武汉大学分析化学-第1章-绪论(课堂PPT).ppt

分 析 化 学,定量分析化学,武汉大学,分析科学研究中心,第,1,章 绪 论,1.1,前言,1.2,定量分析化学概述,1.3,滴定分析法概述,1.1,前沿,分析化学是研究分析方法的科学或学科,是化学的一个分支,是一门人们赖以获得物质组成、结构和 形态信息的科学,是科学技术的眼睛、尖兵、侦察员，是进行科学研究的基础学科,1,分析化学的定义、任务和作用,2,分析化学与分析方法,分析化学是研究分析方法的科学，一个完整具体的分析方法包括测定方法和测定对象两部分,没有分析对象，就谈不到分析方法，对象与方法存在分析化学或者分析科学的各个方面,分析化学三要素,理论、方法与对象,反映了科学、技术和生产之间的关系,高校和科研单位、仪器制造部门和生产单位的合作反映了分析化学三要素之间的关系,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,方法,试样质量,试液体积,常量分析,0.1g,10ml,半微量分析,0.01-0.1g,1-10ml,微量分析,0.1-10mg,0.01-1ml,超微量分析,0.1mg,1%),微量分析,(0.01-1%),痕量分析,(0.01,),仲裁分析及例行分析,3,分析化学发展简史,分析化学历史悠久,无机定性分析曾一度是化学科学的前沿,公元一世纪橡子提取物检验铁,十七世纪,Boyle,将石蕊作酸碱指示剂,1751,年,Margraf,硫氰酸盐检验,Fe(III),分析化学发展经历,3,次重大变革,第一个重要阶段,:,20,世纪起初的,20-30,年间分析化学发展成为一门独立的学科,物理化学的溶液理论发展，推动,化学分析,快速发展,用物理化学中的溶液平衡理论、动力学等研究分析化学中的基本理论问题：沉淀的形成和共沉淀；指示剂变色原理；滴定曲线和终点误差；缓冲原理及催化和诱导反应等。建立了溶液中四大平衡理论。,第二个重要阶段,:,20,世纪,40,年代，,仪器分析,的发展。,分析化学与物理学及电子学结合的时代。,原子能和半导体技术兴起，如要求超纯材料，,99.99999,，砷化镓，要测定其杂质，化学分析法无法解决，促进了仪器分析和各种分离方法的发展。,第三个重要阶段,:,20,世纪,70,年代以来,分析化学发展到,分析科学,阶段,现代分析化学把化学与数学、物理学、计算机科学、精密仪器制造、生命科学、材料科学等学科结合起来，成为一门多学科性的综合科学。,4,分析化学发展趋向,高灵敏度,单分子,(,原子,),检测,高选择性,复杂体系,(,如生命体系、中药,),原位、活体、实时、无损分析,自动化、智能化、微型化、图像化,高通量、高分析速度,定量分析化学中的基本工具、专业名词,定量分析的操作步骤,经典定量分析方法化学分析,1.2,定量分析化学概论,1,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,2,经典定量分析方法,重量法：分离,称重,沉淀法、气化法和电解法等,滴定分析法：又称容量分析法,酸碱滴定法、络合滴定法,氧化还原滴定法、沉淀滴定法,1,滴定分析法：又称容量分析法。,1.3,滴定分析法概论,标准溶液,标准溶液,待测溶液,被测物质,指示剂,化学计量关系,酸碱滴定法、络合滴定法,氧化还原滴定法、沉淀滴定法,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,2,滴定分析法对化学反应的要求,3,滴定方式,a.,直接滴定法,b.,间接滴定法,如,Ca,2+,沉淀为,CaC,2,O,4,，再用硫酸溶解，用,KMnO,4,滴定,C,2,O,4,2-,间接测定,Ca,2+,c.,返滴定法,如测定,CaCO,3,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,4,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。,标准溶液浓度计算,a.,直接配制法,称一定量的基准物质,B(m,B,g,）直接溶于一定量,(V L),的溶剂配制。,c,B,=n,B,/V=m,B,/M,B,V,b,标定法：,根据滴定剂和被测物质的比计算求出。,bB,tT=aA,c,B,=b/t c,T,V,T,/V,B,=bm,T,/tM,T,V,B,