暨大无机化学课件- 第一章 绪论
基 础 化 学 主讲教师:暨南大学化学系 黄浪欢 副教授 13422068994 南大学化学系 雷浩 教授 第一章 绪 论 “ 基础化学”的内容是根据医学专业的特点选定, 包括 溶液和电解质理论 (第二、三、四章 ), 胶体 (第五章), 化学热力学及动力学理论 (第六、七 章 ) , 氧化还原理论 (第八章 ) , 物质结构理论 (第 九、十章 ) , 配位化学理论 (第十一章 ) , 基本分析 化学理论 (第十二章 ) 。 一、基础化学的学习内容 二、医学与化学有着紧密的联系 ( 1)体内许多生理、病理现象,如消化、呼吸、排泄等都包含复杂的化学变化。人体的基本营养物质糖、脂肪、蛋白质、无机盐等的代谢同样也遵循化学的基本原理和规律。 举例: 临床检验测得 三 人血浆中 甲 24.0 解 21.6 解 56.0 解 断何人属正常,何人属酸中毒,何人属碱中毒。 ( 2)在疾病诊断、治疗过程中,需要进行化验和用药,如测定血、尿等生物标本中某些成分的含量。所用药物讲究其结构、化学性质、纯度等对药理作用、毒副作用的影响以及药物间的配伍,都和化学有关。 举例:已知药物 给人体注射 后在不同时间测定血液中该药物的含量, 4 h 后药物浓度分别为 .9 血液中药物 需几小时后注射第二次。 举例: X 射线透视胃肠时的内服造影剂为什么选择不是 ( 3)在疾病预防等方面,如饮水分析、食品检验、环境监测等都需要化学。 ( 4)随着科技的进步,现代医学已经逐渐发展到了分子层次, 化学的研究成果对此起了重要的推动作用。 三、 分析结果的误差和有效数字 (一)误差产生的原因和分类 1、 系统误差 某些固定因素造成,同一条件下重复测定时会重复出现。 a、方法误差 ; b、 仪器和试剂误差 c、 操作误差 系统误差的消除:与经典方法进行比较、校准仪器、对照实验等。 2、 偶然误差,又称随机误差 某些偶然因素引起,时大时小,时正时负,有统计规律。 偶然误差的减小:消除系统误差的前提下,增加平行测定次数,一般 34次。 ( 二 ) 分析结果的评价 1、 准确度与误差 准确度:表示分析结果与真实值接近的程度。 准确度的大小,用 绝对误差 或 相对误差 表示。 a、 绝对误差 测量值与真实值之差 。 b、 相对误差 绝对误差 与真实值的比值 , 反应了误差在真实值中所占分数 。 E(绝对误差 ) = r (相对误差 ) = E/T% 2、 精密度与偏差 精密度( 平行测量的各测量值之间互相接近的程度。 精密度可用偏差、相对平均偏差、标准偏差与相对标准偏差表示。 偏差( 单个测量值与测量平均值之差。 平均偏差( :各单个偏差绝对值的平均值。 i 1 例、对某 均值为 , 其中三次的偏差为 , , 。 另一次的结果为 (A) (B) (C) (D) 3、准确度和精密度的关系 ( 1)精密度是保证准确度的先决条件,精密度差,所得结果不可靠。 ( 2)高的精密度不一定能保证高的准确度,因为可能存在系统误差。 ( 3)只有精密度和准确度都高的测量结果才是可取的。 (三)有效数字及运算法则 有效数字 指分析工作中实际能测量到的数字 ,既反映测量数值的大小,又表达测量的准确程度。 1、保留有效数字位数的原则: 除末位数字是估计值(可疑数据)外,其余各位数字都是准确的。 例如: 尾的“ 2”是估计的,表明滴定管能精确到 能有 ± 有效数字 : 全部可靠数字 + 1位不确定数字 质量 分析天平 (称至 ) , ) , ) 千分之一天平 (称至 ) 1%天平 (称至 ), ) 台秤 (称至 ), ) 体积 滴定管 (量至 ), ) 容量瓶 :),4) 移液管 :); 量筒 (量至 125), ) 确定有效数字位数时,“ 0”在不同场合所起作用不同: 第一个数字( 19)前的“ 0”只起定位作用,不是有效数字; ) 数字 (19)中间和 小数点 后末位的“ 0”都是有效数字。 整数末尾的“ 0”,其意义往往是不明确的。 例如: 1000 法确定有效数字,此时需要使用指数形式表示。 1000 ( 103(2) , 103 (3), 103 (4) 有效数字的位数仅取决于小数部分的位数。 则 H+=10、数字修约规则 计算结果的有效数字位数要受各测量值(尤其是误差最大的测量值)有效数字位数所限,对有效数字位数较多(误差较小)的测量值,应将多余的数字舍弃,该过程称为“修约”。 将下列数字修约为四位有效数字 1)四舍六入五留双 5后面无其他数字时,若保留数是偶数则舍去,是奇数则进位。 若 5的后面还有数字,则应进位。 将下列数字修约为二位有效数字 × ( 2)禁止分次修约 3、 计算规则 几个数据相加或相减时,有效数字位数的保留,应以小数点后位数最少的数字为根据。 例: ± ± ± + 先计算,后修约 在乘除法运算中,有效数字的位数,通常是根据有效数字位数最少的数来进行修约。 例: 、溶液的浓度 溶液是自然界中常见的一种体系。 溶液的性质随 其浓度的不同而有很大差异 ,浓度太高或太低都 可能造成不良影响 。因此溶液浓度在医学上既常 见又重要。 1、物质的量及其单位 nB=B ( 基本单元 :系统中组成物质的基本组分,可以是分子、离子、电子等,如 H+。 物质的量 是表示组成物质的 基本单元数目多少 的物理量 。 物系所含的 基本单元数目 与 12的原子数目相等 (1023 阿伏加德罗常数 ),则为 1 2、 物质的量浓度 定义:对溶液而言,物质的量浓度定义为溶质的 物质的量 表示: 单位: 充:质量浓度 平常我们所说的浓度,就是指物质的量浓度。 世界卫生组织建议:在医学上表示体液浓度时,凡是已知摩尔质量的物质,均用物质的量浓度。 对于未知摩尔质量的物质,则可用 质量浓度 。 补充:质量浓度 定义:指物质 之比,用符号 B 表示。 表示: 单位: g· g· 3、 摩尔分数(物质的量分数或物质的量比) 定义:物质 表示: ( 示混合物的物质的量) 若溶液由 溶质 剂 nB 4、 质量摩尔浓度 定义:溶质 表示: 单位: 于摩尔分数及质量摩尔浓度与温度无关,因此在物理 化学中广泛应用。 将 于 草酸的质量摩尔浓度 b(摩尔分数 x( 解 M( 126g·M( 90.0 g·故 o o m (g= 1)CH(例 、 20 , 将 117 50 溶液的体积为 720 求此溶液中 质量摩尔浓度 ,摩尔分数 。 ( 已知 g·