北大医学部 分析化学 第二章
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第二章 电解质溶液与缓冲溶液第一节 电解质溶液电解质(electrolyte )在化学和生产中经常遇到,与人体的关系也很密切。
它常以一定浓度的离子形式广泛存在于人的体液和组织液中,如Na +、K +、Ca 2+、Mg 2+、Cl ﹣、HCO 3-、HPO 42﹣、H 2PO 4﹣、SO 42﹣等,其含量与人体的生理功能密切相关。
因此,研究电解质溶液的有关性质,对医学科学的学习是十分重要的。
一、解离度电解质是指在水中或熔融状态下能够导电的化合物。
可以分为强电解质(strong electrolyte )和弱电解质(weak electrolyte )。
强电解质在水溶液中全部解离或近乎全部解离成离子,以水合离子的状态存在,如NaCl 和HCl 等。
NaCl −−→Na ++Cl ﹣ HCl −−→H ++Cl ﹣ 而弱电解质在水溶液中只有一小部分解离成离子,大部分以分子的形式存在,其解离过程是可逆的,在溶液中存在一个动态平衡,如HAc 与NH 3·H 2O 等。
HAc H + + Ac ﹣NH 3 + H 2O NH 4+ + OH ﹣电解质的解离程度通常用解离度(degree of dissociation)α来表示。
解离度是指电解质达到解离平衡时,已解离的分子数和原有分子总数之比,表示为:100%α=⨯已解离的分子数原有分子总数(2-1) 例如:在25℃时,0.10mol ·L -1HAc 的α=1.34%,表示在溶液中,每10000个HAc 分子中有134个解离成H +和Ac -。
电解质的解离度与溶质和溶剂的极性强弱、溶液的浓度以及温度有关。
对于不同的电解质,其解离度的大小差别很大。
一般将质量摩尔浓度为0.10mol ·㎏-1的电解质溶液中解离度大于30%的称为强电解质,解离度小于5%的称为弱电解质,介于30%和5%之间的称为中强电解质。
强电解质在水溶液中完全解离,理论上,它们的解离度应为100%。
第二章 误差和分析数据处理1、 指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。
答:①砝码受腐蚀:系统误差(仪器误差);更换砝码。
②天平的两臂不等长:系统误差(仪器误差);校正仪器。
③容量瓶与移液管未经校准: 系统误差(仪器误差);校正仪器。
④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀: 系统误差(方法误差);修正方法,严格沉淀条件。
⑤试剂含被测组分:系统误差(试剂误差);做空白实验。
⑥试样在称量过程中吸潮:系统误差;严格按操作规程操作;控制环境湿度。
⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内: 系统误差(方法误差);另选指示剂。
⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准: 偶然误差;严格按操作规程操作,增加测定次数。
⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符: 系统误差(仪器误差);校正仪器。
⑩在HPLC 测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 系统误差(方法误差);改进分析方法11、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:① 求两组数据的平均偏差和标准偏差;② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等; ③ 哪组数据的精密度高? 解:①nd d d d d 321n++++=0.241=d 0.242=d12i -∑=n d s 0.281=s 0.312=s ②标准偏差能突出大偏差。
③第一组数据精密度高。
13、测定碳的相对原子质量所得数据:12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。
求算:①平均值;②标准偏差;③平均值的标准偏差;④平均值在99%置信水平的置信限。
解:①12.0104i=∑=nx x ②0.00121)(2i =--∑=n x x s③0.00038==ns s④0.00120.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=⨯±==±±==时,,查表置信限=f nstns tx u15、解:(本题不作要求),存在显著性差异。
药学综合(一)考试大纲(考试时间180分钟试题总分值300分)无机化学Ⅰ.考试范围近代物质结构理论,包括原子和分子的结构理论;化学反应的基本原理以及四种最常见的化学平衡;过渡元素的通性,与医学和药学有关的元素及其化合物的结构、性质和反应以及相互关系。
Ⅱ.考试要求要求考生掌握物质的组成、结构、性质及其变化规律;基本掌握反应过程中的能量关系、化学反应的方向、化学平衡问题以及反应速率问题;运用化学基本理论,初步掌握过渡元素的通性,重点掌握与医学和药学有关的元素及其化合物的结构、性质和反应以及相互关系。
能力要求:主要测试考生以下几个方面的能力:1.对无机化学中的基本理论、基本知识和基本技能的掌握程度。
2.利用无机化学中的基本理论、基本知识解决问题的能力。
Ⅲ.考试形式及试卷结构一、答卷方式闭卷、笔试二、试题分值:50分三、题型分数比例填空题:20分简答题:15分综合题:15分考试大纲内容:一、原子结构1.核外电子的运动状态:了解原子结构的认识历史;认识微观粒子的运动特征,即波粒二象性特征、测不准特性和微观粒子运动的统计性;掌握原子轨道的量子力学模型,了解薛定谔波动方程及其解的含义;掌握描述核外电子运动状态的四个量子数及其取值范围和物理意义;掌握波函数的角度分布和s,p,d 原子轨道的形状, 掌握∣ψ∣2所代表的意义,电子云图的意义,熟悉电子云的径向分布函数及其极大值数。
2.多电子原子的结构:熟悉屏蔽效应,3d,4d和4f电子的钻穿效应及其造成的能级交错;熟练应用轨道能级图及多电子原子核外电子排布三原则(Pauli不相容原理、最低能量原理及Hund规则),写出原子的电子构型。
3.电子结构与元素周期律:熟悉元素周期表特点;掌握分区及价层电子构型的关系;s,p,d,ds和f区元素的特征电子组态;熟悉主族元素的原子半径、原子电离能和元素电负性在同一周期和同一族中的变化规律。
4.元素周期表的医学意义:了解人体必须元素及其生物功能和非必须元素及环境污染中对人体有害的元素;了解金属的生物效应与其在周期表位置中的关系。
北京大学医学部药学院考研试题之无机化学问答题:写出CO的分子轨道电子排布公式,并用MO理论解释为什么CO极性较小。
写出CO的一个等电子体。
(09年)运用姜-泰勒理论解释铜离子的畸变。
(08年)填空题:1.用拉蒂默尔图计算电对电势2.三氟化硼呈平面构型,写出B元素的杂化状态。
3.银离子,氧离子,硫离子,哪一个的可极化性更强?4.五水一羟基合铁(Ⅲ)络离子的共轭酸合共轭碱分别是什么?5.氧分子的分子轨道电子分布。
北京大学医学部药学院考研试题之有机化学四、有机化学命名,写反应结果(Perkin反应,Claisen重排,脱羧反应等)五、综合1.有机化合物的提纯方法分类,注意事项和主要步骤,各适用于什么物质。
2.对硝基苯磺酸还原为对氨基苯磺酸,如何提纯,写出方法,并画出产物的H-NMR谱图。
3.三聚氰胺:凯氏定氮法原理,为什么牛奶中加入三聚氰胺可以提高检测氨基酸的含量,根据三聚氰胺的结构写出其化学物理性质,设计一个新方法检测牛奶中蛋白质含量(不受三聚氰胺的影响)。
北京大学医学部药学院考研试题之分析化学二、分析化学问答题:1.四种物质:甲氧苄啶、糖、残留溶剂、甲醇,四种仪器:HPLC-IR,HPLC-UV,HPLC-FD,HPLC-GC.四种仪器分别检验四种物质,一一对应,给出理由。
2.滴定:盐酸麻黄碱,葡萄糖酸钙,给出指示剂和滴定剂。
3.运用速率理论写出HPLC,HPCE,GC,CGC的速率公式,并说说科学家是如何将GC的速率理论运用与其他几个,并推动其余几个的发展。
(变态的题)4.紫外分光光度法的溶剂一般用什么,为什么?紫外跃迁一般有几种,有哪几种跃迁带。
北京大学医学部药学院考研试题之物理化学三、物理化学问答题:运用粘度法测量大分子溶液的分子量,为什么需要加入一定量的电解质溶液?(09年)因为△G=△H—T△S,若不改变温度,如何使反应由不能发生变为可能?(08年,大概是这个样子,记得不是很清楚)填空题:焦汤系数2011北大药学院生药学考研真题回忆版考研真题, 生药学, 药学院2011年考研 763药学综合(一)无机化学(25分)1..三氟化硼呈平面构型,写出B元素的杂化状态。
生物化学国家自学考试《营养、食品与健康》专业(专科)主编:李刚副主编:(以姓氏笔画为序)王子梅李载权编写者(以姓氏笔画为序):于宇马康涛王子梅王新娟刘新文朱卫国朱滨李平风李刚李载权倪菊华贾弘禔目录前言第一篇生物分子的结构与功能第一章蛋白质的结构与功能第二章核酸的结构与功能第三章酶第四章维生素与微量元素第二篇物质代谢与调节第五章糖代谢第六章脂类代谢第七章生物氧化第八章氨基酸代谢第九章核苷酸代谢第十章物质代谢的联系与调节第三篇基因信息传递与医学第十一章 DNA的生物合成第十二章 RNA的生物合成第十三章蛋白质的生物合成第十四章基因表达调控、基因重组与基因工程第十五章基因与医学第四篇物质代谢的协调与营养学基础第十六章血液的生物化学第十七章肝的生物化学第十八章激素的生物化学第十九章钙磷代谢与骨骼第二十章水、电解质与酸碱平衡第二十一章营养学基础附录一、教材大纲附录二、实验要求前言本教材是为国家自学考试《营养、食品与健康》专业(专科)生物化学课程编写的教科书。
全书分4篇,包括生物分子的结构与功能、物质代谢与调节、基因信息的传递和重要组织器官代谢,共21章。
生物化学是生命科学领域重要的基础学科,当今生命科学领域所取得的每个理论进步和技术发明,无一不与生物化学相关。
例如,DNA双螺旋、重组DNA技术 (DNA克隆)、聚合酶链式反应 (PCR)、DNA芯片、RNA干扰技术,以及人类基因组计划、基因组学、蛋白质组学等,仅从这些现代科学与技术的新名词就不难理解生物化学与分子生物学的发展何等迅速。
生物化学与分子生物学成为推动现代生命科学和医学发展的领头学科和主要推动力。
生物化学课程是不同专业医学生的必修课之一,是学习其他医学课程的基础。
结合营养专业(专科)的学习特点,我们在编写本书的过程中对原有普通生物化学教科书的内容进行了适当删减合并。
如在基因表达调控、基因重组与基因工程和基因与医学两章中,涵概了普通教科书中的相关内容;增加激素的生物化学和水、电解质与酸碱平衡和营养的生物化学基础章节;对其他各章内容深浅度也做了适当的调整,以适应自学考试的需要。
分析化学(普通型)目的和要求分析化学课是化学类、生物类以及医学、地质、环境类等专业学生的主干基础课之一,它的理论和方法不仅是分析化学专业的基础,也是其它一切与化学有关的专业的基础。
定量分析化学课在教给学生基本的分析化学原理和方法的同时,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以及严谨的科学作风。
定量分析化学课的目的和要求可以归纳为以下几点:1.掌握常量组分定量分析的基本知识、基本理论和基本分析方法;2.了解分析测定中误差的来源、减免办法,误差的表征及有效数字的意义与应用;3.了解吸光光度法和荧光分析法、磷光分析法等的原理及应用。
4.了解定量分析在有机、药物、生物等领域中的应用前景,以及其它学科的新成就、新技术在分析化学中的应用。
本课程教学过程中不仅要讲清定量分析化学的基本概念和基本理论,而且要让学生懂得建立这些概念和理论的化学处理方法和思维方法,加强素质教育,注重能力培养,提倡创新精神。
对本大纲制定的说明本大纲适用于非化学类专业(包括生物系、医学部、城环地质等专业)学生,是在1998年教学大纲的基础上修订的。
由于教学改革的需要,无机化学与分析化学的教学在一个学期内完成,《分析化学》的授课学时由原来的54学时减到30学时,内容也做了相应的调整。
重点放在阐明经典定量分析的理论和方法,仪器分析部分仅保留分子吸光光度法及荧光、磷光分析法,仍使学生有完整的“量”的概念,基本了解分析化学的全貌。
同时注意向学生介绍分析化学的新进展、新成果、前沿课题,以拓宽学生眼界、启发学生思路、提高学习兴趣。
课程内容和学时分配由于无机化学与分析化学的内容打破了原来教材的界限,相关内容作了融合,相应于分析化学的内容总授课学时为30学时,具体分配如下,内容学时内容学时绪论误差与数据处理酸碱平衡及酸碱滴定络合滴定法2286氧化还原滴定法沉淀滴定法重量分析法吸光光度法、荧光、磷光分析法等40.51.56 基本内容一、绪论(2学时)分析化学的定义、分类、任务和作用;分析化学的发展、现状和展望;定量分析过程和分析方法;滴定分析法概述:滴定分析对化学反应的要求和滴定方式;基准物质和标准溶液;滴定分析结果计算。