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分析化学第一章绪论【基本内容】本章内容包括分析化学的任务和作用；分析化学的发展；分析化学的方法分类（定性分析、定量分析、结构分析和形态分析；无机分析和有机分析；化学分析和仪器分析；常量、半微量、微量和超微量分析；常量组分、微量组分和痕量组分分析）；分析过程和步骤（明确任务、制订计划、取样、试样制备、分析测定、结果计算和表达）；分析化学的学习方法。
【基本要求】了解分析化学及其性质和任务、发展趋势以及在各领域尤其是药学中的作用；分析方法的分类及分析过程和步骤。
第二章误差和分析数据处理【基本内容】本章内容包括与误差有关的基本概念：准确度与误差，精密度与偏差，系统误差与偶然误差；误差的传递和提高分析结果准确度的方法；有效数字及其运算法则；基本统计概念：偶然误差的正态分布和t分布，平均值的精密度和置信区间，显著性检验（t检验和F检验），可疑数据的取舍；相关与回归。
【基本要求】掌握准确度与精密度的表示方法及二者之间的关系，误差产生的原因及减免方法，有效数字的表示方法及运算法则；误差传递及其对分析结果的影响。
熟悉偶然误差的正态分布和t分布，置信区间的含义及表示方法，显著性检验的目的和方法，可疑数据的取舍方法，分析数据统计处理的基本步骤。
了解用相关与回归分析处理变量间的关系。
第三章滴定分析法概论【基本内容】本章内容包括滴定分析的基本概念和基本计算；滴定分析的特点，滴定曲线，指示剂，滴定误差和林邦误差计算公式，滴定分析中的化学计量关系，与标准溶液的浓度和滴定度有关的计算，待测物质的质量和质量分数的计算；各种滴定方式及其适用条件；标准溶液和基准物质；水溶液中弱酸（碱）各型体的分布和分布系数；配合物各型体的分布和分布系数；化学平衡的处理方法：质子平衡、质量平衡和电荷平衡。
【基本要求】掌握滴定反应必须具备的条件；选择指示剂的一般原则；标准溶液及其浓度表示方法；滴定分析法中的有关计算，包括标准溶液浓度的计算、物质的量浓度和滴定度的换算、试样或基准物质称取量的计算、待测物质质量和质量分数的计算；水溶液中弱酸（碱）和配合物各型体的分布和分布系数的含义及分布系数的计算；质子平衡的含义及其平衡式的表达。
第七章沉淀滴定法和重量分析法教学目的、要求：把握沉淀滴定法。
熟悉重量分析法的原理。
了解重量分析法的特点及注意事项。
教学重点及难点：沉淀滴定法及重量分析法的原理。
§8-1 沉淀滴定法概述: 沉淀滴定法是以沉淀反映为基础的滴定分析法。
沉淀反映尽管很多，但并非是所有沉淀反映都能应用于滴定分析。
应用于沉淀滴定的沉淀反映必需符合以下条件：(1) 沉淀反映必需定量进行，沉淀的溶解度必需很小。
(2) 沉淀反映必需迅速。
(3) 必需有适宜的指示剂来确信滴定终点。
由于受上述条件所限，目前应用较广的是生成难溶性银盐的反映，如：Ag＋ + C1－＝AgCl↓以这种反映为基础的沉淀滴定法称为银量法。
本法可用来测定含C1—、Br—、I—、SCN—及Ag＋等离子化合物的含量。
银量法按所用的指示剂不同，又分为铬酸钾指示剂法、铁铵矾指示剂法、吸附指示剂法。
一、银量法的大体原理1.滴定曲线：沉淀滴定法在滴定进程中的溶液离子浓度的转变情形也能够用滴定曲线表示，以pAg（或pX）为纵坐标，以滴定体积或滴定百分数为横坐标。
在化学计量点周围和其他滴定一样也产生滴定突跃，其突跃范围大小与沉淀的溶度积和溶液的浓度有关。
2.分步滴定：当溶液同时含有Cl-、Br-、I-时，由于他们与Ag+形成的沉淀溶持续滴定，形成三个突跃，别度积不同较大，可利用分步沉淀的原理，用AgNO3离测定他们的含量。
二、确信终点的方式（一）铬酸钾指示剂法(Mohr法)1.原理用AgN03标准溶液滴定氯化物或溴化物时，以铬酸钾为指示剂，滴定反映为：终点前：Ag＋+ Cl－＝AgCl↓ (白色)终点时：2Ag＋十CrO42－＝Ag2CrO4↓(砖红色)依照分步沉淀的原理，Cl－先沉淀。
2.滴定条件（1）．指示剂的用量要适当。
假设指示剂浓度过大，会使终点提早；过小，终点迟缓。
一样在50 ~ 100 ml滴定液中加入5%K2CrO4指示剂1ml即可。
（2）．在中性或微碱性溶液中进行。
重量分析法和沉淀滴定法思考题1.沉淀形式和称量形式有何区别？试举例说明之。
答：在重量分析法中，沉淀是经过烘干或灼烧后再称量的。
沉淀形式是被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质，称量形式是沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。
有些情况下，由于在烘干或灼烧过程中可能发生化学变化，使沉淀转化为另一物质。
故沉淀形式和称量形式可以相同，也可以不相同。
例如：BaSO4,其沉淀形式和称量形式相同，而在测定Mg2+时，沉淀形式是MgNH4PO4·6H2O，灼烧后所得的称量形式却是Mg2P2O7。
2．为了使沉淀定量完全，必须加人过量沉淀剂，为什么又不能过量太多?答：在重量分析法中，为使沉淀完全，常加入过量的沉淀剂，这样可以利用共同离子效应来降低沉淀的溶解度。
沉淀剂过量的程度，应根据沉淀剂的性质来确定。
若沉淀剂不易挥发，应过量20%~50%；若沉淀剂易挥发，则可过量多些，甚至过量100%。
但沉淀剂不能过量太多，否则可能发生盐效应、配位效应等，反而使沉淀的溶解度增大。
3．影响沉淀溶解度的因素有哪些？它们是怎样发生影响的？在分析工作中，对于复杂的情况，应如何考虑主要影响因素?答：影响沉淀溶解度的因素有：共同离子效应，盐效应，酸效应，配位效应，温度，溶剂，沉淀颗粒大小和结构等。
共同离子效应能够降低沉淀的溶解度；盐效应通过改变溶液的离子强度使沉淀的溶解度增加；酸效应是由于溶液中H+浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响来影响沉淀的溶解度。
若沉淀是强酸盐，如BaSO4，AgCl等，其溶解度受酸度影响不大，若沉淀是弱酸或多元酸盐[如CaC2O4、Ca3(PO4)2]或难溶酸（如硅酸、钨酸）以及与有机沉淀剂形成的沉淀，则酸效应就很显著。
除沉淀是难溶酸外，其他沉淀的溶解度往往随着溶液酸度的增加而增加；配位效应是配位剂与生成沉淀的离子形成配合物，是沉淀的溶解度增大的现象。
因为溶解是一吸热过程，所以绝大多数沉淀的溶解度岁温度的升高而增大。
第七章重量分析法和沉淀滴定法§ 7– 1 沉淀滴定法沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。
能用于沉淀滴定法的沉淀反应必须符合：(1) 生成沉淀的溶解度必须很小。
(2) 沉淀反应必须迅速、定量地进行。
(3) 有合适的确定终点的方法目前应用较广的是生成难溶银盐的反应，如：Ag+ + Cl- ＝AgClAg+ + SCN-＝AgSCN这种滴定方法称为“银量法”，可用于测定Cl-、Br-、I-、SCN-等离子。
根据确定滴定终点的方法不同, 银量法可分为以下几种: 一、摩尔法⒈原理：以测定Cl-为例，在中性溶液中，加入K2CrO4指示剂，用AgNO3标准溶液滴定：Ag+ + Cl- ＝AgCl （白色）2Ag+ + CrO42- ＝Ag2CrO4 （砖红色）由于AgCl沉淀的溶解度小于Ag2CrO4沉淀的溶解度，所以在滴定过程中，首先生成AgCl沉淀，随着AgNO3标准溶液继续加入，AgCl沉淀不断生成，溶液中Cl- 浓度越来越小，Ag+浓度越来越大，直至[Ag +]2[ CrO 42-] > Ksp 时，便出现砖红色Ag 2CrO 4的沉淀，指示滴定终点的到达。
显然，终点出现的早晚与溶液中CrO 42-的浓度大小有关。
若CrO 42- 的浓度过大，则终点提前出现，使分析结果偏低;若CrO 42-浓度过小，则终点推迟，使分析结果偏高。
因此，为了获得准确的分析结果，必须控制CrO 42-的浓度，适宜CrO 42-的浓度可以从理论上加以计算。
在计量点时，Cl -与Ag +恰好完全作用生成AgCl 沉淀，此时[Ag +] ＝ [Cl -] =√Ksp (AgCl) = √1.56×10-10 = 1.25×10-5 mol/L若Ag 2CrO 4沉淀恰在计量点时生成，则[][]()L m o l Ag CrO Ag Ksp CrO /108.51025.1100.9,225122442---+⨯=⨯⨯==-2在实际滴定中，因为K 2CrO 4本身呈黄色，若接上面计算的CrO 42-浓度，颜色太深影响终点的观察。
分析化学部分思考题的参考答案第一章概论3．基准试剂主体含量大于99.9%；高纯试剂杂质含量少；专用试剂指在某一特殊应用中无干扰，如光谱纯、色谱纯。
6．标定c(NaOH)=0.05mol·L-1时，草酸m=0.05×0.025×63=0.08g称量误差r 0.00020.25%0.1% 0.08E==>而m(邻)=0.05×0.025×204=0.26gr 0.00020.1% 0.26E=<∴选邻苯二甲酸氢钾好。
若c(NaOH)=0.2mol·L-1，两种基准物都可称小样，都可以。
8．H2C2O4·2H2O会失水，使标定的NaOH结果偏低；测定有机酸的摩尔质量则偏高。
10．Na2B4O7·10H2O、B、B2O3和NaBO2·4H2O与H+ 的物质的量之比分别是1∶2、2∶1、1∶1和2∶1。
第二章误差与数据处理1．（1）过失；（2）随机误差；（3）系统误差。
4．例2.9中因样品消耗的NaOH仅0.90mL，体积误差为0.022%0.90=，若使误差小于0.1%，需增加称样量10~20倍。
5．称样3.5g，称量误差为0.13%3.5=，若报告结果中有4位有效数字，表示其相对误差<0.1%，与测量的精确程度不符；若报2倍有效数字，则反映了测量精度。
第三章酸碱平衡与酸碱滴定1．物料平衡：[Cl-]=3{[Fe3+]+[Fe(OH)2+]+[Fe(OH)2+]}=3c(FeCl3)电荷平衡：[H+]+3[Fe3+]+2[Fe(OH)2+]+[Fe(OH)2+]=[OH-]+[Cl-]质子条件式：[H+]=[OH-]+[Fe(OH)2+]+2[Fe(OH)2+]2．pH指-lg a(H+)，滴定到50%时[HA]=[A-], 所以应为MaK。
4．（1）用NH4F掩蔽Fe3+、Al3+时，起作用的是F-，应使pH>4才能主要以F-形式存在。
第七章 重量分析法一 、 概述在重量分析法中，一般是采用适当方法，先使被测组分与试样中其它组分分离后，经过称量得到被测组分的质量，并计算其百分含量。
待测组分与试样中其它组分分离的方法，常用的方法有沉淀法和气化法等。
1、沉淀法 ：利用沉淀反应使被测组分生成溶解度很小的沉淀，将沉淀过滤，洗涤后，烘干或灼烧成为组成一定的物质，然后称其质量，再计算被测组分的含量。
这是重量分析的主要方法。
例如 ：测定BaCl 2·BaCl 2·2H 2BaSO BaSO 4—→2、气化法 : 用加热或其它方法使试样中被测组分气化逸出，然后根据气体逸出前后试样质量之差来计算被测组分的含量，例如：要测定氯化钡晶体中（BaCl 2·2H 2O ）结晶水的含量，可准确称取一定质量的氯化钡试样，加热，使水分逸出，根据加热前后氯化钡质量的变化可得出试样中水分的含量：H 2O%=[试样重（1）—试样重（2）] / 试样重（1） 100% 重量分析法中全部数据都是由分析天平称量之后得来的，因而误差小于容量分析的误差。
对高含量组分的测定，一般测定的误差≤0.1%，其缺点是：操作较繁琐，费时较多，对低含量组分的测定误差较大。
重量分析法中以沉淀分析法应用最广。
沉淀法是根据沉淀的质量来计算试样中被测组分的含量的，因此要求被测组分必须沉淀完全，而且所得沉淀必须纯净。
这是重量沉淀法的关键问题。
为了达到沉淀完全和纯净的目的，必须掌握沉淀的性质和适宜的沉淀条件。
这是本章讨论的中心问题。
二、重量分析对沉淀的要求往试液中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀出来，所得的沉淀称为沉淀形式。
沉淀经过滤、洗涤、烘干或灼烧之后，得到称量形式。
然后再由称量形式的化学组成和质量，便可算出被测组分的含量。
沉淀形式与称量形式可以相同，也可以不相同。
例如测定Cl-时，加入沉淀剂AgNO3，得到AgCl沉淀，烘干后仍为AgCl。
测定钡盐中Ba%时，加入稀H2SO4为沉淀剂，得到BaSO4沉淀，烘干后仍为BaSO4，此时沉淀形式和称量形式相同。
在测定Mg2+时，沉淀形式为MgNH4PO4，经灼烧后得到称量形式为Mg2P2O7。
再例如Ca2+的测定中，沉淀形式是CaC2O4·H2O,灼烧后得到的称量形式是CaO，沉淀形式在灼烧过程中发生化学变化。
1、对沉淀形式的要求（1）沉淀的溶解度要小，要求测定的溶解度的溶解损失不应超过天平的称量误差。
一般要求溶解损失应小于0.2mg（2）沉淀必须纯净，不应混进沉淀剂和其它杂质。
（3）沉淀应易于过滤和洗涤。
因此，在进行沉淀时，希望得到粗大的晶形沉淀，在进行沉淀反应时，必须控制适宜的沉淀条件，使得到的沉淀结晶颗粒较大。
2、对称量形式的要求（1）组成必须与化学式相符，这样才能根据化学式计算被测组分的含量（2）要稳定，不易吸收空气中的水分和二氧化碳，在干燥、灼烧时不易分解。
例如由CaC2O4·H2O, 灼烧后得到的CaO容易吸收空气中的水分和二氧化碳，不宜作为称量形式。
（3）应具有尽可能大的摩尔质量，减少称量误差。
例如：测定铝时，称量形式可以是Al2O3(M=101.96)或8—羟基喹啉铝（M=459.44），如果两种称量形式的沉淀在操作中都是损失1mg，则铝的损失量分别为：Al2O3 : 2Al = 1 : xX = 2Al / Al2O3 = 2×27 / 101.96 = 0.5mgAl(C9H6NO)3 : Al = 1 : xX = Al / Al(C9H6NO)3 = 27 / 459.44 = 0.06mg 显然，称量形式的摩尔质量越大，被测组分在沉淀中所占的比例越小，则沉淀的损失对被测组分影响越小，分析结果的准确度越高。
3、沉淀剂的选择（1）使被测组分沉淀完全例如：测Ca2+,用H2SO4做沉淀剂，就不如用H2C2O4做沉淀剂，因为CaSO4的溶解度比较大(K sp= 2.45⨯10-5), 而CaC2O4溶解度较小(K sp = 1.78⨯10-9)。
( 2 ) 选择性高（3）灼烧时易于挥发除去当沉淀剂选定后，如何控制适宜的条件得到易于过滤、洗涤的沉淀就成为重量分析的主要问题。
三、沉淀完全的程度与影响沉淀溶解度的因素1、沉淀平衡，溶度积2、影响沉淀溶解度的因素影响沉淀溶解度的因素主要是同离子效应、盐效应、酸效应和配位效应。
此外，温度、介质、沉淀颗粒的大小对溶解度也有一定的影响。
（1）同离子效应为了减少沉淀的溶解损失，在进行沉淀时，应加入过量的沉淀剂，以增加构晶离子的浓度，从而减小沉淀的溶解度，这一效应称为同离子效应。
例：在25o C时，BaSO4沉淀在200ml纯水中的溶解度为0.5mg , 沉淀溶解损失量已超过重量分析要求，如果加入过量的H2SO4并使溶液中SO42-的总浓度为0.01，问BaSO4的溶解损失为多少？（设总体积为200ml）解：设BaSO4的溶解度为s,此时[SO4]=0.01mol/L因K sp = [Ba2+] [SO4]所以s = [Ba2+] = K sp / [SO4] = 1.1⨯10-10 / 0.01= 1.1⨯10-8mol/L沉淀在200ml溶液中的损失量为：1.1⨯10-8⨯233.4 ⨯ 200/1000 = 5⨯10-4mg由此可见，当加入过量沉淀剂时，BaSO4沉淀的溶解损失远远小于重量分析允许的溶解损失。
同样加入过量BaCl2,也使沉淀溶解损失减少。
所以利用同离子效应是使沉淀趋于完全的重要手段之一。
但是，并非加入沉淀剂越多越好。
沉淀剂过量太多时，往往会发生盐效应或配位效应，反而会使沉淀的溶解度增大。
（2）盐效应溶液中存在着与沉淀构晶离子不同的强电解质盐类，而引起沉淀溶解度增大的现象，称为盐效应。
产生盐效应的原因是，由于强电解质的存在，随着强电解质离子浓度增大，则溶液离子强度增大，因而使离子活度系数减小。
以活度表示的活度积K ap在一定温度下是一个常数，当活度系数减小后，则必定引起[M+]和[A-]增大，使沉淀的溶解度增大。
例如AgCl在纯水中的溶解度为 1.3⨯10-5mol/L, 在0.1mol/L NaNO3溶液中的溶解度为1.7⨯10-5mol/L,溶解度增大了31%。
因此在进行沉淀时，应当尽量避免其它强电解质的存在。
当沉淀溶解度较小时，一般可不考虑盐效应影响。
当沉淀的溶解度较大而且溶液离子强度较大时，必须注意盐效应的影响。
（3）配位效应当溶液中存在能与沉淀的构晶离子形成配合物的配位剂时，则沉淀的溶解度增大，甚至完全溶解，这种效应称为配位效应。
例如：当有0.10mol/L的NH3存在时，由于形成[Ag(NH3)2]+,AgBr的溶解度增大400多倍。
若氨水浓度够大，则不能生成AgBr沉淀。
在有些情况下，沉淀剂本身又是配位剂。
例如，用HCl 或NaCl作沉淀剂沉淀Ag+时，氯化银的溶解度先随着氯离子浓度的增大而减小，即同离子效应占优势。
当氯化银的溶解度降低到最低值后，随着氯离子浓度的增大而溶解度增大，这中间除了盐效应的影响外，主要还有配位效应的影响。
生成的AgCl沉淀又可以与过量的Cl-形成AgCl2-、AgCl3-和AgCl4-等配合物，使AgCl沉淀的溶解度增大。
（4）酸效应溶液的酸度对于沉淀溶解度的影响，称为酸效应，产生酸效应的原因是组成沉淀的构晶离子与溶液中的H+或OH-反应，使构晶离子的浓度降低，使沉淀的溶解度增大，许多弱酸盐和多元酸盐（CO32-,C2O42-,SO42-,PO43-等）在酸度增大时，溶解度都显著增大。
例： 计算CaC 2O 4在溶液中的溶解度（1）不考虑酸效应 （2）pH=5.0考虑酸效应解：（1）设CaC 2O 4溶解度为s 1CaC 2O 4 ＝ Ca 2+ + C 2O 42-S 1 = SP K = 9102-⨯ = 4.5×10-5mol/L(2) 设CaC 2O 4溶解度为s 2,在溶液中除上述沉淀平衡外还存在下列平衡 ：C 2O 42-+H + ＝ HC 2O 4-+H +＝ H 2 C 2O 4∵[Ca 2+] = s 2 [C 2O 42-] = s 2·δC 2O 42-∴[Ca 2+] [C 2O 42-] = s 22·δC 2O 42- = K spS 2 = 42SP K O C δ = SP K ' K 'sp 称为条件溶度积常数，随溶液酸度改变而改变δC 2O 42- = K a1K a2 / ([H +]2+[H +] K a1+ K a1K a2)=0.86代入上式得S 2= 0.86102－9⨯=4.8⨯10-5mol/L pH = 5.0S 2 = 6.1×10-4 pH = 2.0S 2 = 1.9×10-4 3.0S 2 = 7.2×10-5 4.0S 2 = 4.5×10-5 6.0由计算可知: CaC2O4溶解度随着溶液pH值增加而减小, 当pH﹥5时溶解度趋于不受酸度影响, 此时几乎全部以C2O42-状态存在, 所以要使沉淀完全, 应在pH≥5的溶液中进行。
(5) 影响沉淀溶解度的其它因素a . 温度: 溶解反应一般是吸热反应,因此升高温度,溶解度增大。
b . 溶剂: 大部分无机盐沉淀属于离子晶体,在非极性或弱极性的有机溶剂中的溶解度比在极性强的水溶液中小。
因此加入一些有机溶剂,可降低溶解度,如:CaSO4沉淀中加入乙醇，可降低CaSO4沉淀溶解度。
C . 沉淀颗粒大小与结构:小颗粒溶解度大于大颗粒溶解度,因此沉淀时总是希望得到较大的沉淀颗粒。
而且沉淀颗粒大,也便于过滤和洗涤。
可通过控制沉淀条件(慢,稀)及陈化过程得到较大颗粒沉淀。
初生成沉淀往往为亚稳定型结构,放置之后变成稳定结构。
通常稳定型结构溶解度小于亚稳定型,例如CoS初生成时为α型,Ksp(α)=4×10-21，放置后转变为ß型, Ksp(ß)=2×10-25四、影响沉淀纯度的因素影响沉淀纯度的因素主要有共沉淀和后沉淀。
1、共沉淀当进行沉淀反应时,溶液中某些可溶性杂质会被沉淀带下来而混杂于沉淀中,这种现象称为共沉淀，这是重量分析中最重要的误差来源。
产生共沉淀的原因是表面吸附、形成混晶、机械吸留和包藏等。
（1）表面吸附:由于沉淀表面离子电荷的不完全平衡所引起。
例如在BaSO4沉淀内部Ba2＋被六个相反电荷离子所包围,处于静电平衡,而表面上的离子却被五个带相反电荷的离子所包围,因此表面静电引力未被平衡,产生了自由力场，尤其是棱、角上的离子更为明显。
溶液中带相反电荷的离子被吸引到沉淀表面形成第一吸附层。
从静电引力的作用来说,溶液中任何带相反电荷的离子都同样有被吸附的可能,但是实际上表面吸附是有选择性的,首先吸附构晶离子。
