《高等学校"十三五"规划教材:分析化学》 时清亮, 潘炳力 9787122273369

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本书针对化学分析的逻辑顺序将分析的一般步骤安排在前半部分(第二章),并补充了绝大多数分析化学教材没有的定性分析的内容(第三章),在第四章误差及分析数据的统计处理中增加了Excel在实验数据处理中的应用。

作者简介

时清亮,河南科技大学副教授,1982年至今承担“分析化学”、“大学化学”的理论和实验教学工作。
曾获得河南省教学成果一等奖。

目录

第1章绪论1
1.1分析化学的任务和作用1
1.1.1什么是分析化学1
1.1.2分析化学与其他学科的关系1
1.1.3分析化学的作用1
1.2分析方法的分类2
1.2.1化学分析方法2
1.2.2仪器分析方法3
1.3分析化学的发展简史3
1.4分析化学的发展3
1.4.1分析化学的发展趋势4
1.4.2分析化学的研究热点4
第2章定量分析的一般步骤5
2.1分析试样的采取和制备5
2.1.1取样的基本原则5
2.1.2取样操作方法6
2.1.3湿存水的处理7
2.2试样的分解7
2.2.1无机物的分解8
2.2.2有机物的分解10
2.3测定方法的选择11
2.4分析结果准确度的保证和评价12
思考题与习题14
第3章定性分析15
3.1导言15
3.1.1反应进行的条件15
3.1.2鉴定方法的灵敏度和选择性16
3.1.3空白试验和对照试验17
3.1.4系统分析和分别分析17
3.2阳离子分析18
3.2.1常见阳离子的分组18
3.2.2第一组阳离子的分析18
3.2.3第二组阳离子的分析20
3.2.4第三组阳离子的分析25
3.2.5第四组阳离子的分析29
3.2.6两酸两碱系统分组方案31
3.2.7阳离子Ⅰ~Ⅳ组H2S系统分析简图32
3.3阴离子分析32
3.3.1阴离子的分析特性32
3.3.2分析试液的制备33
3.3.3阴离子的初步试验33
3.3.4阴离子的分别鉴定35
3.4定性分析的一般步骤37
3.4.1试样的外表观察和准备37
3.4.2初步试验37
3.4.3阳离子分析38
3.4.4阴离子分析38
3.4.5分析结果的判断38
思考题与习题38
第4章误差及分析数据的统计处理39
4.1定量分析中的误差39
4.1.1准确度与误差39
4.1.2精密度与偏差40
4.1.3准确度与精密度的关系41
4.1.4误差的分类及减免误差的方法42
4.1.5随机误差的分布服从正态分布43
4.1.6有限次测定中随机误差服从t分布44
4.1.7公差46
4.2分析结果的数据处理47
4.2.1可疑数据的取舍47
4.2.2显著性检验49
4.3有效数字及其运算规则50
4.3.1有效数字的意义和位数51
4.3.2数字修约规则51
4.3.3数字运算规则52
4.4标准曲线的回归分析53
4.5Excel在实验数据处理中的应用54
思考题与习题58
第5章滴定分析60
5.1滴定分析概述60
5.2滴定分析法的分类与滴定反应的条件60
5.2.1滴定分析法的分类60
5.2.2滴定反应的条件61
5.2.3滴定方式61
5.3标准溶液62
5.4标准溶液浓度表示方法62
5.4.1物质的量浓度62
5.4.2滴定度63
5.5滴定分析结果的计算64
5.5.1被测组分的物质的量nA与滴定剂的物质的量nB的关系64
5.5.2被测组分质量分数的计算65
5.5.3计算示例66
思考题与习题68
第6章酸碱滴定法70
6.1酸碱平衡的理论基础——酸碱质子理论70
6.1.1酸碱定义70
6.1.2酸碱反应71
6.1.3溶剂的质子自递反应71
6.1.4酸碱解离平衡及相对强弱71
6.2不同pH溶液中酸碱存在形式的分布情况——分布曲线73
6.2.1一元酸73
6.2.2二元酸74
6.2.3三元酸74
6.3酸碱溶液pH的计算75
6.3.1质子条件75
6.3.2一元弱酸(碱)溶液pH的计算77
6.3.3两性物质溶液pH的计算78
6.3.4其他酸碱溶液pH的计算80
6.4酸碱滴定终点的指示方法83
6.4.1指示剂法83
6.4.2电位滴定法86
6.5一元酸碱的滴定87
6.5.1强碱滴定强酸87
6.5.2强碱滴定弱酸89
6.5.3强酸滴定弱碱91
6.6多元酸、混合酸和多元碱的滴定92
6.6.1多元酸的滴定92
6.6.2混合酸的滴定94
6.6.3多元碱的滴定95
6.7酸碱标准溶液的配制和标定95
6.7.1酸标准溶液95
6.7.2碱标准溶液96
6.8酸碱滴定法的应用和计算示例97
6.8.1应用示例97
6.8.2计算示例100
6.9酸碱滴定法终点误差102
6.9.1滴定强酸的终点误差102
6.9.2滴定弱酸的终点误差103
6.10非水溶液中的酸碱滴定104
6.10.1非水滴定中的溶剂104
6.10.2溶剂的性质105
6.10.3拉平效应和区分效应105
6.10.4非水溶液滴定条件的选择106
6.10.5非水滴定的应用106
思考题与习题107
第7章配位滴定法112
7.1导言112
7.2乙二胺四乙酸的配合物及其稳定性113
7.2.1乙二胺四乙酸的性质113
7.2.2乙二胺四乙酸与金属离子的配合物114
7.3影响乙二胺四乙酸配合物稳定性的因素116
7.3.1乙二胺四乙酸的酸效应116
7.3.2金属离子的配位效应117
7.3.3条件稳定常数118
7.3.4配位滴定中适宜酸度范围的选择119
7.4配位滴定曲线121
7.5配位滴定的金属指示剂122
7.5.1金属指示剂122
7.5.2金属指示剂的要求122
7.5.3常用的金属指示剂123
7.6混合离子的配位滴定方法123
7.6.1控制溶液酸度124
7.6.2掩蔽和解蔽方法的运用126
7.6.3其他配位滴定方法128
7.7配位滴定的滴定方式128
7.7.1直接滴定129
7.7.2返滴定129
7.7.3置换滴定130
7.7.4间接滴定131
7.8终点误差131
思考题与习题133
第8章氧化还原滴定法136
8.1氧化还原反应平衡136
8.1.1标准电极电位与条件电极电位136
8.1.2条件电极电位的影响因素138
8.1.3氧化还原反应进行的程度140
8.1.4氧化还原反应的速率与影响因素141
8.2氧化还原滴定原理144
8.2.1氧化还原滴定曲线及终点的确定144
8.2.2试样的预处理147
8.3高锰酸钾法148
8.3.1高锰酸钾法简介148
8.3.2高锰酸钾标准溶液149
8.3.3应用示例150
8.4重铬酸钾法151
8.5碘量法152
8.5.1碘量法原理152
8.5.2标准溶液153
8.5.3碘量法的应用154
8.6其他氧化还原滴定法156
8.6.1硫酸铈法156
8.6.2溴酸钾法156
8.6.3亚砷酸钠—亚硝酸钠法157
8.7氧化还原滴定有关计算158
思考题与习题161
……
第9章重量分析法和沉淀滴定法165
第10章可见分光光度法182
第11章分析化学中的分离与富集方法200
附录220
参考文献233

序言

为适应新形势下分析化学学科的发展趋势和分析化学课程教学特点,结合国家和学校教材建设的“十三五”规划,我们组织具有多年教学经验的教师团队,编写这本《分析化学》教材。本教材可供化学、化工、制药、材料、环境、药学、医检、食品、生物和冶金等专业使用,并可供其他相关专业和相关科研人员、教师参考。
为了充分体现教材的先进性、适用性和完整性,我们在总结现有大量相关教材的编写体系和内容的基础上,对内容进行了增减和重新编排,对有关概念和理论进行了深入浅出的提炼。本教材的主要特点在于:针对化学分析的逻辑顺序将分析的一般步骤提到内容的前半部分(第2章),并补充了绝大多数分析化学教材中没有的定性分析的内容(第3章),在第4章误差及分析数据的统计处理中增加了Excel在实验数据处理中的应用。
本书由时清亮和潘炳力任主编,吴峰敏和郑英丽任副主编。第1章、第2章、第4章、第10章、第11章由吴峰敏编写,第5章、第6章、第9章由郑英丽编写,第3章、第7章、第8章、附录由潘炳力编写,由时清亮通读全文并审阅定稿。参与本书编写、图表整理、校对工作的还有魏风军、张春飞、赵菁、徐华、朱常宝、高振昊等。
本书在编写过程中得到河南科技大学教材出版基金、河南省高等学校青年骨干教师培养计划(2015GGJS-051)和河南省科技攻关计划(162102310086)的支持,在此表示感谢。本书参考了同类教材和有关文献,在此对相关作者表示由衷的感谢。
由于编者的水平有限,书中难免有不当之处,敬请读者批评指正。

编者
2016年3月

文摘

版权页:

插图:

在这类共沉淀分离中常用的载体有Fe(OH)3、Al(OH)3、Mn(OH)2及硫化物等,都是表面积很大的非晶形沉淀。由于表面积大,与溶液中微量组分接触机会多,容易吸附;又由于非晶形沉淀聚集速率快,吸附在沉淀表面的痕量组分来不及离开沉淀表面,就被夹杂在沉淀中,即所谓吸留,因而富集效率高。硫化物沉淀还易发生后沉淀,更有利于痕量组分的富集。但是利用吸附作用的共沉淀分离,一般来说选择性不高,而且引入较多的载体离子,对下一步分析有时会造成困难。
(2)利用生成混晶进行共沉淀分离
如果溶液中待分离的N离子(微量)与共沉淀剂ML中的M离子(大量)的半径相近,且NL与ML的晶体结构类似,则NL可以与ML形成混晶NL—ML共沉淀而被ML载带下来。例如痕量Ra2+,可用BaSO4作载体,生成RaSO4·BaSO4的混晶共沉淀而得以富集。海水中亿万分之一的Cd2+,可用SrCO3作载体,生成SrCO3和CdCO3混晶沉淀而富集。N离子与M离子的半径越相接近,且NL的溶解度越小于ML的溶解度,NL与ML越容易发生混晶共沉淀。混晶共沉淀的最大优点是选择性好,因而分离效果好。
(3)利用有机共沉淀剂进行共沉淀分离
有机共沉淀剂的作用机理和无机共沉淀剂不同,一般认为有机共沉淀剂的共沉淀富集作用是由于形成固溶体。例如在含有痕量2n2十的微酸性溶液中,加入硫氰酸铵和甲基紫,则(Zn(SCN)4)2—配阴离子与甲基紫阳离子生成难溶的沉淀,而甲基紫阳离子与SCN—所生成的化合物也难溶于水,是共沉淀剂,就与前者形成固溶体而一起沉淀下来。这类共沉淀剂除甲基紫以外,常用的还有结晶紫、甲基橙、亚甲基蓝、酚酞、β—萘酚等。
由于有机共沉淀剂一般是大分子物质,它的离子半径大,在其表面电荷密度较小,吸附杂质离子的能力较弱,沉淀比较完全而且较为纯净,因而选择性较好。又由于它是大分子物质,分子体积大,形成沉淀的体积亦较大,所形成的沉淀溶解度较小,这对于痕量组分的富集很有利;另一方面,存在于沉淀中的有机共沉淀剂,在沉淀后可借灼烧而除去,既消除了沉淀剂对待测物质的干扰,又富集了待测元素,因而得到更广泛的应用和发展。
ISBN9787122273369
出版社化学工业出版社
作者时清亮
尺寸16