn)284