华东理工大学《分析化学》考研复习课件.pdf

专业课复习资料（最新版）专业课复习资料（最新版） 封封 面面 第一章第一章第一章第一章 绪论绪论绪论绪论 第一节第一节第一节第一节 分析化学及其任务和作用分析化学及其任务和作用分析化学及其任务和作用分析化学及其任务和作用 定义定义定义定义 任务任务任务任务 作用作用作用作用 研究物质化学组成的分析方法及相关理论的研究物质化学组成的分析方法及相关理论的 科学科学 定性分析定性分析 定量分析定量分析 结构分析结构分析 ：确定化学组成：确定化学组成 ：确定相对含量：确定相对含量 ：确定化学结构及对化学性质的影响：确定化学结构及对化学性质的影响 工农业生产工农业生产 尖端科学和国防科技尖端科学和国防科技 国际贸易国际贸易 第二节第二节第二节第二节 分析方法的分类分析方法的分类分析方法的分类分析方法的分类 按研究对象分按研究对象分按研究对象分按研究对象分 按任务分按任务分按任务分按任务分 按测定原理分按测定原理分按测定原理分按测定原理分 按试样用量和操作规模分按试样用量和操作规模分按试样用量和操作规模分按试样用量和操作规模分 例行分析和仲裁分析例行分析和仲裁分析例行分析和仲裁分析例行分析和仲裁分析 续前 按任务分按任务分按任务分按任务分 定性分析定性分析定性分析定性分析 定量分析定量分析定量分析定量分析 结构分析结构分析结构分析结构分析 ：：：：鉴定组成鉴定组成 ：：：：测定含量测定含量 ：：：：研究结构研究结构 按对象分按对象分按对象分按对象分 无机分析无机分析无机分析无机分析 有机分析有机分析有机分析有机分析 ：：：：鉴定组成和测定含量鉴定组成和测定含量 ：：：：官能团的分析和结构鉴定官能团的分析和结构鉴定 按测定原理分按测定原理分按测定原理分按测定原理分 化学分析化学分析化学分析化学分析 仪器分析仪器分析仪器分析仪器分析 ：：：：重量分析，滴定分析重量分析，滴定分析 ：：：：光学分析，电分析，色谱分析光学分析，电分析，色谱分析 NMRNMR，，MSMS，，电子显微镜，电子显微镜，x-x-射线分析射线分析 续前 按试样用量和操作规模分按试样用量和操作规模分按试样用量和操作规模分按试样用量和操作规模分 常量分析常量分析常量分析常量分析 半微量分析半微量分析半微量分析半微量分析 微量分析微量分析微量分析微量分析 超微量分析超微量分析超微量分析超微量分析 S 0.1g , V 10mLS 0.1g , V 10mL S 0.01~0.1g , V 1~10S 0.01~0.1g , V 1~10ｍｍL L S 0.1~10mg , V 0.01~1mLS 0.1~10mg , V 0.01~1mL S 10 10 2 2 a. a. K KMIn MIn太小 太小→→置换速度太快置换速度太快→→终点提前 终点提前 b. b. K KMIn MIn K KMY MY→ →置换难以进行置换难以进行→→终点拖后或无终点终点拖后或无终点 3 3）） InIn本身性质稳定，便于储藏使用本身性质稳定，便于储藏使用 4 4））MInMIn易溶于水，不应形成胶体或沉淀易溶于水，不应形成胶体或沉淀 四、指示剂的封闭、僵化现象及消除方法四、指示剂的封闭、僵化现象及消除方法四、指示剂的封闭、僵化现象及消除方法四、指示剂的封闭、僵化现象及消除方法 指示剂的封闭现象：指示剂的封闭现象：指示剂的封闭现象：指示剂的封闭现象：化学计量点时不见指示剂变色化学计量点时不见指示剂变色 产生原因：产生原因：产生原因：产生原因：  干扰离子：干扰离子： K KNIn NIn K KNY NY →→指示剂无法改变颜色指示剂无法改变颜色  消除方法：加入掩蔽剂消除方法：加入掩蔽剂   例如例如: :滴定滴定CaCa2+ 2+和 和MgMg2+ 2+时加入三乙醇胺掩蔽 时加入三乙醇胺掩蔽FeFe3+ 3+， ，ALAL3+ 3+ 以消除其对以消除其对EBTEBT的封闭的封闭  待测离子：待测离子： K K MY MY 12pH12，， MgMg2+ 2+→ →Mg(0H)Mg(0H) 2 2 , ,从而消除从而消除MgMg2+ 2+干扰 干扰 例：例：EDTAEDTA测测BiBi3+ 3+， ，FeFe3+ 3+等，加入抗坏血酸将 等，加入抗坏血酸将FeFe3+ 3+→ →FeFe2+ 2+ 3 .141 .25 FeY K 练习 例：假设例：假设MgMg2+ 2+和 和EDTAEDTA的浓度皆为的浓度皆为0.01mol/L0.01mol/L，在 ，在pH6pH6 时条件稳定常数时条件稳定常数K K’ ’MY MY为多少？说明此 为多少？说明此pHpH值条件下值条件下 能否用能否用EDTAEDTA标液准确滴定标液准确滴定MgMg2+ 2+？ ？若不能滴定，求若不能滴定，求 其允许的最低酸度？其允许的最低酸度？ 解：解： 69. 8lg MgY K已知 63. 4lg6 )(  HY pH   2' 663. 469. 8lgMgK MgY 无法准确滴定 7 . 969 . 0 8lglg 小）（ 应满足pHKMgY HY  练习 例：用例：用0.02mol/L0.02mol/L的的EDTAEDTA滴定的滴定的PbPb2+ 2+溶液，若要求 溶液，若要求ΔΔ pPbpPb’ ’=0.2,TE% = 0.1%,=0.2,TE% = 0.1%,计算滴定计算滴定PbPb2+ 2+的最高酸度 的最高酸度? ? 解：解： 适用（判别式 ， 6)lg %1 . 0%2 . 0 '   MY SP M KC TEpM 8 2 02. 0 lg6lg '  PbY K 04.10804.18lglglg ' )(  PbYPbYHY KK 2 . 32 . 3pHpH最高酸度查表，得 练习 例：为什么以例：为什么以EDTAEDTA滴定滴定MgMg2+ 2+时，通常在 时，通常在pH=10pH=10而不是而不是 在在pH=5pH=5的溶液中进行；但滴定的溶液中进行；但滴定ZnZn2+ 2+ 时，则可以在时，则可以在 pH=5pH=5的溶液中进行？的溶液中进行？ 解：解：50.16lg69. 8lg ZnYMgY KK，已知 45.0lg10 45.6lg5   ）（ ）（ ，时 时， HY HY pH pH   )( ' lglglg HYMYMY KK根据 可以准确滴定 无法准确滴定 ：滴定 ‘ 824. 845. 069. 8lg10 824. 245. 669. 8lg5 ' 2    MgY MgY KpH KpH Mg 可以准确滴定时 ：滴定 805.1045. 650.16lg5 ' 2   ZnY KpH Zn 练习 例：例： 用用2 2××1010-2 -2mol/L mol/L的的EDTAEDTA滴定滴定2 2××1010-2 -2mol/L mol/L的的FeFe3+ 3+溶液，要求 溶液，要求 ΔΔpMpM’ ’= =± ±0.20.2，，TE%=0.1%TE%=0.1%，，计算滴定适宜酸度范围计算滴定适宜酸度范围? ? 解：解：适用（判别式，6)lg%1 . 0%2 . 0 '  MY SP M KCTEpM 8lg /01. 0 2 02. 0 6lg '   FeY SP FeYFeY SP FeY K LmolCKC，）（由 ‘ 1 .1781 .25lglglg ' )(  FeYFeYHY KK 2 . 1pH最高酸度查表  9 .11 3 2 4 . 37 3 3 3 10 102 10 ][3          Fe SPSP C K Fe K OH 水解酸度）( 1 . 29 .1114pH 1 . 2~2 . 1pH适宜酸度范围为 第七节第七节第七节第七节 标准溶液及配位滴定的主要方式标准溶液及配位滴定的主要方式标准溶液及配位滴定的主要方式标准溶液及配位滴定的主要方式 一、标准溶液的配制和标定一、标准溶液的配制和标定 二、配位滴定的主要方式二、配位滴定的主要方式 一、标准溶液的配制和标定一、标准溶液的配制和标定一、标准溶液的配制和标定一、标准溶液的配制和标定 1 1．．EDTAEDTA 直接法配制直接法配制0.1~0.05M0.1~0.05M，，最好储存在硬质塑料瓶中最好储存在硬质塑料瓶中 常用基准物：常用基准物：ZnOZnO或或ZnZn粒，以粒，以HCLHCL溶解溶解 指示剂：指示剂： EBT pH 7.0~10.0 EBT pH 7.0~10.0 氨性缓冲溶液氨性缓冲溶液 酒红酒红————纯蓝纯蓝 XO pH 99.9% 99.9% 1 1：：1 1型反应型反应 3 Re 3 Re 1010 2 2 1 1  d Ox Ox d C C C C 或应满足 6 Re Re 10' 21 21  dOx Oxd CC CC K V nn K n 36. 06059. 0 'lg 059. 0 ' ' 2 ' 1      Vnn36. 0'1 ' 2 ' 121    Vnn18. 0'2 ' 2 ' 121    续前续前 1 1：：2 2型反应型反应 9 2 Re 2 Re 10' 21 21  dOx Oxd CC CC K V nn K n 54. 09059. 0 'lg 059. 0 ' ' 2 ' 1      Vnn27. 0'12 ' 2 ' 121   ， ，反应可定量进行注：只要V40. 0~35. 0 ' ' 2 ' 1    1. 1. 氧化剂或还原剂：氧化剂或还原剂：氧化剂或还原剂：氧化剂或还原剂： 性质不同，机理不同，显著影响速度性质不同，机理不同，显著影响速度 1 1）转移电子）转移电子————速度快；打开共价键速度快；打开共价键————速度慢速度慢 2 2）元素氧化数越高，反应越慢）元素氧化数越高，反应越慢 3 3）静电作用力阻碍减慢反应速度）静电作用力阻碍减慢反应速度 4 4）分步进行，整个速度受最慢一步影响）分步进行，整个速度受最慢一步影响 2 2. . 浓度：浓度：浓度：浓度：增加浓度可以加快反应速度增加浓度可以加快反应速度 四、氧化还原反应的速度四、氧化还原反应的速度四、氧化还原反应的速度四、氧化还原反应的速度 例：例：CrCr 2 2 O O 7 7 - - + 6I + 6I - - +14H +14H+ + 2Cr 2Cr 3+ 3+ + 3I + 3I 2 2 + H + H 2 2 O O   vIH,][ ,][注： ，反应完全，暗处放酸性条件下，过量min10KI 续前续前 3. 3. 温度：温度：温度：温度：升温可加快碰撞，加快反应升温可加快碰撞，加快反应 每增高每增高1010 0 0 C C，，速度增加速度增加2 2～～3 3倍倍 4. 4. 催化剂：催化剂：催化剂：催化剂：改变反应历程，加快反应改变反应历程，加快反应 同上例：加入同上例：加入MnMn2+ 2+催化反应，反应一开始便很快进行； 催化反应，反应一开始便很快进行； 否则反应先慢后快，逐渐生成的否则反应先慢后快，逐渐生成的MnMn2+ 2+本身起 本身起 催化作用（自动催化反应）催化作用（自动催化反应） 5. 5. 诱导反应：诱导反应：诱导反应：诱导反应：由于一个氧化还原的发生促进了另一由于一个氧化还原的发生促进了另一 个氧化还原的进行，称～个氧化还原的进行，称～ 例：例： 2。