分析化学第十四章

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。

第十四章分析化学14.1、分析化学的任务分析化学是化学表征和测量的科学。

它包括定性分析和定量分析两个部分。

定性分析是确定物质由哪些元素、离子、原子团和有机官能团等组成。

定量分析是测定物质中有关各组分的含量。

分析化学是一门实验性很强的学科。

14.2、定量分析方法的分类１、化学分析法２、物理和物理化学分析法――仪器分析法以所用试样量的多少，将分析方法分为常量、半微量、微量、痕量分析等。

14.3、定量分析的过程及分析结果的表示１、定量分析的过程(1)取样(2)试样的储存、分解和制备(3)消除干扰(4)分析测定(5)计算分析结果２、分析结果的表示方法第十五章定量分析的误差和分析结果的数据处理15.1、有效数字及运算规则１、有效数字有效数字就是实际能测量得到的数字。

它的意义是：一个数据中所有的确定数字再加上一位不定数字。

为了得到准确的分析结果，不仅要准确地进行测量，还要正确地记录根据分析方法和测量仪器的准确度来决定数字的保留位数。

使用过多或过少的有效数字来表示分析结果都会使他人在考虑实验数据的准确度时产生误解。

改变单位不能任意改变有效数字的位数。

二、运算规则１、加减法所取位数，保留小数点后的位数，决定于数据中绝对误差最大的那个数。

２、乘除法保留的位数决定于相对误差最大的那个数或决定于数值中位数最少的那个数8844.43 ±0.21 m３、关于分数和倍数的计算15.2、定量分析误差的产生及表示方法一、定量分析误差的产生误差是指分析结果与真实值之间的数值差。

误差是客观存在的。

１、系统误差是由测定过程中某些经常性的、固定的原因所造成的比较恒定的误差。

它常使测定结果偏高或偏低，在同一测定条件下重复测定中，误差的大小及正负可重复显示并可以测量，它主要影响分析结果的准确度，对精密度影响不大。

而且，可通过适当的校正来减小或消除它，以达到提高分析结果的准确度。

（１）方法误差由于分析方法本身不够完善所造成的，即使操作再仔细也无法克服。

第十四章极谱法与伏安法1．极谱分析与普通电解分析有哪些相同和不同之处？答：（1）极谱分析与普通电解分析的相同点都是电解过程，需要外加电压才能进行，极谱分析是控制电极电位的电解分析过程。

（2）极谱分析与普通电解分析的不同点①所用电极不同极谱分析使用一个通常是面积很小的滴汞电极，另一个通常是很大的饱和甘汞电极；一般电解分析都使用面积大的电极。

②电解条件不同极谱分析的溶液是静止的，有利于产生浓差极化，且加入大量的支持电解质；电解分析是在搅拌的溶液中进行的。

③定量方法不同极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度来进行定量；电解分析是将被测离子还原为金属或氧化为金属氧化物，最后称重进行定量。

④分析量不同极谱分析是一种微量成分的分析方法；电解分析是一种常量成分的分析方法。

2．极限扩散电流主要受哪些因素的影响？在进行定量分析时，怎样消除这些影响？答：（1）影响极限扩散电流的因素①溶液组分的影响组分不同，溶液黏度不同，因而扩散系数不同。

②毛细管特性的影响汞滴流速m、汞滴周期t是毛细管的特性，将影响平均扩散电流大小。

③温度的影响除z外，温度影响公式中的各项，尤其是扩散系数D。

④滴汞电极电位的影响滴汞周期有赖于滴汞与溶液界面的表面张力，滴汞的电极电位影响表面张力，从而影响滴汞周期。

（2）消除影响的方法①分析时应使标准溶液与待测试液组分基本一致。

②实验中汞柱高度必须保持一致。

③控温精度必须在±0.5℃范围之内。

3．什么是底液？底液中的成分各起什么作用？答：（1）底液：含有支持电解质，除氧剂，络合剂及极大抑制剂的溶液。

（2）底液中的成分及其作用分别如下：①极大抑制剂：消除极大现象；②除氧剂：消除氢波或氧波的干扰；③络合剂：消除其他共存例子的干扰。

4．阐明下列术语的含义：电容电流；迁移电流。

答：（1）电容电流：又称充电电流，是残余电流的主要部分。

（2）迁移电流：由于电极对待测离子的静电引力导致更多离子移向电极表面，并在电极上还原而产生电流，称为迁移电流。

第十四章极谱法与伏安法14.1复习笔记一、极谱分析法的基本原理1．极谱法的装置图14－1极谱分析基本装置1—储汞瓶2—汞3—塑料管4—毛细管5—试液6—电解容器7—甘汞电极2．极谱波的形成（1）极谱波极谱波是指当外加电压变化，使被测溶液中某物质能在滴汞电极上发生还原或氧化时，记录下的电流－电压关系的曲线。

图14－2镉离子极谱图（2）极谱波的形成①残余电流部分（AB）；②电流上升部分（BC）；③极限电流部分（CD）。

（3）定量分析的基础——极限扩散电流极限扩散电流是指在排除了其他电流的影响后，极限电流减去残余电流后的值；i d与被测物的浓度成正比。

（4）定性分析的依据——半波电位半波电位是指当电流等于极限扩散电流的一半时相应的滴汞电极电位，符号为E1/2。

3．极谱过程的特殊性（1）电极的特殊性①极谱法的基础必须使滴汞电极在电解过程中完全极化，电流密度要小。

②滴汞电极的优点a．电极表面吸附杂质少，数据重现性好；b．在酸性溶液中可进行极谱分析；c．金属与汞形成汞齐使金属离子更易电解析出；d．汞易提纯。

③滴汞电极的缺点a．汞易挥发且有毒；b．不能用于比甘汞电极正的电位；c．残余电流较大，限制了其测定的灵敏度。

（2）电解条件的特殊性①溶液保持静止，对流切向运动可以忽略不计；②使用大量的支持电解质，电子迁移运动可以被消除。

二、极谱定量分析1．扩散电流方程式（1）Ilkovic方程式中，i d为平均极限扩散电流（μA），z为电子转移数，D为扩散系数（cm2·s－1），m为汞滴流量（mg·s－1），t为测量时，汞滴周期时间（s），c为待测物浓度（mmol·L－1）。

（2）极谱定量分析方法的类型①标准曲线法②标准加入法③直接比较法在相同实验条件下，分别测定已知浓度为c s的标准溶液与未知试液的扩散电流。

2．影响扩散电流的主要因素（1）溶液组分的影响组分不同，溶液黏度不同，因而扩散系数D不同。