分析化学分类.
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第一章绪论一、分析化学的定义分析化学(Analytical Chemistry)是人们获得物质化学组成和结构信息的科学。
二、分析化学的任务1. 定性分析──鉴定物质的化学组成(或成分),如元素、离子、原子团、化合物等,即“解决物质是什么的问题”。
2. 定量分析──测定物质中有关组分的含量,即“解决物质是多少的问题”。
3. 结构分析──确定物质的化学结构,如分子结构、晶体结构等。
三、分析化学的分类按分析原理分类:化学分析与仪器分析化学分析──以物质的化学反应为基础的分析方法,又称经典分析法。
包括重量分析和容量分析(滴定分析)。
特点:仪器简单、结果准确、灵敏度低、分析速度慢。
仪器分析──以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。
包括电化学分析、色谱分析、光谱分析、波谱分析、质谱分析、热分析、放射化学分析等。
特点:灵敏、快速、准确。
四、分析化学的作用分析化学的应用范围几乎涉及国民经济、国防建设、资源开发及人的衣食住行等各个方面。
可以说,当代科学领域的所谓“四大理论”(天体、地球、生命、人类的起源和演化)以及人类社会面临的“五大危机”(资源、能源、人囗、粮食、环境)问题的解决都与分析化学这一基础学科的研究密切相关。
1. 分析化学在科学研究中的重要性♠目前世界范围内的大气、江河、海洋和土壤等环境污染正在破坏着正常的生态平衡,甚至危及人类的发展与生存,为追踪污染源、弄清污染物种类、数量,研究其转化规律及危害程度等方面,分析化学起着极其重要的作用;♠在新材料的研究中,表征和测定痕量杂质在其中的含量、形态及空间分布等已成为发展高新技术和微电子工业的关键;♠在资源及能源科学中,分析化学是获取地质矿物组分、结构和性能信息及揭示地质环境变化过程的的主要手段,煤炭、石油、天然气及核材料资源的探测、开采与炼制,更是离不开分析检测工作;♠分析化学在研究生命过程化学、生物工程、生物医学中,对于揭示生命起源、生命过程、疾病及遗传奥秘等方面具有重要意义。
1.分析方法分类按原理分:化学分析:以物质的化学反应为基础的析方法仪器分析:以物质的物理和物理化学性质为基础分析方法光学分析方法:光谱法,非光谱法电化学分析法:伏安法,电导分析法等色谱法:液相色谱,气相色谱,毛细管电泳其他仪器方法:热分析按分析任务:定性分析,定量分析,结构分析按分析对象:无机分析,有机分析,生物分析,环境分析等按试样用量及操作规模分:常量、半微量、微量和超微量分析按待测成分含量分:常量分析(>1%), 微量分析(0.01-1%), 痕量分析(<0.01%)2.定量分析的操作步骤1) 取样2) 试样分解和分析试液的制备3) 分离及测定4) 分析结果的计算和评价3.滴定分析法对化学反应的要求➢有确定的化学计量关系,反应按一定的反应方程式进行➢反应要定量进行➢反应速度较快➢容易确定滴定终点4.滴定方式a.直接滴定法b.间接滴定法如Ca2+沉淀为CaC2O4,再用硫酸溶解,用KMnO4滴定C2O42-,间接测定Ca2+c.返滴定法如测定CaCO3,加入过量盐酸,多余盐酸用标准氢氧化钠溶液返滴d.置换滴定法络合滴定多用5.基准物质和标准溶液基准物质: 能用于直接配制和标定标准溶液的物质。
要求:试剂与化学组成一致;纯度高;稳定;摩尔质量大;滴定反应时无副反应。
标准溶液: 已知准确浓度的试剂溶液。
配制方法有直接配制和标定两种。
6.试样的分解分析方法分为干法分析(原子发射光谱的电弧激发)和湿法分析试样的分解:注意被测组分的保护常用方法:溶解法和熔融法对有机试样,灰化法和湿式消化法7.准确度和精密度准确度: 测定结果与真值接近的程度,用误差衡量。
绝对误差: 测量值与真值间的差值, 用 E 表示 E = x - x T相对误差: 绝对误差占真值的百分比,用E r 表示 E r =E /x T = x - x T /x T ×100% 精密度: 平行测定结果相互靠近的程度,用偏差衡量。
1.分析方法的分类按原理分:化学分析:以物质的化学反应为基础的分析方法仪器分析:以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法光学分析方法:光谱法,非光谱法电化学分析法:伏安法,电导分析法等色谱法:液相色谱,气相色谱,毛细管电泳其他仪器方法:热分析按分析任务:定性分析,定量分析,结构分析按分析对象:无机分析,有机分析,生物分析,环境分析等按试样用量及操作规模分:常量、半微量、微量和超微量分析按待测成分含量分:常量分析(>1%), 微量分析(0.01-1%), 痕量分析(<0.01%)2.定量分析的操作步骤1) 取样2) 试样分解和分析试液的制备3) 分离及测定4) 分析结果的计算和评价3.滴定分析法对化学反应的要求➢有确定的化学计量关系,反应按一定的反应方程式进行➢反应要定量进行➢反应速度较快➢容易确定滴定终点4.滴定方式a.直接滴定法b.间接滴定法如Ca2+沉淀为CaC2O4,再用硫酸溶解,用KMnO4滴定C2O42-,间接测定Ca2+c.返滴定法如测定CaCO3,加入过量盐酸,多余盐酸用标准氢氧化钠溶液返滴d.置换滴定法络合滴定多用5.基准物质和标准溶液基准物质: 能用于直接配制和标定标准溶液的物质。
要求:试剂与化学组成一致;纯度高;稳定;摩尔质量大;滴定反应时无副反应。
标准溶液: 已知准确浓度的试剂溶液。
配制方法有直接配制和标定两种。
6.试样的分解分析方法分为干法分析(原子发射光谱的电弧激发)和湿法分析试样的分解:注意被测组分的保护常用方法:溶解法和熔融法对有机试样,灰化法和湿式消化法7.准确度和精密度准确度: 测定结果与真值接近的程度,用误差衡量。
绝对误差: 测量值与真值间的差值, 用 E 表示 E = x - x T相对误差: 绝对误差占真值的百分比,用E r 表示 E r =E /x T = x - x T /x T ×100% 精密度: 平行测定结果相互靠近的程度,用偏差衡量。
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。
分析化学课堂练习第一章绪论一、单项选择题1.按分析的方法原理分类,分析化学可以分为( C )A.定性分析、定量分析和结构分析B.无机分析和有机分析C.化学分析和仪器分析D.常量分析、微量分析和超微量分析E.理性分析和仲裁分析2.按照分析的领域分类,分析化学可分为(D )A.无机分析和有机分析B.化学分析和仪器分析C.常量组分分析、微量组分分析和痕量组分分析D.卫生分析、药物分析和工业分析等E.无损分析、遥测分析和光学分析3.从分析任务看,分析化学的内容包括( E )A.无机分析和有机分析B.化学分析和仪器分析C.常量分析和微量分析D.重量分析和滴定分析E.定性分析、定量分析和结构分析4.常量分析的称样量一般在(B )A.1g以上B.0.1g以上C.0.01-0.1gD.0.001-0.01gE.0.001-0.0001g5.滴定分析法属于(C )A.定性分析B.仪器分析C.化学分析D.无机分析E.微量分析6.采集试样的原则是试样具有(C )A.典型性B.统一性C.代表性D.随意性E.不均匀性7.电化学分析法属于( B )A.化学分析B.仪器分析C.重量分析D.光学分析E.定性分析8.依据取样量的多少,分析化学任务可分为( A )A.常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析B.重量分析、定量分析、痕量分析C.无机分析、有机分析、定量分析D.化学分析、仪器分析、滴定分析E.定性分析、光学分析、色谱分析9.下列不属于仪器分析法的是( D )A.光学分析法B.电化学分析法C.色谱分析法D.滴定分析法E.永停滴定法10.下列叙述正确的是( A )A.采样试样的原则是“试样具有代表性”B.采样试样的原则是“试样具有典型性”C.化学分析法可以测定任何试样的含量或浓度D.仪器分析法可以测定任何试样的含量或浓度E.化学分析法常用于确定未知化合物的分子结构11.下列叙述错误的是( D )A.化学分析是以待测物质化学反应为基础的分析方法B.仪器分析是以待测物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法C.滴定分析是以待测物质化学反应为基础的分析方法D.光学分析是以待测物质的发光性为基础的分析方法E.定性分析是以鉴定物质的化学组成为目的的分析工作二、多项选择题1.分析化学是研究(BD )A.物质性质和应用的科学B.定性、定量、结构分析方法的科学C.物质组成和制备的科学D.分析方法及其理论、实验技术的科学E.以上都正确2.人体体液中待测组分含量常用的表示方法是(ABD )A.mmol/LB.mg/LC.百分浓度D.mg/24hE.体积分数3.完成分析工作任务的一般程序是(ABCDE )A.采集试样B.制备试样C.确定待测组分的化学组成和结构形态D.测定待测组分的相对含量E.处理分析数据、表示分析结果4.化学分析法的特点(AC )A.仪器设备简单、价格低廉B.测定结果准确、适于测定微量组分C.耗时费力,无法测定微量组分D.仪器设备简单、测定时省时省力E.测定误差大、应该废弃5.仪器分析的特点(BDE )A.仪器昂贵、一般不用B.灵敏、快速、准确C.仪器简单、操作方便D.适于测定微量组分E.操作自动化程度高三、判断题1.化学分析是以待测物物质的化学性质为基础而建立的分析方法(√)2.仪器分析是以待测物质的物理或物理化学性质为基础建立的分析方法(√)3. 定性分析的任务是确定待测组分的化学性质(×)4.滴定分析的任务是确定试样组分、存在状态及化学性质等(×)5.光学分析是以光信号为测量参数而建立的分析方法。
化学种类分类
化学种类可按以下几种方式分类:
1. 有机化学与无机化学:有机化学研究有机化合物(碳元素为主要成分,含有少量杂原子如氢、氧、氮等),无机化学研究无机物(不包含碳和氢元素,如金属、非金属、离子等)。
2. 分析化学与合成化学:分析化学主要研究物质成分、结构、质量等信息的分析测试方法;合成化学主要研究新化合物的制备合成方法。
3. 物理化学、有机化学和生物化学:物理化学主要研究物质的性质、过程和原理;有机化学主要研究有机物的结构、性质和反应机理;生物化学主要研究生物分子的结构、功能和代谢过程。
4. 然科学与人工合成化学:然科学主要研究天然界中化学物质的结构、来源、生物活性等;人工合成化学主要研究人类通过化学合成制备新的有机化合物和材料。
5. 无机和有机材料化学:无机材料化学主要研究无机材料的合成、结构和性能;有机材料化学主要研究有机材料的合成、结构和应用。
分析化学分类
根据分析任务可以分为定性分析、定量分析和结构分析。
定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素、原子团、官能团或化合物组成;定量分析的任务是测定物质中有关组分的含量;结构分析的任务是研究物质的分子结构或晶体结构。
(1)根据分析对象可以分为无机分析和有机分析;无机分析的对象是无机物,有机分析的对象是有机物。
在无机分析中,通常要求鉴定试样是由哪些元素、离子、原子团或化合物组成,测定各成分的百分含量,有时也要作晶体结构的测定;在有机分析中,不仅要求鉴定组成元素,更重要的是要进行官能团的分析和结构分析。
(2)根据分析时依据的是物质的物理性质还是化学性质可以分为仪器分析和化学分析。
根据具体要求的不同,可以分为例行分析、快速分析和仲裁分析。
例行分析是指一般化验室日常生产中的分析,又叫常规分析;快速分析是例行分析的一种,主要用于生产过程的控制,要求在尽量短的时间内报出结果,分析误差一般允许较大;仲裁分析是不同单位对分析结果有争论时,要求有关单位用指定的方法进行准确的分析,以判断原分析结果的准确性。
(3)按试样的用量,一般可分为常量(>0.1g)、半微量(0.01~0.1g)和微量(1~10mg)分析。
(4)在无机定性化学分析中,一般采用半微量法,而在定量化学分析
中,常采用常量分析法。
依所分析的组分在样品中的相对含量又粗略地分为常量组分分析(>1%)、微量组分分析(0.01~1%)和痕量组分分析(<0.01%)。
许多复杂混合物和一些物质中的微量或痕量组分的分析,需要进行分离和富集。
这就产生了一系列分离技术,例如萃取、蒸馏、离子交换、色谱、沉淀和浮选分离等,这些分离技术是分析化学中不可分割的一部分。
分析方法的六个分类
有关分析化学知识点,以下是小编整理的“分析方法的六个分类”,具体内容如下,请考生查看!
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:以化学反应为为基础的分析方法,称为化学分析法.
化学分析分类: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→CmRn X 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
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。