第二章分析化学概论
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第一章绪论第一节分析化学及其任务和作用定义:研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的科学,是化学学科的一个重要分支,是一门实验性、应用性很强的学科第二节分析方法的分类一、按任务分类定性分析:鉴定物质化学组成(化合物、元素、离子、基团)定量分析:测定各组分相对含量或纯度结构分析:确定物质化学结构(价态、晶态、平面与立体结构)二、按对象分类:无机分析,有机分析三、按测定原理分类(一)化学分析定义:以化学反应为为基础的分析方法,称为化学分析法.分类:定性分析重量分析:用称量方法求得生成物W重量定量分析滴定分析:从与组分反应的试剂R的浓度和体积求得组分C的含量反应式:mC+nR→CmRnX V W特点:仪器简单,结果准确,灵敏度较低,分析速度较慢,适于常量组分分析(二)仪器分析:以物质的物理或物理化学性质为基础建立起来的分析方法。
仪器分析分类:电化学分析 (电导分析、电位分析、库伦分析等)、光学分析(紫外分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度核磁共振波谱分析等)、色谱分析(液相色谱、气相色谱等)、质谱分析、放射化学分析、流动注射分析、热分析特点:灵敏,快速,准确,易于自动化,仪器复杂昂贵,适于微量、痕量组分分析四、按被测组分含量分类-常量组分分析:>1%;微量组分分析:0.01%~1%;痕量组分分析;< 0.01%五、按分析的取样量分类试样重试液体积常量分析 >0.1g >10ml半微量 0.1~0.01g 10~1ml微量 10~0.1mg 1~0.01ml超微量分析 <0.1mg ﹤0.01ml六、按分析的性质分类:例行分析(常规分析)、仲裁分析第三节试样分析的基本程序1、取样(采样):要使样品具有代表性,足够的量以保证分析的进行2、试样的制备:用有效的手段将样品处理成便于分析的待测样品,必要时要进行样品的分离与富集。
3、分析测定:要根据被测组分的性质、含量、结果的准确度的要求以及现有条件选择合适的测定方法。
分析化学各章节名词解释第一章绪论1、分析化学——是人们获得物质的化学组成和结构信息的科学。
2、化学分析——利用物质的化学反应及其计量关系确定被测物质的组成及其含量。
3、化学定量分析——根据化学反应中试样和试剂的用量,测定物质各组分的含量。
4、化学定性分析——根据分析化学反应的现象和特征鉴定物质的化学成分。
5、仪器分析——借助仪器,以物质的物理或物理化学性质为依据的分析方法。
6、重量分析——通过化学反应及一系列操作,使试样中的待测组分转化为另一种纯粹的、固定化学组成的化合物,再称量该化合物的重量(或质量)从而计算出待测组分的含量。
7、滴定分析(titrimetric analysis )——也叫容量分析。
将已知准确浓度的试剂溶液滴加到待测物质溶液中,使其与待测组分恰好完全反应,根据加入试剂的量(浓度与体积),计算出待测组分含量。
8、样品——所谓样品或试样是指分析工作中被采用来进行分析的体系,它可以是固体、液体或气体。
第二章滴定分析法概论1、滴定分析法——将一种已知准确浓度的试剂溶液(标准溶液),滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂与被测物质按化学计量关系定量反应为止,然后根据所加试剂溶液的浓度和体积,计算出被测物质的量。
2、滴定——进行滴定分析时,将被测物质溶液置于锥形瓶中,然后将标准溶液(滴定剂)通过滴定管逐滴加到被测物质溶液中进行测定。
3、化学计量点——当加入的滴定剂的量与被测物质的量之间,正好符合化学反应式所表示的计量关系时,称到达了化学计量点。
4、指示剂——被加入的能指示计量点到达的试剂。
5、滴定终点(终点)——滴定时,滴定至指示剂改变颜色即停止滴定,这一点称为滴定终点。
6、滴定终点误差(滴定误差)——由于滴定终点和化学计量点不相符引起的相对误差,属于方法误差,用TE%表示。
7、滴定曲线——以溶液中组分(被滴定组分或滴定剂)的浓度对加入的滴定剂体积作图。
8、滴定突跃——滴定过程中,溶液浓度及其相关参数如Ph的突变。
《无机及分析化学A》课程教学大纲一、课程说明课程编码4300395 课程类别学科基础课修读学期第一学期学分 4 学时64 课程英文名称 Inorganic and Analytical Chemistry适用专业食品科学与工程、食品质量与安全先修课程高中化学二、课程的地位及作用《无机及分析化学A》课程是食品质量与安全类专业的第一门必修学科基础课,是培养上述专业技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分。
也是后续课程如《物理化学》、《有机化学》、《食品化学》、《食品分析》的学习基础。
通过本课程的学习,要求学生不仅掌握无机与分析化学的基本原理,掌握四大平衡及四大滴定分析方法和实际应用,了解元素化学的性质与应用,并且能熟练运用基本原理,结合相关知识解决实际问题,正确理解和掌握基本的化学分析方法,养成良好的实验习惯和严谨求实的科学作风,培养学生分析问题与解决问题的能力,达到培养学生的综合素质与创新能力的目标。
为今后的学习和工作提供必要的化学基础,同时在科学思维能力方面获得应有的训练和培养。
三、课程教学目标1. 掌握溶液与胶体、化学热力学、化学平衡、化学动力学的基本理论,理解化学反应的基本原理;2. 掌握原子结构、分子结构基本理论,理解物质结构与物质性质的关系;3. 了解s区元素、p区元素、d区元素、f区元素中一些重要生命元素;4. 掌握溶液中的四大平衡规律,掌握以四大平衡为基础的化学分析的基本原理和方法;5. 了解配位化学、电化学的基础知识;6. 掌握分析误差和数据处理的基本概念,逐步建立严格的“量”的概念;7. 具有选择正确的分析化学测试方法、正确判断表达分析测试结果的能力;8. 学会运用无机及分析化学的理论去解决一般无机及分析化学问题的能力,为解决生产与科学研究的实际问题打下基础;9. 具有良好的学习习惯、严谨的治学态度、实事求是的科学作风和分析解决问题的能力,具有一定的探索知识能力。
四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容(一) 课程学时分配一览表学时分配章节主要内容总学时讲授实践第1章溶液和胶体 4 4 0第2章分析化学概论 6 6 0第3章化学反应的能力和方向 4 4 0第4章化学反应的速度和限度 4 4 0第5章物质结构简介10 10 0第6章重要生命元素 6 6 0第7章酸碱平衡和酸碱滴定法8 8 0第8章沉淀-溶解平衡与沉淀测定法 6 6 0第9章配位化合物与配位滴定法 6 6 0第10章氧化还原反应与氧化还原滴定法8 8 0第11章吸光光度分析法 2 2 0(二) 课程教学要求及主要内容第一章溶液和胶体教学目的和要求:1.了解分散系的概念及分类,溶胶的基本性质;2.学会理想气体状态方程式和分压定律的应用和计算;3.掌握溶液浓度的表示方法及相关计算;4.掌握难挥发非电解质稀溶液的依数性及应用;5.掌握胶团的结构;6.了解溶胶的稳定性和聚沉原理及影响因素。
第1章 分析化学概论2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。
问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升? 解:112212()c V c V c V V +=+220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ⨯+⨯=⨯+2 2.16V m L=4.要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。
问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克?如果改用22422H C O H O⋅做基准物质,又应称取多少克?解:844:1:1N aO H K H C H O n n =1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV Mm ol L L g m ol g===⨯⨯=2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV Mm ol L L g m ol g===⨯⨯=应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g22422:2:1NaOH H C O H O n n ⋅=1111210.2/0.025126.07/0.32m n M cV Mm ol L L g m ol g===⨯⨯⨯=2221210.2/0.030126.07/0.42m n M cV Mm ol L L g m ol g===⨯⨯⨯=应称取22422H C O H O⋅0.3~0.4g6.含S 有机试样0.471g ,在氧气中燃烧,使S 氧化为SO 2,用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收,全部转化为H 2SO 4,以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点,消耗28.2mL 。
求试样中S 的质量分数。
解:2242S SO H SO K O H100%10.108/0.028232.066/2100%0.47110.3%nM w m m ol L L g m olg=⨯⨯⨯⨯=⨯=8.0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。
分析化学笔记总结第一章.定量分析化学概论§1.1 概述一.定量分析过程任务:测定物质中某种或某些组分的含量。
步骤:①取样(选择具有代表性的试样)。
②试样分解和分析试液的制备。
③分离及测定。
④分析结果的计算及评价。
二.分析试样的制备及分解 1.分析试样的采集与制备:2d k m Q ⨯≥k :缩分常数的经验值,试样均匀度越差,k 越大,通常k 为1~05.02-⋅mm kg 。
kg m Q 2.7362.062.02=⨯=⨯≥2.试样的分解:①溶解法:溶剂为水、酸、碱、混合酸等 ②熔融法: 三.定量分析结果的表示 1.待测组分的化学表示形式 2.待测组分含量的表示方法①固体试样:SBm m =ω1-⋅g g μ(610-);1-⋅g ng (910-);1-⋅g pg (1210-)②液体试样:a .物质的量浓度:1-⋅L molb .质量摩尔浓度:待测组分的物质的量除以溶剂的质量,单位:1-⋅kg molc .质量分数:量纲为1d .体积分数:e 摩尔分数:f .质量浓度:单位体积中某种物质的质量,1-⋅L mg、1-⋅L g μ③气体试样: 体积分数表示。
§1.2 分析化学中的误差一.真值(T x ):某一物理量本身具有的客观存在的真实数值。
1.理论真值:2.计量学约定真值: 这些真值可认为是知道的3.相对真值:二.平均值(x ):n 次测量数据的算术平均值。
∑=++++=i n x nx x x x x 1321Λ三.中位数M x :一组测量数据按大小顺序排列,中间一个数据即为中位数。
四.准确度和精密度:1.精密度:表各次分析结果相互接近的程度。
①重复性; ②再现性。
五.误差和偏差1.误差E :测定结果与真值(T x )之间的差值。
E x x T =-(E 为正值,Tx x>;E 为负值,T x x<)①绝对误差a E :测定值与真实值之差。
例:x =81.18%,T x =80.13%则a E =x -T x =81.18%-80.13%=+1.05% ②相对误差:误差与真实值中所占的百分率()%100%100⨯-=⨯=TT T a r x x x x E E 2.偏差d :表测定结果与平均结果之间的差值。
分析化学(化学类)Analytical Chemistry目的与要求分析化学(化学类)是化学专业学生的主干课程之一。
分析化学的基本原理与方法不仅是分析科学的基础,也是从事生物、环境、医药、化学其它分支学科以及化学教育等相关工作的基础。
分析化学与化学专业其他基础课程有着密切的联系,分析化学基础理论是化学专业基础理论的重要组成部分,分析化学的研究方法与检测原理在使学生建立起严格的“量”的概念,培养学生从事理论研究和实际工作的能力及严谨的科学作风方面具有重要的作用。
分析化学(化学类)作为化学专业的一门主干基础课程,其教学的目的和要求在于:向学生传授定量分析的基本化学原理和基本分析方法;分析测定中的误差来源分析、误差的表征、实验数据的统计处理的原理与方法,分析测试过程中的质量保证与有效测量系统;定量分析中的试样准备与常用的分离和富集方法的原理及应用;分光光度分析的物理与化学原理、技术与应用等知识;初步学会常用分析化学文献的查阅方法;了解分析化学在工业生产、国防建设、医药保健、社会法制、环境保护、能源开发、生命科学等领域中的应用和发展,了解其他学科发展对分析科学的作用,了解分析科学发展的方向。
在知识的传授过程中使学生建立起严格的“量”的概念和严谨的科学作风,掌握分析化学处理问题的方法,培养学生运用分析化学的知识解决分析化学问题的能力,培养学生进一步获取知识的能力和创新思维的习惯。
基本内容与学时分配第一章分析化学导论(3学时)1.1绪论分析化学的定义;分析化学的任务;分析化学的作用;分析化学的分类;分析化学的发展;国家分析化学学科发展战略简介。
1.2定量分析概论定量分析的一般步骤;定量分析的方法;分析结果的表示;分析方法的评价。
1.3滴定分析概论滴定分析的方法;滴定分析对反应类型的要求和滴定方式及分类;基准物质和标准溶液;滴定分析中有关的量和单位;滴定分析的计算。
第二章误差与分析数据处理(5学时)2.1有关误差的一些基本概念精密度与准确度;误差与偏差;随机误差与系统误差。
第二章定量分析概论(答案)1.有关反应和滴定反应MnO+2Na2O2+H2O=MnO42-+2OH+4Na+ 3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2↓+2H2O MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3+Mn2++2H2O MnO4-+5Fe2++8H+= Mn2++5Fe3++4H2O Cr2O3-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++17H2O 解:3 MnO2~3MnO42-~MnO2~2Fe2+ MnO4-~5Fe2+ωMnO=[][]1000000.294 . 7024.001000.0500.101000.02/3⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=0.0313 MnO%=3.13%∵Cr2O3~2CrO42-~CrO72-~6Fe2+ωCr2O3=[][]1000000.20. 1525880.0540.10010.0500.501000.06/1⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=0.0144 Cr2O3%=1.44%2.解:n(Fe)=5n(MnO4-)C(MnO4)=85.555⨯T×1000=0.2000(moI/L)n{H[C2O4]2}=5n(MnO4)/4C(H3[C2O4]2=5×0.40×0.2000/4=0.10(moI/L)n(OH)/3=n(H3[C2O4]2)K(NaOH)={[0.1×10.00]/0.1}×3=30.00(ml)(5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O5H3(C2O4F2+4MnO4+17H+=4Mn C++20CO2↑+16H2O)3.解:Na2B4O7·10H2O~2HCI~2NaOHn(Na2B4O7·10H2O)=(n HCI总- n HCI余)/2Va/Vb=Cb/Ca=1/1.0352m Na2B4O7·10H2O/M Na2B4O7·10H2O=VaCa-VbCa/1.0352×0.5000/381.4=[30.00×Ca-5.50×Ca/1.035]/1000Ca=[2×0.5/0.3814]/[30.00-5.50/1.035]=2.622/24.69=0.1062[mol/L]Cb=Ca/1.035=0.1026[mol/L]4.解Sb2S3+3O2=Sb2O3+3SO2SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+6 Fe2++Cr2O72-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O2Sb~Sb2S3~3SO2~6Fe3+~ Cr2O72-ωSb2S3=C K2CrO7×V K2CrO7×M Sb2S3/m样=0.02000×25.20×0.33968/0.3000 =0.5707ωSb=2×C K2CrO7×V K2CrO7×Ar sb/m样=2×0.02000×25.20×121.8/[0.3000×1000] =0.40925.解:MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2+2H2O2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2OMnO 2~C 2O 42-;5C 2O 42-~2MnO 4-ωMnO 2=样m MMnO VrMnO CrMnO O C MNa O C mNa ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⋅-24442242225 =3000.094.861050.1601964.0251345.03⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯--=0.8465 or 84.65% 6.解:Ca[ClO 3]2~12Fe 3+~2 Cr 2O 72-ωCa[ClO 3]2=[]2000.0100098.20600.10602000.000.261000.012⨯⨯⨯-⨯⨯T=0.1207 or 12.07% 第三章 误差及数据处理 1.[1]X =∑iXi/n=[20.48+20.55+20.58+20.60+20.53+20.50]/6 =20.54d =[1/6]∑=61i Xi -Xi=0.037dr =[d /X ]⨯100%=0.18%S=∑--]1/[][2n X Xi =0.046%[2]E =X-μ=20.54-20.46=-0.08Er =[X-μ]/μ=[20.54-20.46]/20.46 =-0.39%2.[1]4432111X X X X Xi n X ni +++==∑==425.3730.3720.3745.37+++Er=%13.0%10035.3735.3730.37-=⨯-=-XrXr X[2](%)075.0405.000.010.015.0111=+++=-==∑∑==nxx din d ni ni%20.0%10030.37075.0=⨯==x d dr [3]S=%11.01)(12---∑=n X Xi niS x =%055.04%11.0==nS x3.当x=67.04时,μ=0.221.062.6604.670=-=-μX 当x=65.82时,μ=6.321.062.6687.650=-=-μX 查μ表p 【65.87~67.04】=0.4999+0.4773=97.72% 出现在此区间可能的个数为(1-0.9772)100⨯=2.282≈个 4.⎣⎦32.02.126.110=-=-=μμX查μ表3=μ的面积为0.4987分析结果小于11.6g/t 概率P=0.5-0.4987=0.13%5.F=Cx E Cx F ln 303.2029.0lg 029.000+=+根据误差传递公式)(0005.0303.2029.0V CxCxE =∆⋅=∆ %4029.0303.20005.0C =⨯=∆∴Cx x 相对误差6.X=)(0.70.10.10.8m ppm C A =--- 设R=A-C02.0)1.0()1.0(22222=+=+=C A R S S SX=2222)()()()(mSm RS XS XSx m R R X +===(0.10.802.0-)2+20.1001.0⎪⎭⎫⎝⎛=9.2⨯106-Sx=X 62102.90.7-⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅x Sx=0.02(ppm) 7.=x ω()样m x M C V V )(21⋅⋅-=()[]310)0002.02000.0()(04.000.500.25-⨯±⋅⋅±-x M C分析结果的极值相对误差31032000.00002.000.2004.0-⨯=+ 8.称取得极值误差=2)(002.0001.0mg =⨯ 最小称样质量m=)(21.0002.000mg =9.用Na 2CO 3标定时2M m 3232co Na co Na HCLHCL V C ⨯=32co Na m =232co Na M V C HCL HCL ⨯⨯=g 1325.010299.105251.03=⨯⨯⨯-Ex=%15.0101325.01.0223=⨯⨯=-mC 用Na 2B 4O 7标定时2M m 342742o B Na o B Na HCL HCL V C ⨯=742o B Na m = 2742o B Na M V C HCL HCL ⨯⨯=g 4767.010237.381251.03=⨯⨯⨯-Ex=%042.0104767.01.0223=⨯⨯=-m C10.样m O P mMg OH SO mMg O P mMg 72224272272⋅=ω=8117.05403.055.22247.24621980.0=⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡2ωωS 22722722⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎦⎤⎢⎣⎡样样m Sm O P mMg O P SmMg=23235403.0101.021980.0101.04⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯-=1.09610-⨯ S ω=0006285.08117.01009.1=⨯⨯=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-ωωωS 11.X=μt ns t afn t nt S X af af≤≤=-须1μ 查t ≥n 表值,得af 7 10.nX X X X X 54321X ++++==43.0543.040.047.037.048.0=++++S=0.046,to.os,f=2.785046.078.243.0,⨯±=±=nfs to X μ=0.4306.0±这一范围的含意是,在以平均值43.0=X为中心06.0±范围包括真值得概率为95%。
分析化学武汉大学第五版答案(全)第1章分析化学概论 2. 有0.0982mol/L的H2SO4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L。
问应加入0.5000mol/L H2SO4的溶液多少毫升?解:c1V1?c2V2?c(V1?V2)0.0982mol/L?0.480L?0.5000mol/L?V2?0.1000mol/L?(0.480L?V2)V2?2.16mL ,4.要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH溶液25~30mL。
问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克?如果改用解:nNaOH:nKHC8H4O4?1:1HCO?2HO2242做基准物质,又应称取多少克?m1?n1M?cV1M?0.2mol/L?0.025L?204.22g/mol?1.0gm2?n2M?cV2M?0.2mol/L?0.030L?204.22 g/mol?1.2g应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2gnNaOH:nH2C2O4?2H2O?2:1m1?n1M??1212cV1M?0.2mol/L?0.025L?126.07g/mol?0.3g12m2?n2M??12cV2M?0.2mol/L?0.030L?126.07g/mol?0.4g应称取HCO?2HO22420.3~0.4g6.含S有机试样0.471g,在氧气中燃烧,使S氧化为SO2,用预中和过的H2O2将SO2吸收,全部转化为H2SO4,以0.108mol/LKOH标准溶液滴定至化学计量点,消耗28.2mL。
求试样中S的质量分数。
解:Sw?1?2?SO2?H2SO4?2KOHnMm0?100%?0.108mol/L?0.0282L?32.066g/mol0.471g?100%?10.3%8.0.2500g不纯CaCO3试样中不含干扰测定的组分。
加入25.00mL0.2600mol/LHCl溶解,煮沸除去CO2,用0.2450mol/LNaOH溶液反滴定过量酸,消耗6.50mL,计算试样中CaCO3的质量分数。
分析化学考研大纲第一章绪论1.掌握分析化学的研究对象及主要内容: 组分分析(定性分析、定量分析)和结构分析;2.理解分析化学的重要性;3.了解分析化学的发展趋势。
第二章定量分析中的误差和数据处理1.掌握下列概念的含义,彼此间的相互关系及计算: 算术平均值,绝对偏差与相对偏差,平均偏差与相对平均偏差,标准偏差与相对标准偏差(变异系数),中位数,极差。
应用t分布表计算平均值的置信区间。
可疑值的取舍的意义与方法:Q检验法与格鲁布斯法。
有效数字的意义,数字修约规则及有效数字的运算;2.理解系统误差和随机误差的性质和特点。
准确度与误差,精密度与偏差的含义以及准确度与精密度的关系。
置信度,置信区间的概念。
可疑值的取舍方法——4d法,Q-检验法.显著性检验的意义与方法——t检验法。
提高分析结果准确度的重要性。
3.了解随机误差的分布特征——正态分布。
有限次测量中随机误差的t分布。
显著性检验——F检验法。
.误差产生的原因及提高分析结果准确度的方法。
第三章滴定分析法概论1.掌握物质的量浓度和滴定度的概念,表示方法及其相互换算。
用反应式中系数比的关系(或物质的量之比或摩尔比关系)解滴定分析中的有关量值计算:试样或基准物质称取量的计算、标准溶液浓度的计算、各种滴定分析结果的计算。
2.理解下列名词的含义:标准溶液、基准物质、滴定分析法、滴定反应、指示剂、化学计量点、滴定终点、终点误差。
滴定分析法对化学反应的要求和基准试剂(基准物质的条件)。
滴定分析方式。
3.了解滴定分析法的滴定过程和方法特点。
第四章酸碱滴定法1.掌握:酸碱质子理论的酸碱定义,酸碱的强度及其表示方法(Ka,Kb)。
共轭酸碱对的Ka与Kb的关系。
酸碱平衡体系中酸碱各型体分布分数的计算。
水溶液中酸碱质子转移关系的处理方法——物量守恒式物平衡,电荷平衡以及质子条件的含义与书写方法。
强酸,强碱,一元弱酸,一元弱碱,多元酸,多元碱,混合碱,简单的两性物质以及缓冲溶液中氢离子浓度计算的精确式的推导及其近似处理方法。
第一章物质结构基础1、四个量子数(1) 主量子数(n):电子所处的电子层。
(2) 副(角)量子数(l) :电子所处的电子亚层及电子云的形状。
l值受n限制,可取0,1……,n-1。
(3) 磁量子数(m):轨道在空间的伸展方向。
m的取值受l的限制(0、±1 … ±l),共(2l+1)个。
(4) 自旋量子数(m s):描述电子自旋的状态。
取值+1/2和-1/22、屏蔽效应与钻穿效应(1)屏蔽效应:内层电子对外层电子的排斥作用,削弱了原子核对外层电子的吸引力,使有效核电荷数减小(2)钻穿效应:外层电子钻入原子核附近而使体系能量降低的现象。
导致能级交错:如:E4s<E3d3、核外电子排布原理(1) 泡利不相容原理:每个轨道至多能容纳两个自旋方向相反的电子。
(2)能量最低原理:核外电子的分布在不违反泡利原理的前提下,优先占据能量较低的轨道,使整个原子系统能量最低。
(3)洪特规则:在n、l相同的轨道上分布电子时,将尽可能占据m 值不同的轨道,且自旋平行。
等价轨道在电子全充满、半充满、和全空时的状态比较稳定。
原因:两个电子占据同一轨道时,电子间排斥作用使系统的能量升高。
4、原子半径(1)原子半径分类:自由原子半径:电子云的径向分布函数D(r) 的最大值。
共价半径:单质分子中两个相邻原子的核间距一半。
范德华半径:分子晶体中,不同分子的相邻两原子核间距的一半。
注:同一元素的范德华半径较共价半径大。
金属半径:固体中测定两个最邻近原子的核间距一半。
(适用金属元素。
)(2)原子半径变化的周期性同周期:主族元素,自左向右原子半径逐渐减小。
d区过渡元素,原子半径略有减小;从IB 族元素起,原子半径反而有所增大。
同族:主族元素,自上而下,原子半径显著增大。
副族元素,自上而下,原子半径也增大,但幅度较小。
5、电离能:气态原子失去电子变为气态阳离子,克服核电荷对电子的吸引力而消耗的能量。
元素原子的电离能越小,越容易失去电子;越大,越难失去电子。
分析化学教学大纲《分析化学》课程教学大纲第一部分大纲说明一、制定教学大纲的依据本课程教学大纲依据轻工系化工、食品、生物、制药等专业培养目标及教学计划制定,符合社会对人才、知识、能力、素质需求及地区经济发展的需要。
二、课程的性质和任务分析化学是化工、食品、生物、制药等专业学生必修的一门重要基础理论课课程。
它的任务是:在系统讲授化学的基本原理即化学平衡、物质性质的基础上,重点讲述滴定分析法(酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定)、重量分析法、吸光光度分析、原子吸收分光光度法、原子发射光谱分析法、电位分析法、气相色谱法等基本分析方法。
使学生较好掌握分析化学的基本知识、基本理论和基本技能,了解学科领域的新成果和发展动态,培养学生科学思维能力、灵活运用知识、分析问题和解决问题的能力。
养成严肃认真、实事求是的科学态度和严谨的工作作风,使学生在科学方法上得到初步训练,为后续课程的学习奠定基础。
本课程的任务是:1.知识教学目标(1)掌握定量分析中误差、有效数字及其运算等知识。
(2)理解滴定反应的条件及方式、标准溶液的配制及表示、滴定分析法的相关计算。
(3)掌握四大平衡及四种滴定分析方法。
(4)掌握吸光光度分析方法及其他仪器分析方法。
2.能力培养目标(1)具有运用化学科学理论知识解释和解决实际问题的能力。
(2)具有良好的学习方法和良好的学习习惯。
分析化学(3)具有较好的逻辑思维能力及分析综合能力。
(4)具有实验操作能力,综合分析问题解决问题的能力。
3.思想教育目标(1)具有热爱科学、实事求是的学风,具有创新意识和创新精神。
(2)具有严肃认真、实事求是的科学态度和严谨的工作作风。
(3)具有良好的职业道德和环境保护意识。
三、课程教学要求的层次1.熟练掌握:要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容并用其能够分析问题和解决实际问题,能够举一反三。
2.掌握:要求学生能够较好地理解和掌握,并能够进行简单分析和判断。