《分析化學(xué)》首先概述了化學(xué)分析法,然后介紹分析化學(xué)中的誤差和數(shù)據(jù)處理,以幫助讀者建立起分析化學(xué)的基本概念;接著分章介紹了酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、沉淀滴定法、重量分析法,編寫(xiě)時(shí)力求簡(jiǎn)明,注重分析化學(xué)理論在生產(chǎn)實(shí)踐中的具體應(yīng)用;最后一章為分光光度法,以使讀者對(duì)光學(xué)分析有一個(gè)基本了解。本書(shū)章后附有大量習(xí)題,并有配套的學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū),可供讀者自學(xué)和檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。
《分析化學(xué)》可供化學(xué)、化工、生物、醫(yī)藥、食品、環(huán)境、材料和輕工類各專業(yè)本科生使用,亦可供相關(guān)人員參考。
欒鋒,煙臺(tái)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,副教授,多年來(lái)一直承擔(dān)分析化學(xué)、儀器分析等課程的講授,發(fā)表教學(xué)論文10余篇。從事科研方向?yàn)樯V分析、化學(xué)信息學(xué),目前共發(fā)表科研論文100多篇。
第1章緒論1
1.1分析化學(xué)的定義、研究?jī)?nèi)容和作用1
1.2分析化學(xué)的分類及特點(diǎn)1
1.2.1化學(xué)分析法和儀器分析法1
1.2.2定性分析、定量分析和結(jié)構(gòu)分析2
1.2.3無(wú)機(jī)分析和有機(jī)分析2
1.2.4常量分析、微量分析和痕量分析2
1.2.5例行分析和仲裁分析3
1.3分析化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史與發(fā)展趨勢(shì)3
分析化學(xué)軼事分析化學(xué)與諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)3
思考題5
習(xí)題5
第2章化學(xué)分析法概述6
2.1定量分析法概述6
2.1.1定量分析過(guò)程6
2.1.2定量分析結(jié)果的表示方法9
2.2滴定分析法11
2.2.1滴定分析法的過(guò)程和分類11
2.2.2滴定分析法對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求12
2.2.3基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液13
2.2.4滴定分析的方式及計(jì)算16
思考題19
習(xí)題19
第3章分析化學(xué)中的誤差和數(shù)據(jù)處理22
3.1分析化學(xué)中的誤差22
3.1.1誤差和偏差22
3.1.2準(zhǔn)確度和精密度26
3.1.3系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差27
3.1.4誤差的傳遞28
3.2有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則31
3.2.1有效數(shù)字31
3.2.2有效數(shù)字的修約規(guī)則33
3.2.3有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則33
3.3分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理34
3.3.1隨機(jī)誤差的正態(tài)分布34
3.3.2總體平均值的估計(jì)41
3.3.3分析結(jié)果的報(bào)告42
3.4可疑值取舍43
3.4.14d法43
3.4.2Q檢驗(yàn)法44
3.4.3格魯布斯(Grubbs)檢驗(yàn)法45
3.5顯著性檢驗(yàn)46
3.5.1兩組數(shù)據(jù)方差的比較——F檢驗(yàn)法46
3.5.2平均值與標(biāo)準(zhǔn)值的比較—— t檢驗(yàn)法47
3.5.3兩組平均值的比較48
3.6回歸分析法48
3.6.1一元線性回歸方程及回歸直線49
3.6.2相關(guān)系數(shù)51
3.6.3回歸方程誤差和置信區(qū)間52
3.7提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法53
分析化學(xué)軼事t檢驗(yàn)55
思考題56
習(xí)題56
第4章酸堿滴定法60
4.1酸堿平衡60
4.1.1酸堿質(zhì)子理論60
4.1.2酸堿反應(yīng)和水的質(zhì)子自遞反應(yīng)61
4.1.3共軛酸堿對(duì)的Ka與Kb的關(guān)系62
4.1.4酸和堿的強(qiáng)度63
4.2弱酸(堿)溶液中各型體的分布63
4.2.1分析濃度、平衡濃度和酸(堿)度63
4.2.2酸堿溶液中各型體的分布64
4.3酸堿溶液pH的計(jì)算68
4.3.1物料平衡、電荷平衡和質(zhì)子平衡68
4.3.2各種酸堿溶液pH的計(jì)算69
4.4酸堿緩沖溶液79
4.4.1緩沖溶液的組成79
4.4.2緩沖溶液pH值的計(jì)算79
4.4.3緩沖指數(shù)及緩沖容量81
4.5酸堿指示劑84
4.5.1酸堿指示劑的作用原理84
4.5.2酸堿指示劑的變色范圍85
4.5.3影響酸堿指示劑變色范圍的因素86
4.5.4混合指示劑88
4.6酸堿滴定基本原理89
4.6.1強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸或強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿89
4.6.2強(qiáng)堿滴定一元弱酸92
4.6.3強(qiáng)酸滴定一元弱堿95
4.6.4水溶液中極弱酸堿的滴定95
4.6.5多元酸(或堿)和混合酸的滴定97
4.6.6多元堿的滴定99
4.7終點(diǎn)誤差101
4.7.1強(qiáng)堿(酸)滴定強(qiáng)酸(堿)終點(diǎn)誤差的計(jì)算101
4.7.2強(qiáng)堿(酸)滴定一元弱酸(堿)終點(diǎn)誤差的計(jì)算103
4.7.3其他滴定體系的誤差計(jì)算公式106
4.8酸堿滴定法的應(yīng)用109
4.8.1酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定109
4.8.2酸堿滴定法的應(yīng)用實(shí)例111
分析化學(xué)軼事酸堿指示劑的發(fā)現(xiàn)115
思考題116
習(xí)題117
第5章配位滴定法121
5.1配位滴定法概述121
5.2配合物的穩(wěn)定常數(shù)及分布分?jǐn)?shù)124
5.2.1配合物的穩(wěn)定常數(shù)124
5.2.2配合物的分布分?jǐn)?shù)126
5.2.3配合物的平均配位數(shù)127
5.3副反應(yīng)系數(shù)和條件穩(wěn)定常數(shù)128
5.3.1副反應(yīng)系數(shù)129
5.3.2條件穩(wěn)定常數(shù)135
5.4配位滴定的基本原理137
5.4.1滴定曲線138
5.4.2影響配位滴定pM突躍的主要因素140
5.4.3金屬離子指示劑142
5.4.4終點(diǎn)誤差146
5.4.5配位滴定的可行性判定148
5.4.6溶液酸度(pH)的控制149
5.5混合金屬離子的選擇性滴定151
5.5.1選擇性滴定可能性判別式151
5.5.2實(shí)現(xiàn)選擇性滴定的方法152
5.6配位滴定方式及其應(yīng)用158
5.6.1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定158
5.6.2配位滴定方式及應(yīng)用159
分析化學(xué)軼事pH計(jì)的產(chǎn)生162
思考題162
習(xí)題163
第6章氧化還原滴定法168
6.1氧化還原平衡168
6.1.1氧化還原電對(duì)168
6.1.2標(biāo)準(zhǔn)電極電位169
6.1.3條件電極電位170
6.1.4氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度174
6.2氧化還原反應(yīng)的速率176
6.2.1反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響176
6.2.2溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響176
6.2.3催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響177
6.2.4誘導(dǎo)反應(yīng)177
6.3氧化還原滴定原理178
6.3.1滴定曲線178
6.3.2滴定突躍及影響滴定突躍的因素180
6.3.3氧化還原滴定終點(diǎn)誤差181
6.3.4氧化還原滴定的指示劑183
6.4氧化還原滴定的預(yù)氧化或預(yù)還原處理185
6.5氧化還原滴定法的應(yīng)用186
6.5.1高錳酸鉀法186
6.5.2重鉻酸鉀法189
6.5.3碘量法190
6.5.4其他氧化還原滴定法194
分析化學(xué)軼事能斯特方程196
思考題197
習(xí)題197
第7章沉淀滴定法201
7.1沉淀滴定法概述201
7.1.1概述201
7.1.2沉淀滴定法原理201
7.2常用的沉淀滴定法205
7.2.1莫爾(Mohr)法205
7.2.2佛爾哈德(Volhard)法206
7.2.3法揚(yáng)司法207
7.3沉淀滴定法的應(yīng)用208
分析化學(xué)軼事查理十世的困惑210
思考題210
習(xí)題211
第8章重量分析法213
8.1重量分析法概述213
8.1.1重量分析法的分類和特點(diǎn)213
8.1.2重量分析法對(duì)沉淀形式和稱量形式的要求214
8.2沉淀的溶解度及其影響因素214
8.2.1溶解度和溶度積214
8.2.2影響沉淀溶解度的因素215
8.3沉淀的類型及形成過(guò)程217
8.3.1沉淀的類型217
8.3.2沉淀的形成過(guò)程217
8.4沉淀的沾污218
8.4.1共沉淀現(xiàn)象219
8.4.2繼沉淀現(xiàn)象220
8.4.3減少沉淀沾污的方法221
8.5沉淀?xiàng)l件的選擇221
8.5.1晶形沉淀的沉淀?xiàng)l件221
8.5.2無(wú)定形沉淀的沉淀?xiàng)l件222
8.5.3均相沉淀法223
8.6有機(jī)沉淀劑的應(yīng)用223
8.6.1有機(jī)沉淀劑的特點(diǎn)224
8.6.2有機(jī)沉淀劑的分類224
思考題226
習(xí)題226
第9章分光光度法228
9.1概述228
9.2光的性質(zhì)和物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收229
9.3光吸收定律230
9.3.1朗伯-比耳定律230
9.3.2朗伯-比耳定律的偏離233
9.3.3光吸收定律的適用范圍235
9.4顯色反應(yīng)和影響配合物吸光度因素236
9.4.1顯色反應(yīng)236
9.4.2顯色劑236
9.4.3影響光度分析的因素239
9.5分光光度計(jì)243
9.5.1儀器組成及作用243
9.5.2吸光度測(cè)量誤差244
9.5.3測(cè)量條件的選擇245
9.5.4溶液濃度的測(cè)定246
9.6其他分光光度法246
9.6.1目視比色法246
9.6.2示差分光光度法247
9.6.3雙波長(zhǎng)分光光度法247
9.7分光光度法的應(yīng)用249
9.7.1光度滴定249
9.7.2弱酸和弱堿解離常數(shù)的測(cè)定251
9.7.3配合物組成的測(cè)定251
9.7.4多組分同時(shí)測(cè)定252
分析化學(xué)軼事朗伯-比耳定律253
思考題253
習(xí)題254
附錄257
附錄1分析化學(xué)術(shù)語(yǔ)中英文對(duì)照表257
附錄2SI基本單位258
附錄3SI詞頭258
附錄4希臘字母簡(jiǎn)表259附錄5原子量表259
附錄6常見(jiàn)化合物的摩爾質(zhì)量260
附錄7弱酸及共軛堿在水中的解離常數(shù)(25℃,I=0)263
附錄8氨羧類配合物的穩(wěn)定常數(shù)(18~25℃,I=0.1mol·L-1)265
附錄9配合物的穩(wěn)定常數(shù)(18~25℃)266
附錄10EDTA的lgαY(H)270
附錄11一些配體的酸效應(yīng)系數(shù)271
附錄12金屬離子的lgαM(OH)值271
附錄13金屬指示劑的lgαIn(H)及有關(guān)常數(shù)271
附錄14標(biāo)準(zhǔn)電極電位(18~25℃)272
附錄15某些氧化還原電對(duì)的條件電極電位276
附錄16微溶化合物的溶度積(18~25℃,I=0)277
參考文獻(xiàn)279