定量化學分析

定量化學分析

本書是高職高專工業分析專業必修的教材，也可作從事分析測試工作的其他科技人員業務培訓用書和參考資料。

本書所用符號的意義及單位1

第一章定量分析概論3

第一節定量分析概述3

一、分析化學的任務和作用3

二、定量分析過程4

三、定量分析方法4

四、定量分析結果的表示6

思考題117

閱讀材料分析化學發展簡史7

第二節分析測試中的誤差8

一、誤差的表徵——準確度和精密度8

二、誤差的表示——誤差和偏差9

三、誤差的分類和來源10

思考題1211

閱讀材料分析測試的質量控制與保證11

第三節有效數字及運算規則11

一、有效數字11

二、有效數字修約規則12

三、有效數字運算規則12

四、有效數字運算規則在分析測試中的應用13

思考題1314

閱讀材料21世紀分析化學展望14

第四節分析數據的統計處理14

一、測量值的集中趨勢14

二、正態分佈和t分佈17

三、分析數據的可靠性檢驗20

四、異常值的檢驗與取捨22

思考題1425

閱讀材料化學計量學簡介25

第五節提高分析結果準確度的方法25

一、選擇合適的分析方法25

二、減小測量誤差26

三、增加平行測定次數，減小隨機誤差26

四、消除測量過程中的系統誤差26

思考題1527

習題一27

第二章滴定分析29

第一節概述29

一、滴定分析的基本術語29

二、滴定分析法的分類29

三、滴定分析法對滴定反應的要求和滴定方式30

思考題2131

閱讀材料滴定分析法的起源31

第二節基準物質和標準滴定溶液31

一、基準物質32

二、標準滴定溶液的配製32

思考題2233

閱讀材料GB/T 601—2002對標準滴定溶液製備的一般規定33

第三節滴定分析的計算34

一、標準滴定溶液濃度的表示方法34

二、滴定劑與被滴定劑的關係34

三、滴定分析法計算35

思考題2340

閱讀材料標準物質40

習題二40

第三章酸鹼滴定法42

第一節概述42

一、酸鹼溶液的酸度和酸濃度42

二、酸鹼水溶液中H+濃度計算45

三、酸鹼緩衝溶液49

思考題3151

閱讀材料酸鹼理論的演變51

第二節酸鹼指示劑52

一、酸鹼指示劑的作用原理52

二、變色範圍和變色點53

三、影響指示劑變色範圍的因素54

四、混合指示劑56

思考題3257

閱讀材料早期的酸鹼指示劑——植物指示劑57

第三節滴定條件的選擇57

一、一元酸鹼的滴定57

二、多元酸、混合酸和多元鹼、混合鹼的滴定65

思考題3369

閱讀材料多元校正滴定分析法69

第四節酸鹼標準滴定溶液的配製和標定69

一、HCl標準滴定溶液的配製和標定69

二、NaOH標準滴定溶液的配製和標定70

三、酸鹼滴定中CO2的影響71

思考題3472

閱讀材料標準方法72

第五節酸鹼滴定法的應用示例72

一、工業硫酸的測定72

二、混合鹼的測定73

三、硼酸的測定75

四、銨鹽中氮的測定75

五、氟硅酸鉀法測定SiO2含量76

思考題3576

閱讀材料血漿中HCO-3濃度的測定77

*第六節非水溶液中的酸鹼滴定77

一、概述77

二、溶劑的分類和性質77

三、非水滴定溶劑的選擇79

四、滴定劑的選擇和滴定終點的確定80

五、非水滴定的應用80

思考題3681

閱讀材料線性滴定簡介81

習題三81

第四章配位滴定法83

第一節概述83

一、無機配位劑與簡單配合物83

二、有機配位劑與螯合物84

三、乙二胺四乙酸84

四、乙二胺四乙酸的螯合物85

五、配合物的穩定常數86

六、副反應係數和條件穩定常數88

七、金屬離子緩衝溶液92

思考題4192

閱讀材料螯合物93

第二節金屬離子指示劑93

一、金屬指示劑的作用原理93

二、金屬指示劑應具備的條件94

三、金屬指示劑的理論變色點94

四、常用金屬指示劑94

五、使用金屬指示劑中存在的問題95

思考題4296

閱讀材料科學家維爾納97

第三節滴定條件的選擇97

一、配位滴定曲線97

二、單一離子的滴定100

三、混合離子的選擇性滴定103

思考題43107

閱讀材料許伐辰巴赫與配位滴定107

第四節EDTA標準滴定溶液的配製與標定107

一、EDTA標準滴定溶液的配製107

二、EDTA標準滴定溶液的標定108

思考題44109

閱讀材料配位化學109

第五節配位滴定方法及應用110

一、直接滴定法及應用110

二、返滴定法及應用110

三、置換滴定法及應用111

四、間接滴定法及應用112

思考題45112

閱讀材料廢氣煙塵中鉛含量的測定113

習題四113

第五章氧化還原滴定法115

第一節概述115

一、氧化還原滴定法的特點115

二、條件電極電位116

三、氧化還原反應進行的程度119

四、影響氧化還原反應速率的因素121

思考題51122

閱讀材料科學家能斯特122

第二節氧化還原滴定曲線及指示劑123

一、氧化還原滴定曲線123

二、氧化還原指示劑126

思考題52127

閱讀材料最早的氧化還原滴定法127

第三節氧化還原滴定前的預處理128

一、預氧化劑和預還原劑的條件128

二、常用的預氧化劑和預還原劑128

思考題53131

閱讀材料對氧化還原滴定做出重要貢獻的化學家131

第四節常用的氧化還原滴定法131

一、高錳酸鉀法131

二、重鉻酸鉀法134

三、碘量法137

四、其他氧化還原滴定法簡介141

思考題54142

閱讀材料生物化學需氧量143

第五節氧化還原滴定計算示例143

思考題55146

閱讀材料韋氏法測定動物油脂的碘值147

習題五147

第六章沉澱滴定法150

第一節概述150

思考題61150

閱讀材料蓋呂薩克的銀量法(GayLussac法)151

第二節銀量法滴定終點的確定151

一、莫爾法——鉻酸鉀作指示劑法151

二、福爾哈德法——鐵銨礬作指示劑152

三、法揚斯法——吸附指示劑法153

思考題62154

閱讀材料沉澱滴定法中常用的標準滴定溶液和基準物質155

習題六155

第七章重量分析法156

第一節概述156

一、重量分析法的分類和特點156

二、沉澱重量法對沉澱形式和稱量形式的要求156

三、沉澱劑的選擇157

思考題71158

閱讀材料電重量分析法158

第二節影響沉澱溶解度的因素158

一、溶解度與固有溶解度、溶度積與條件溶度積158

二、影響沉澱溶解度的因素160

思考題72162

閱讀材料利用溶度積原理判斷沉澱的生成與溶解163

第三節影響沉澱純度的因素163

一、沉澱的類型163

二、沉澱形成過程164

三、影響沉澱純度的因素164

四、減少沉澱玷污的方法165

思考題73166

閱讀材料重量分析中試樣的稱取量166

第四節沉澱的條件和稱量形的獲得167

一、沉澱的條件167

二、稱量形的獲得168

思考題74169

閱讀材料膠體的凝聚169

第五節有機沉澱劑170

一、有機沉澱劑的特點170

二、有機沉澱劑的分類170

三、有機沉澱劑應用示例171

思考題75171

閱讀材料用於沉澱陰離子的有機沉澱劑172

第六節重量分析結果計算172

一、重量分析中的換算因數172

二、結果計算示例173

思考題76174

習題七174

第八章定量化學分析中常用的分離和富集方法175

第一節概述175

一、分離和富集的目的175

二、對分離和富集的一般要求175

三、分離和富集的方法175

思考題81176

閱讀材料分離技術的發展趨勢176

第二節沉澱分離法177

一、用無機沉澱劑的分離法177

二、用有機沉澱劑的分離法180

三、共沉澱分離和富集180

四、提高沉澱分離選擇性的方法181

五、沉澱分離法的應用181

思考題82182

閱讀材料膜分離技術182

第三節溶劑萃取分離法182

一、溶劑萃取分離的基本原理183

二、主要的溶劑萃取體系185

三、溶劑萃取分離的操作技術和應用186

思考題83187

閱讀材料超臨界流體萃取分離法187

第四節離子交換分離法187

一、離子交換樹脂的種類188

二、離子交換樹脂的結構和性質189

三、離子交換分離操作技術191

四、離子交換分離法的應用192

思考題84193

閱讀材料微波萃取分離法193

第五節色譜分離法193

一、色譜分離法的分類194

二、柱色譜194

三、紙色譜197

四、薄層色譜198

思考題85201

閱讀材料毛細管電泳分離法201

第六節揮發和蒸餾分離法202

思考題86203

閱讀材料激光分離法203

習題八203

第九章複雜物質分析205

第一節分析試樣的製備205

一、試樣的採集205

二、試樣的製備206

思考題91206

閱讀材料微波溶樣207

第二節試樣的分解207

一、溶解法207

二、熔融法208

三、半熔法209

四、干法灰化法209

思考題92209

閱讀材料濕法灰化法210

第三節測定方法的選擇210

一、測定方法選擇的重要性210

二、測定方法選擇的原則210

三、確定測定方法211

思考題93213

閱讀材料鐵礦石中全鐵量的測定方法選擇與比較213

第四節複雜試樣分析示例——水泥熟料的分析213

一、試樣的分解214

二、 SiO2的測定214

三、 Fe2O3的測定214

四、 Al2O3的測定215

五、 CaO的測定215

六、 MgO的測定215

七、分析結果的允許誤差215

思考題94216

閱讀材料水泥的來歷216

附錄217

附錄一弱酸在水中的離解常數（25℃，I=0）217

附錄二弱鹼在水中的離解常數（25℃，I=0）218

附錄三金屬配合物的穩定常數219

附錄四金屬離子與氨羧配位劑配合物穩定常數的對數221

附錄五標準電極電位(25℃)221

附錄六部分氧化還原電對的條件電位(25℃)222

附錄七難溶化合物的活度積(Ksp)和溶度積(Ksp,25℃)223

附錄八相對原子質量(Ar)表225

附錄九化合物的摩爾質量(M)表225

參考文獻228