第七章定量分析概论_无机与分析化学
- 格式:ppt
- 大小:9.00 MB
- 文档页数:121
无机与分析化学引言无机与分析化学是化学领域的两个重要分支。
无机化学研究无机物质的性质、结构、组成以及它们在自然界中的存在形式和变化规律。
而分析化学则是研究化学分析方法和技术,用于确定物质的性质、组成和含量等。
无机与分析化学的研究和应用对于工业生产、环境保护、医学诊断等方面都具有重要意义。
无机化学定义和研究内容无机化学是研究无机物质的性质、结构、组成及其反应特性的科学。
无机化学所研究的物质包括无机化合物、无机元素及其物理、化学性质等。
无机化学主要有几个研究方向,如无机合成、无机固体化学、无机结构化学、无机反应机理等。
无机化学的应用无机化学在许多领域都有着重要的应用。
例如,在材料科学领域,无机化合物可以用于合成新材料,如钢铁、陶瓷、玻璃等;在能源领域,无机化学可以研究并改进电池和储能材料的性能;在化妆品领域,无机化学可以用于合成化妆品原料等。
分析化学定义和研究内容分析化学是研究化学分析方法和技术,用于确定物质的性质、组成和含量等的科学。
分析化学的研究内容包括定性分析和定量分析。
定性分析主要是通过分析物质的特征性质进行判断,而定量分析则是通过量化方法测定物质的含量。
分析化学的应用分析化学在现代科学和工业生产中起着至关重要的作用。
例如,在食品安全领域,分析化学可以用于检测食品中的有害物质和添加剂,保障食品质量;在环境保护领域,分析化学可以用于监测大气、水体和土壤中的污染物;在医学诊断领域,分析化学可以用于检测体内的生化指标,帮助医生做出诊断。
无机与分析化学的关系无机化学和分析化学有着紧密的联系。
无机化学为分析化学提供了基础的无机物质性质和反应机理等知识,并且无机化合物常常作为分析化学方法的研究对象。
同时,分析化学也为无机化学研究提供了可靠的手段,如分析化学方法可以用于研究无机化合物的组成和结构。
结论无机与分析化学是化学领域中两个重要的分支。
无机化学研究无机物质的性质、结构和组成,而分析化学则研究化学分析方法和技术,用于确定物质的性质、组成和含量等。
无机及分析化学教学大纲一、适用范围本教学大纲适用于大学本科应用化学、材料化学、高分子化学、化学工程与工艺专业。
二、课程性质、地位及作用《无机及分析化学》课程是高等学校化工类各专业的第一门必修基础课,是为实现教学内容整合和结构优化而设置的一门新课程,是课程体系改革的产物,集无机化学、分析化学两大基础课之优势和特点于一身。
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,熟悉仪器分析测试的基本原理和适用范围,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。
三、教学基本要求1. 1.通过本课程的学习,培养学生对物质世界的辩证唯物主义观点,使学生了解无机与分析化学学科在国家现代化建设中的作用。
了解化学发展简史,化学学科的分支及特点,以及本课程与相关学科的衔接与联系。
2. 2.通过化学反应热力学和动力学的学习,了解热力学能(内能)、焓、熵和吉布斯自由能等状态函数的概念和相关计算,会用自由能变ΔG来判断化学反应的方向及温度对ΔG的影响;正确理解平衡常数的意义及表示方法,掌握Gibbs自由能变与平衡常数的关系和有关计算;利用Van’t Hoff等温式判断任意给定条件下化学反应的方向;运用平衡移动原理说明温度、浓度压力对化学平衡移动的影响;了解化学反应速率的概念及其实验测定方法;掌握质量作用定律、化学反应的速率方程和阿累尼乌斯经验式,并能用活化分子、活化能等概念解释外界因素对反应速率的影响;通过原子结构、化学键与分子结构的学习,要求学生掌握原子的电子层填充规律及其与元素周期律的关系,元素若干性质(原子半径、电离能、电子亲和能和电负性)与原子结构的关系,能用轨道杂化理论来解释一般分子的构型,用价层电子对互斥理论来预言一般主族元素化合物的分子构型;了解离子极化和分子间作用力的概念;能够依据化合物的结构和成键类型,初步判断相应化合物的物理和化学性质。
无机与分析化学无机与分析化学无机与分析化学是化学中两个非常重要的分支领域。
无机化学是研究元素、化合物及其反应的科学,而分析化学则是研究物质的成分和数量的科学。
无机化学是研究元素、化合物及其反应的科学。
元素是构成化合物的基本成分,在化学中占据非常重要的地位。
元素包括金属和非金属,例如氢、氧、碳、氮、铁、锌、铜等。
元素之间可以形成化合物,化合物又可以分类为无机和有机化合物。
无机化合物中包含无机酸、碱、盐以及氧化物等,这些物质在生活和工业中有着广泛的应用。
无机化学的研究内容包括无机物的结构、化学性质、反应动力学等方面。
对于无机物的结构,无机化学通过实验测定和理论推导来研究。
例如,X射线晶体学可以用于测定晶体的结构,从而揭示无机物的分子构成和空间结构。
无机化学还研究了无机物的化学性质,例如碳酸盐的水解性、金属离子的氧化还原性等。
此外,无机化学家还研究无机物质间的反应动力学,例如反应速率和反应机理等。
分析化学则是研究物质的成分和数量的科学。
分析化学主要分为定量分析和定性分析两种类型。
定量分析是通过化学方法测量物质中某种物质的数量,例如滴定法、重量法、光谱法等。
定性分析则是判断某种物质在样品中的存在与否,例如荧光分析、红外光谱分析、核磁共振等方法。
这些方法可以用于分析多种在生活和工业中广泛存在的物质,例如食品、水、空气等。
分析化学的研究领域包括环境分析、生物分析、食品分析等。
环境分析研究污染物的来源、传递途径以及对环境和人类健康的影响。
生物分析则是研究生物组织及其代谢产物的含量和结构,例如DNA序列分析、荷尔蒙含量测定等。
食品分析则是通过化学分析方法检测食品中的成分和添加物,例如检测食品中的营养成分、重金属、农药等。
无机与分析化学在许多领域中都起着非常重要的作用。
在许多现代工业中,硅酸盐、碳酸盐、氧化物等无机物有着广泛的应用。
同时,在生活和食品领域,定量和定性分析方法也被广泛使用。
因此,无机与分析化学这两个领域的研究对于生产和生活都有着极其重要的贡献。
§7-1 概述一、教学目的:二、教学过程:[课题引出] 1、何谓滴定分析法?待滴定进行到化学反应按计量关系完全作用为止,然后根据所用标准溶液的浓度和体积计算出待测物质的含量的分析方法就称为滴定分析法。
2、滴定分析法的优点滴定分析法一般相对误差可小于0.2%,具有操作简便,分析速度快,测定准确度较高的特点。
[板] 一、滴定分析基本概念和滴定的基本条件(一)基本概念1.化学计量点(英文缩写为sp):当化学反应按计量关系完全作用,即加入的标准溶液与待测定组分定量反应完全时,称反应达到了化学计量点。
2.滴定终点(英文缩写为ep):加入某种试剂,使其在计量点前后发生明显的颜色变化以便停止滴定,这个点被称为滴定终点。
3.非水滴定法:当被测物质因在水中的溶解度小或其他原因不能以水为溶剂时,采用水以外的溶剂为滴定介质,称为非水滴定法。
(二)滴定的基本条件凡适用于滴定分析的化学反应必须具备以下三个条件:(1)反应必须定量完成,即待测物质与标准溶液之间的反应要严格按一定的化学计量关系进行,反应的定量完全程度要达到99.9%以上。
(2)反应必须迅速完成。
对于速率较慢的反应可采取加热、使用催化剂等措施提高反应速率。
(3)必须有适宜的指示剂或其他简便可靠的方法确定终点。
[引深]常用的滴定分析法可分为酸碱滴定法、沉淀滴定法、络合滴定法和氧化还原滴定法等。
[板]二、滴定方式直接滴定法:直接用标准溶液滴定被测物质称为直接滴定法。
如用盐酸标准溶液滴定氢氧化钠试样溶液。
返滴定法:当反应速率较慢或者反应物是固体时,滴定剂加入样品后反应无法在瞬时定量完成,此时可先加入一定量过量的标准溶液,待反应定量完成后用另外一种标准溶液作为滴定剂滴定剩余的标准溶液。
如对固体碳酸钙的测定可先加入一定量的过量盐酸标准溶液至试样中,加热使样品完全溶解,冷却后再用氢氧化钠标准溶液返滴定剩余的盐酸。
置换滴定法:对于不按确定化学计量关系反应(如伴有副反应)的物质有时可通过其它化学反应间接进行滴定,即加入适当试剂与待测物质反应,使其被定量地置换成另外一种可直接滴定的物质,再用标准溶液滴定此生成物。
无机与分析化学无机化学是研究无机物质的性质、结构、合成和反应的一门化学学科。
它主要研究无机化合物,包括无机盐、无机酸、无机碱等。
无机化学在化学领域中占有重要地位,它对于理解化学反应、材料合成、催化剂设计等都具有重要意义。
而分析化学则是研究物质的成分和结构的一门化学学科。
它主要研究物质的定性和定量分析方法,包括化学分析、光谱分析、质谱分析等。
分析化学在环境监测、药物检测、食品安全等领域有着重要应用。
无机化学和分析化学在化学领域中有着密切的联系。
无机化学的研究对象是无机化合物,而分析化学的研究对象是物质的成分和结构。
在无机化学中,分析化学的方法常常被用来确定无机化合物的成分和结构。
例如,通过化学分析可以确定无机盐中各种离子的含量,通过光谱分析可以确定无机化合物的结构。
而在分析化学中,无机化学的知识常常被用来理解物质的性质和反应。
因此,无机化学和分析化学是化学领域中不可分割的两个部分。
无机化学和分析化学在现代化学领域中有着广泛的应用。
在材料科学领域,无机化学的研究成果被用来合成新型材料,如半导体材料、催化剂等。
而分析化学的方法被用来研究材料的成分和结构,以及对材料进行表征。
在环境保护领域,无机化学和分析化学的方法被用来监测环境中的污染物,保护生态环境。
在医药领域,无机化学和分析化学的方法被用来研究药物的成分和结构,以及对药物进行质量控制。
在食品安全领域,无机化学和分析化学的方法被用来检测食品中的有害物质,保障食品安全。
因此,无机化学和分析化学在现代社会中有着重要的应用价值。
无机化学和分析化学的发展离不开科学家们的不懈努力。
许多著名的科学家为无机化学和分析化学的发展作出了重要贡献。
例如,化学家门捷列夫发现了周期表,为无机化学的发展奠定了基础。
化学家门捷列夫还提出了原子量的概念,为分析化学的发展提供了重要理论支持。
化学家门捷列夫的工作对于现代化学领域的发展产生了深远影响。
此外,许多其他科学家也为无机化学和分析化学的发展作出了重要贡献,他们的工作为现代化学领域的发展打下了坚实基础。
第七章酸碱平衡与酸碱滴定学习要求:1.熟悉弱电解质的特点,弱电解质的离解平衡,离解度及其影响因素,离解平衡常数,离解度和离解平衡常数之间的关系—稀释定律。
掌握酸碱平衡理论及溶液pH值的计算;2.掌握缓冲溶液的含义;掌握缓冲溶液酸碱度的计算,了解缓冲溶液的选择和配制。
3.了解酸碱指示剂的作用原理,掌握其理论变色点和变色范围,掌握指示剂的选择。
4.掌握各类酸碱滴定曲线的特点、化学计量点pH的计算及指示剂的选择;掌握影响pH 突跃范围大小的因素;5.掌握各类酸碱准确滴定、分步滴定及指示剂的选择依据,了解酸碱滴定法的应用,掌握酸碱滴定结果的计算。
前面已介绍了化学平衡的一般规律,本章主要讨论水溶液中的酸碱平衡。
酸碱平衡在生物体中也同样存在,生物体液需要维持一定的pH范围,pH的改变将会影响生物体内细胞的活性。
因此酸碱平衡及其有关反应与生物化学反应有密切关系。
与气相中的反应相比,溶液的反应活化能较低,热效应较小,因此反应速率快,而且其平衡常数受温度、压力的影响较小,一般可以只考虑浓度1对平衡的影响。
酸碱滴定法是酸碱反应为基础的滴定分析方法。
它不仅能用于水溶液体系,也可用于非水溶液体系,因此酸碱滴定法是滴定分析中最重要的和应用最广泛的方法之一。
在酸碱滴定中,溶液的pH如何随滴定剂的加入而发生变化,如何选择合适指示剂使其变色点与化学计量点接近,如何将酸碱滴定法用于实际测定中等,都是必须掌握的内容。
本章将学习酸碱平衡和酸碱滴定法的基本原理和应用实例。
第一节电解质溶液一、电解质的分类电解质是一类重要的化合物。
凡是在水溶液或熔融状态下能解离出离子而导电的化合物叫做电解质,如NaCl。
1923年,德拜(P. J. W.Debye)和休格尔(E. Hückel)提出强电解质理论,电解质可分为强电解质和弱电解质两大类。
强电解质在水溶液中是能完全解离成离子的化合物,如离子型化合物:NaCl、=1,因此处理问题通常可进近似地1在本章讨论中的所涉及的溶液都是较稀的溶液,活度系数i用浓度代替活动度。