2014年全国高中生化学竞赛教程第十一讲 分析化学一般概念 容量分析.ppt

第十一讲 分析化学一般概念 容量分析 耿 珺 gengjun0215@ 第一部分 误差和分析数据的处理 误差及其产生原因 一、误差的表征——准确度和精密度 准确度：所得结果与真实值接近的程度。 精密度：平行多次测定结果相互接近的程度——测定结果的再现性。 二、准确度与精密度之间的关系 精密度是保证准确度的先决条件； 高的精密度不一定能保证高的准确度； 消除系统误差后，精密度高，准确度必然也高 三、误差与偏差 1. 误差 准确度的高低，用误差来衡量，它表示测量结果与真实值的差异。 绝对误差＝测量值－真实值 2. 偏差 偏差是衡量精密度高低的尺度，它表示一组平行测定数据相互接近的程度。 1） 2）标准偏差（S） 3）相对平均偏差 4）相对标准偏差（变异系数） *标准偏差比平均偏差能更灵敏地反映数据的精密度 9.6, 9.7, 9.7, 9.8, 10.0, 10.1 ,10.2 ,10.2,10.3,10.4 9.3, 9.8, 9.8, 9.9, 9.9, 10.9,10.1,10.2,10.3,10.5 四、有效数字 1. 有效数字 指分析工作中实际上能测量到的数字； 记录数据和计算结果时，究竟应保留几位数字须根据测定方法和使用仪器的准确度来确定。 2. 有效数字的修约规则 目前多采用“四舍六入五成双”的规则。 3.数据的运算规则 1) 加减法 按照小数位数最少的那个数为依据。 2）乘除法 按照有效数字最少的那个数为依据。 3）定量分析结果，一般要求准确到四位有效数字。 4）表示偏差1～2位即可。 本部分重点： 会计算，会保留有效数字 第二部分 滴定分析法概论 滴定分析法是化学分析中最重要的分析方法 （容量分析法） 若被测物A与标准溶液B的化学反应为 a A+b B=c C+d D，则化学计量关系为： b×nA=a×nB是滴定分析定量测定的依据。 一、滴定分析的方式 1．直接滴定法 NaOH滴定食醋中HAc的含量 2．返滴定法 酸碱滴定法测定CaCO3的含量 3．置换滴定法 EDTA法滴定Ag+ 4．间接滴定法 KMnO4法测定Ca含量 二、标准溶液 1. 基准物质 滴定分析中离不开标准溶液； 能用于直接配置标准溶液或标定溶液准确浓度的物质称为基准物质。 基准物质应符合下列要求： 常用基准物质 Na2CO3 Na2B4O7·10H2O（硼砂） H2C2O4·2H2O（草酸） K2Cr2O7 KBrO3 KIO3 CaCO3 NaCl 2．标准溶液 ——已知准确浓度的溶液。 3．标准溶液的配制方法 a)直接配制法 b)间接配制法 三、滴定分析计算 在滴定分析中，对于任意一滴定反应 tT + aA = P nA:nT= a:t (1) nA=a/t×nT (2)nA=a/t×cTVT (3)mA=nA×MA=a/t×cTVT×MA (4) 上述(1)~(4)公式所有量都采用SI单位。 例: 用Na2B4O7·10H2O标定HCl溶液的浓度，称取0.4806 g硼砂，滴定至终点时消耗HCl溶液25.20 mL，计算HCl溶液的浓度。 第三部分 酸碱滴定法 酸碱滴定法是利用酸碱反应来进行滴定的分析方法，又叫中和法； 所用试剂一般都是强酸强碱，如HCl, NaOH；被滴定的各种酸性或碱性物质如NH3, HAc等； 在酸碱滴定过程中，溶液的H+在不断变化； 计量点前后溶液的pH值变化（即滴定突跃范围）是我们选择酸碱指示剂的依据 一、酸碱指示剂 1.酸碱指示剂的作用原理 酸碱指示剂（acid-base indicator）一般是弱的有机酸或有机碱，它的酸式和共轭碱式具有明显不同的颜色，当溶液的pH改变时，指示剂失去质子由酸式转变为碱式，或得到质子由碱式转化为酸式。由于其酸碱式结构不同，因而颜色发生变化。 2.指示剂的变色范围 pH=pKa±1 3.指示剂的选择原则 指示剂的变色范围落在滴定的突跃范围之内或一部分落在滴定的突跃范围之内。 二、滴定过程中溶液的pH的变化——滴定曲线 1．一元强酸（碱）的滴定 0.1000mol/LNaOH滴定20.00mL 0.1000mol/L HCl