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第一章绪论
这一节介绍分析化学这门课的特点、学习方法、分析化学的任务和作用,分析方法的分类和分析化学的四个发展阶段。
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●1.1课程简介
这是对整门课程的总括,告诉同学们如何学习这门课程。
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●1.2 分析化学的任务和作用
这一节介绍分析化学的任务和作用
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●1.3分析化学的分类
这一节介绍分析方法的分类。分析化学中有多种分析方法,这些分析方法可以按照分析任务、分析对象、分析原理、操作方法等不同的分类方法进行分类。
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●1.4分析化学的进展
这一节介绍分析化学发展的四个阶段。分析化学是一门历史悠久的科学,是最早发展起来的化学分支学科,对人类的进步和科学技术的发展做出了巨大的贡献。
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●1.5绪论习题课
相关问题解答。
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●1.6分析化学应用(一)
介绍分析化学在水样中酸度的测定。
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●1.7分析化学应用(二)
介绍化学分析过程中光子晶体在葡萄糖检测中的应用。
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●1.8分析化学应用(三)
介绍分析化学在环境法学中的应用。
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第二章定量分析的误差与数据处理
本章主要介绍定量分析中的误差和数据处理的方法,对同学们今后实验数据的处理至关重要。
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●2.1误差的分类
测量是人类认识和改造客观世界必不可少的手段之一。对自然界所发生的量变现象的研究,常常借助各式各样的实验与测量来完成。由于认识能力和科学水平的限制,测得的数值和真实值并不一致,这种在数值上的差别就是误差(error)。本知识点介绍误差的分类。
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●2.2误差的表示方法
测量是人类认识和改造客观世界必不可少的手段之一。对自然界所发生的量变现象的研究,常常借助各式各样的实验与测量来完成。由于认识能力和科学水平的限制,测得的数值和真实值并不一致,这种在数值上的差别就是误差(error)。本知识点介绍误差的表示方法。
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●2.3随机误差的正态分布
本知识点介绍随机误差符合的规律正态分布的特点,正态分布的函数等。
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●2.4提高分析准确度的方法
这个知识点介绍提高测量准确度的一般方法。
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●2.5分析结果的数据处理-可疑值取舍
讲解分析结果的数据处理。分析工作者获得了一系列数据后,需对这些数据进行处理,譬如有个别偏离较大的数据(称离群值或极值)是保留还是该弃去? 平均值与真值或标准值的差异是否合理,相同方法测得的两组数据或用两种不同方法对同一试样测得的两组数据间的差异是否在允许的范围内,都应做出判断,不能随意舍去。
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●2.6有限次测定随机误差的t分布
该知识点介绍有限次测量随机误差符合的规律,就是t分布
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●2.7平均值的精密度和置信区间
此知识点主要介绍测量平均值的精密度和在一定置信水平下的置信区间。
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●2.8显著性检验
此知识点介绍两组平行测定和对同一样品不同测试方法的显著性差异的区分。
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●2.9有效数字及运算规则
介绍有效数字及其运算规则。在科学实验中,为了得到准确的测量结果,不仅要克服实验过程中可能产生的各种误差,还要注意正确地记录数据和进行运算。分析结果的数据不仅表示分析对象的量,还反映了测定的准确程度。
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●2.10回归分析法
回归分析是研究随机现象中变量之间关系的一种数理统计方法,它在生产实践和科学研究及实验中有着广泛的应用。目前在寻找经验公式,探索新配方,制定新标准,预言效果等方面都已取得不少成绩。
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●2.11典型例题
讲解定量分析的误差与数据处理相关典型例题。
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●2.12定量分析的误差与数据处理 习题1(1)
讲解定量分析的误差与数据处理相关习题。
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●2.13定量分析的误差与数据处理 习题1(2)
讲解定量分析的误差与数据处理相关习题。
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●2.14定量分析的误差与数据处理 习题2
讲解定量分析的误差与数据处理相关习题。
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第三章滴定分析
滴定分析法是化学分析法中最重要的分析方法之一。滴定分析法又称容量分析法,主要用于组分含量在1%以上的高、中含量组分(称常量组分)的测定。该法的特点是准确度高,其分析误差可小至±0.1%,能够满足一般工作的要求,同时所需的仪器设备简单、价廉、操作简便、快速,并且可应用多种化学反应类型进行测定,方法成熟可靠,因此,它是目前最常用的定量分析方法。
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●3.1滴定分析法概述
滴定分析法(titrimetric analysis):将已知浓度的试剂溶液滴加到待测物质的溶液中,或者是将待测物质的溶液滴加到标准溶液中,使其与待测组分按照化学计量关系恰好完全反应,根据加入试剂的量(浓度与体积),从而计算待测组分的含量。
该知识点介绍了常用的滴定分析的方法和四种不同的滴定方式。 -
●3.2物质组成的标度方法
在滴定分析法中物质组成的标度方法主要包括待测组分含量和标准溶液浓度的表示方法,这里我们主要介绍待测组分含量的表示方法,标准溶液浓度的表示方法将在后面介绍。
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●3.3基准物质和标准溶液
基准物质和标准溶液。可用来直接配制标准溶液或标定溶液浓度的物质称为基准物质。
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●3.4滴定分析的计算
滴定分析法中涉及到一系列的计算问题,如标准溶液的配制和标定,滴定剂和待测定物质之间的计量关系及分析结果的计算等,此时滴定分析结果的计算依据是:当滴定剂与待测物质作用完全时,反应达到了化学计量点。
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●3.5滴定分析法习题(1)
讲解滴定分析法相关习题。
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●3.6滴定分析法习题(2)
讲解滴定分析法相关习题。
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第四章酸碱滴定法
主要介绍酸碱滴定法的内容,包括酸碱质子理论、酸碱溶液有关浓度的计算、缓冲溶液、指示剂、基本原理、终点误差和应用。
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●4.1酸碱质子理论
在前期课程中我们曾学习过有关酸碱的电离理论。按照电离理论,电解质在水溶液中电离的阳离子全部是H+的是酸;电解质在水溶液中电离的阴离子全部是OH-的是碱。电离理论存在局限性,如不能够解释NH3是碱但不含有OH-;另外,仅使用水溶液不使用于非水溶液。基于此,本章介绍酸碱质子理论(acid-base proton theory)。
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●4.2酸碱溶液有关浓度的计算
在分析化学中大量使用沉淀剂、显色剂、配位剂等有机试剂,这些有机试剂大多数为有机弱酸或弱碱,在水溶液往往多种型体共存。由于通常只有某种型体参加沉淀反应、配位反应、显色反应,为了使上述反应进行完全,因此必须考察各型体在溶液中分布情况及其影响因素。
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●4.3酸碱缓冲溶液
对溶液中的酸度起稳定作用的溶液叫做缓冲溶液(Buffer)。由于缓冲溶液的存在,当向溶液中加入少量酸或碱,或者将溶液稀释,或者某种化学反应的进行产生少量的酸碱等情况时,溶液的pH基本上保持不变;缓冲溶液在分析化学和生物化学的应用非常广泛,如不同的金属离子与EDTA的配位反应的稳定常数不同,就要求在不同pH下滴定,必须用缓冲溶液控制滴定过程中溶液的pH。
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●4.4酸碱指示剂
在酸碱滴定过程中,溶液的pH随着滴定剂的不断加入而不断变化,为了指示滴定终点的到达,常见最简单的方法采用酸碱指示剂。酸碱指示剂(acid-base indicator)是一类多元有机弱酸或弱碱,它们的酸式组分和碱式组分具有不同的颜色,当溶液的pH发生改变时,指示剂得到质子转化为酸式组分或失去质子转化为碱式组分而发生结构的改变,导致指示剂的颜色发生改变。
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●4.5 酸碱滴定法的基本原理
酸碱滴定法是以质子转移为基础的滴定方法,本章主要以强碱滴定强酸、强碱滴定弱酸为例来讨论酸碱滴定过程pH的变化曲线,并且以滴定曲线为核心内容来分别讨论酸或碱完全滴定的条件、滴定突跃及其影响因素、酸碱指示剂的选择、滴定误差等。
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●4.6滴定终点误差
在酸碱滴定的计算中,根据滴定反应的化学计量关系进行计算,由于在滴定过程采用酸碱指示剂来指示滴定终点的到达,常常出现滴定终点与化学计量点不一致,由此产生的误差叫做滴定终点误差。终点误差(TE)常用百分数来表示,下面简单介绍滴定误差的计算公式。
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●4.7酸碱滴定法的应用
酸碱滴定法在工农业生产中应用广泛。在我国许多国标方法中,一些化工产品如烧碱、纯碱、碳酸氢铵等都是采用酸碱滴定法测定产品的纯度。另外,与酸碱有关的医药工业、食品工业、冶金工业的原料、中间产品及产品的分析也采用酸碱滴定法。在废水处理中,也采用酸碱滴定测定工业废水的酸度或碱度。
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●4.8非水溶液中的酸碱滴定
此知识点介绍在非水溶液中的酸碱滴定。
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●4.9酸碱滴定法 习题1(1)
讲解酸碱滴定分析法试题
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●4.10酸碱滴定法 习题1(2)
讲解酸碱滴定分析法试题
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●4.11酸碱滴定法 习题2
讲解酸碱滴定分析法试题
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●4.12酸碱滴定法 习题3
讲解酸碱滴定分析法试题
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●4.13酸碱滴定法 习题4
讲解酸碱滴定分析法试题
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第五章配位滴定法
介绍配位滴定法,包括 配合物与配位反应概述、EDTA与金属离子的配位平衡及影响因素、金属指示剂、配位滴定法的基本原理、 提高配位滴定选择性的方法和配位滴定的方式和应用等。
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●5.1配合物与配位反应概述
由一个阳离子(如Cu2+或Fe3+)和几个中性分子(如NH3)或阴离子(如CN-)以配价键结合而成具有一定特性的复杂粒子,带有电荷的叫配离子或络离子,不带电荷的叫配合分子或络合分子。配合分子或含有配离子的化合物叫配合物(complex)。在配离子中同中心离子结合的离子(或分子)叫配位体。配位体按所含配位原子的数目,可分为单齿配体和多齿配体。只有一个配位原子同中心离子结合的配位体,称为单齿(基)配体。
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●5.2EDTA与金属离子的配位平衡及影响因素
讲解EDTA与金属离子的配位平衡及影响因素
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●5.3金属离子的副反应系数
此知识点介绍了金属离子的副反应系数,包括配位副反应,水解副反应和总副反应系数。
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●5.4金属指示剂
金属指示剂(metallochromic indicator)(以In表示)是一种有机配合剂,它能和金属离子形成与指示剂本身颜色不同的配合物。
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●5.5配位滴定法的基本原理
在配位滴定中,随着EDTA的不断加入,被滴定的金属离子浓度逐渐减小。在达到化学计量点附近时,溶液的pM值发生突变。若以金属离子浓度的负对数pM(有副反应时用pM'表示)为纵坐标,EDTA的加入体积(或加入百分数)为横坐标作图,即可得到反映滴定过程中金属离子浓度变化规律的滴定曲线。
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●5.6终点误差
该知识点介绍了配位滴定的终点误差的计算办法和相关公式。
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●5.7提高配位滴定选择性的方法
介绍提高配位滴定选择性的方法。由于EDTA能与许多金属离子形成配合物,若在被滴定溶液中存在几种金属离子,滴定中有时会相互干扰。因此,判断能否进行分别滴定是很重要的。
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●5.8掩蔽法
此知识点介绍了提高配位滴定选择性时的掩蔽方法,包括配位掩蔽,氧化还原掩蔽、沉淀掩蔽和解蔽等
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●5.9配位滴定的方式和应用
讲解配位滴定的方式和应用
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●5.10配位滴定法 习题1(1)
讲解配位滴定法的相关试题。
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●5.11配位滴定法 习题1(2)
讲解配位滴定法的相关试题。
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●5.12配位滴定法 习题2(1)
讲解配位滴定法的相关试题。
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●5.13配位滴定法 习题2(2)
讲解配位滴定法的相关试题。
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第六章氧化还原滴定法
介绍氧化还原滴定法。包括氧化还原反应、氧化还原滴定法的基本原理、 氧化还原滴定的预处理和 常用氧化还原滴定法及应用等。
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●6.1氧化还原反应
氧化剂和还原剂的强弱可以用电对的电极电位(electrode potential)来衡量。在实际工作中,溶液的离子强度常常较大,并且当溶液组成改变时,电对的氧化态和还原态的存在形式(副反应)也往往随之改变,它们对电极电位的影响往往比较大,不能忽略。
介绍了影响电极电位的相关因素. -
●6.2氧化还原基本原理
在氧化还原滴定中,除采用电位滴定法确定终点外,还可以根据所使用的标准溶液的不同,选用不同类型的指示剂来确定滴定的终点。
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●6.3氧化还原滴定的预处理
在氧化还原滴定中,为了顺利地完成氧化还原滴定,在滴定之前往往需要将被测组分处理成与滴定剂迅速、完全并按照一定化学计量起反应的状态,通常将欲测组分氧化为高价状态后,用还原剂滴定;或者将欲测组分还原为低价状态后,用氧化剂滴定。这种滴定前使欲测组分转变为一定价态的步骤称为预氧化或预还原。
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●6.4常用氧化还原滴定法及应用
氧化还原滴定法是滴定分析中应用最广泛的分析方法之一,可用于无机物和有机物含量的直接或间接测定。
氧化还原滴定法一般根据所采用的滴定剂进行分类,作为滴定剂要求它在空气中保持稳定,所以可用作滴定剂的还原剂不多,常用的仅有Na2S2O3和FeSO4等。而氧化剂作为滴定剂的氧化还原滴定应用非常广泛,常用的有KMnO4、K2Cr2O7、I2、KBrO3、Ce(SO4)2等。本节简要介绍常用的几种方法。 -
●6.5其他氧化还原滴定法
该知识点介绍了铈量法等其他的氧化还原滴定法及其应用
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●6.6氧化还原滴定法 习题 1(1)
讲解氧化还原滴定法相关习题 。
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●6.7氧化还原滴定法 习题 1(2)
讲解氧化还原滴定法相关习题 。
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●6.8氧化还原滴定法 习题 2(1)
讲解氧化还原滴定法相关习题 。
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●6.9氧化还原滴定法 习题 2(2)
讲解氧化还原滴定法相关习题 。
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第七章重量分析法与沉淀滴定法
介绍重量分析法和沉淀滴定法。包括 沉淀溶解平衡及影响因素、 沉淀的形成和沉淀条件的选择、重量分析法及应用和沉淀滴定法及应用等。
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●7.1沉淀溶解平衡及影响因素
利用沉淀反应进行沉淀重量分析和沉淀滴定分析时,要求被分析物进行的沉淀反应尽可能进行得完全。沉淀反应完全的程度可以根据被分析物生成的沉淀即生成的微溶化合物的溶解度的大小来进行衡量。
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●7.2沉淀的形成和沉淀条件的选择
根据沉淀颗粒的大小和结构性质,可将沉淀大致分为三种类型:晶形沉淀、无定形沉淀和凝乳状沉淀。
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●7.3影响沉淀纯度的因素
该知识点介绍了影响沉淀纯度的相关因素。
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●7.4 沉淀条件的选择
该知识点介绍了形成不同沉淀的条件。
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●7.5重量分析法-沉淀滴定法及应用
根据将被测组分与试祥中其他组分分离开的方法的不同,重量分析法一般可分为汽化重量法、电解重量法和沉淀重量法等方法。
沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的滴定分析方法。能生成沉淀的反应虽然很多,但并不是每一个沉淀反应都能应用于沉淀滴定分析。 -
●7.6重量分析法与沉淀滴定法 习题 1(1)
讲解重量分析法与沉淀滴定法相关习题。
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●7.7重量分析法与沉淀滴定法 习题 1(2)
讲解重量分析法与沉淀滴定法相关习题。
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●7.8重量分析法与沉淀滴定法 习题 2
讲解重量分析法与沉淀滴定法相关习题。
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第八章分光光度法
介绍分光光度法。包括分光光度法的基本原理、 分光光度计、分光光度法实验条件的选择和 分光光度法的应用等。
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●8.1分光光度法的基本原理
分光光度法(spectrophotometry)的基本原理是基于物质对光的选择性吸收,包括比色法、可见光分光光度法(visible spectrophotometry)和紫外分光光度法(ultraviolet spectrophotometry)等。本章主要讨论可见光分光光度法。
该知识点介绍了朗伯比尔定律 -
●8.2分光光度计
介绍分光光度计目前使用的多数分光光度计由光源、单色器、吸收池、检测系统四部分组成。
该知识点介绍了分光光度法的灵敏度和准确度 -
●8.3分光光度法实验条件的选择及应用
介绍分光光度法实验条件的选择。利用分光光度法进行分析时,并非所有的待测组分都有颜色,对于无色的组分,要利用显色剂将其转变成有色。对于显色反应的选择及控制,对于光度分析是十分重要的。
介绍分光光度法的应用。分光光度法在实际使用中最常用的是标准曲线法对单组分含量的测定。与其它很多仪器分析中的标准曲线法类似,我们要配制一系列不同浓度的标准溶液,在已经选定的测定波长处测定各标准溶液的吸光度,以吸光度对溶液浓度做图得到一条标准曲线。然后在同一波长处测定待测溶液的吸光度,根据吸光度值在标准曲线上查找与之对应的浓度值就是待测溶液目标组分的含量。 -
●8.4分光光度法习题 1
讲解分光光度法相关习题。
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●8.5分光光度法习题 2
讲解分光光度法相关习题。