分析化学

第1章分析化学概论1
1.1分析化学的定义、任务和作用1
1.2分析方法的分类3
1.2.1定性分析、定量分析和结构分析3
1.2.2无机分析和有机分析3
1.2.3常量分析、半微量分析和微量分析3
1.2.4常量组分分析、微量组分分析和痕量组分分析3
1.2.5化学分析和仪器分析4
1.2.6例行分析、标准分析、快速分析和仲裁分析5
1.3分析化学的发展历程与发展趋势5
1.3.1分析化学的发展历程5
1.3.2分析化学发展趋势6
1.3.3分析化学前沿7
1.4定量分析的过程9
1.4.1试样的采取和制备9
1.4.2试样的称取和分解10
1.4.3干扰组分的处理10
1.4.4测定方法的选择及样品测定10
1.4.5分析结果的计算和评价11
思政案例11
思考题12
第2章定量分析的误差和分析结果的数据处理13
2.1定量分析误差的来源及误差的表示方法13
2.1.1误差的来源和分类13
2.1.2准确度与误差14
2.1.3精密度与偏差15
2.1.4准确度和精密度的关系18
2.2随机误差的正态分布19
2.2.1正态分布19
2.2.2随机误差的区间概率20
2.3有限数据的统计处理20
2.3.1t分布曲线21
2.3.2平均值的置信区间22
2.3.3显著性检验22
2.3.4离群值的取舍24
2.4提高分析结果准确度的途径26
2.4.1选择合适的分析方法26
2.4.2减小测量误差27
2.4.3减小随机误差27
2.4.4检验和消除系统误差27
2.5有效数字及其运算规则28
2.5.1有效数字28
2.5.2数字修约规则29
2.5.3计算规则30
2.5.4几点说明30
思政案例31
思考题32
习题32
第3章滴定分析法概述34
3.1滴定分析法分类及对化学反应的要求34
3.1.1滴定分析法的分类34
3.1.2滴定分析法对化学反应的要求35
3.2滴定分析法中的滴定方式35
3.2.1直接滴定法35
3.2.2返滴定法35
3.2.3置换滴定法35
3.2.4间接滴定法35
3.3基准物质和标准溶液36
3.3.1基准物质36
3.3.2标准溶液的配制36
3.3.3标准溶液浓度的表示方法36
3.4浓度、活度与活度系数37
3.5滴定分析法中的计算38
3.5.1滴定分析计算的依据和基本公式38
3.5.2滴定分析计算示例39
思政案例42
思考题43
习题43
第4章酸碱滴定法45
4.1水溶液中的酸碱平衡46
4.1.1酸碱反应及平衡常数46
4.1.2酸度对溶液中酸（或碱）的各存在型体分布的影响47
4.1.3一元弱酸溶液中各种型体的分布47
4.1.4多元酸溶液中各种型体的分布48
4.1.5水溶液中酸碱平衡的处理方法50
4.1.6水溶液中pH的计算51
4.2酸碱指示剂55
4.2.1指示剂的变色原理55
4.2.2指示剂变色范围56
4.2.3影响指示剂变色范围的因素57
4.2.4混合指示剂58
4.3酸碱滴定法的基本原理59
4.3.1强酸强碱的滴定59
4.3.2一元弱酸（碱）的滴定61
4.3.3多元酸的滴定65
4.3.4多元碱的滴定67
4.3.5混合酸（碱）的滴定68
4.3.6酸碱滴定中CO2的影响68
4.4酸碱滴定法的应用69
4.4.1酸碱标准溶液的配制和标定69
4.4.2应用实例70
思政案例74
思考题75
习题76
第5章配位滴定法78
5.1乙二胺四乙酸及其配合物79
5.1.1乙二胺四乙酸(EDTA)79
5.1.2EDTA与金属离子形成螯合物的特点80
5.2配位平衡82
5.2.1配合物的稳定常数82
5.2.2溶液中MLn型配合物的各级配合物分布82
5.3影响配位平衡的主要因素83
5.3.1酸效应和酸效应系数84
5.3.2配位效应与配位效应的系数85
5.3.3条件稳定常数86
5.4金属离子指示剂87
5.4.1金属离子指示剂的作用原理87
5.4.2金属离子指示剂的选择88
5.4.3金属离子指示剂的封闭、僵化及氧化变质现象89
5.4.4常用的金属离子指示剂89
5.5配位滴定法的基本原理91
5.5.1配位滴定曲线91
5.5.2准确滴定金属离子的条件93
5.5.3配位滴定中酸度的控制94
5.6提高配位滴定选择性的途径96
5.6.1控制溶液的酸度97
5.6.2利用掩蔽和解蔽作用97
5.6.3预先分离干扰离子98
5.6.4使用其他配位剂滴定99
5.7配位滴定法的应用99
5.7.1EDTA标准溶液的配制和标定99
5.7.2应用实例99
思政案例101
思考题102
习题103
第6章氧化还原滴定法105
6.1氧化还原反应平衡和反应速率105
6.1.1概述105
6.1.2条件电位106
6.1.3氧化还原平衡常数111
6.1.4化学计量点时反应进行的程度112
6.1.5影响氧化还原反应速率的因素113
6.2氧化还原滴定法的指示剂114
6.2.1自身指示剂114
6.2.2专属指示剂114
6.2.3氧化还原指示剂114
6.3氧化还原滴定法基本原理116
6.3.1氧化还原滴定曲线的绘制116
6.3.2影响氧化还原滴定突跃的因素118
6.4氧化还原滴定的预处理120
6.5常用氧化还原滴定法121
6.5.1高锰酸钾法122
6.5.2重铬酸钾法125
6.5.3碘量法127
6.5.4其他氧化还原滴定法131
思政案例132
思考题134
习题134
第7章沉淀滴定法和滴定分析小结136
7.1沉淀滴定法136
7.1.1沉淀滴定法的基本原理136
7.1.2莫尔法138
7.1.3佛尔哈德法140
7.1.4法扬司法142
7.1.5银量法的应用143
7.2滴定分析小结144
7.2.1滴定分析方法的知识体系145
7.2.2四大滴定法的共同点145
7.2.3四大滴定法的不同点145
7.2.4滴定分析中的化学平衡小结145
7.2.5滴定曲线和指示剂小结146
思政案例148
思考题150
习题150
第8章重量分析法151
8.1重量分析法概述151
8.1.1重量分析法的分类和特点151
8.1.2重量分析法对沉淀的要求152
8.1.3沉淀剂的选择153
8.2沉淀的溶解度及其影响因素153
8.2.1溶解度、溶度积和条件溶度积154
8.2.2影响沉淀溶解度的因素155
8.3影响沉淀纯度的因素157
8.3.1共沉淀和后沉淀157
8.3.2提高沉淀纯度的方法159
8.4沉淀的形成过程与沉淀条件的选择160
8.4.1沉淀的类型和沉淀的形成过程160
8.4.2沉淀条件的选择161
8.5沉淀后的处理162
8.5.1沉淀的过滤和洗涤162
8.5.2沉淀的烘干或灼烧163
8.6重量分析的计算与应用163
8.6.1换算因数163
8.6.2重量分析结果的计算164
8.6.3沉淀重量法应用实例164
思政案例165
思考题166
习题167
第9章电位分析法※168
9.1电位分析法概述168
9.2电位分析法的基本原理169
9.2.1参比电极169
9.2.2指示电极170
9.3离子选择性电极171
9.3.1离子选择性电极的构造及分类172
9.3.2离子选择性电极的响应机理173
9.3.3离子选择性电极的性能176
9.4直接电位法177
9.4.1直接电位法测定溶液pH值177
9.4.2氟离子选择性电极测定F-含量179
9.4.3直接电位法的定量方法179
9.4.4直接电位法的应用180
9.5电位滴定法181
9.5.1电位滴定方法的原理及特点181
9.5.2电位滴定法常用仪器181
9.5.3电位滴定终点的确定方法183
9.5.4电位滴定法的应用184
思考题185
习题185
第10章分光光度法187
10.1物质对光的选择性吸收188
10.1.1光的基本性质188
10.1.2光吸收曲线188
10.1.3吸收光谱产生的原理190
10.2光吸收的基本定律19110.2.1朗伯-比耳定律191
10.2.2吸光系数和摩尔吸光系数192
10.2.3偏离朗伯-比耳定律的原因193
10.3比色法和分光光度法及其仪器194
10.3.1目视比色法194
10.3.2光电比色法194
10.3.3分光光度法195
10.3.4分光光度计及其基本部件196
10.4显色反应与反应条件197
10.4.1显色反应197
10.4.2显色反应条件的选择200
10.5仪器测量误差和测量条件的选择202
10.5.1吸光度测量的误差202
10.5.2测量条件的选择204
10.6可见分光光度法的应用205
10.6.1示差分光光度法205
10.6.2双波长分光光度法206
10.6.3多组分的分析208
思政案例208
思考题209
习题210
第11章定量分析中常用的分离与富集方法※212
11.1概述212
11.2沉淀分离法213
11.2.1无机沉淀分离法213
11.2.2有机沉淀分离法215
11.2.3微、痕量组分的分离和富集216
11.3萃取分离法217
11.3.1溶剂萃取的基本原理217
11.3.2重要的萃取体系220
11.3.3萃取分离操作方式222
11.4色谱分离法223
11.4.1纸色谱法223
11.4.2薄层色谱法224
11.5离子交换分离法225
11.5.1离子交换剂的类型、结构和性能225
11.5.2离子交换平衡和选择性227
11.5.3离子交换操作方法228
11.5.4离子交换分离法的应用229
11.6现代分离与富集方法简介230
思考题231
习题231
第12章仪器分析方法简介※233
12.1原子发射光谱分析法233
12.1.1发射光谱分析原理233
12.1.2发射光谱仪234
12.1.3光谱定性分析235
12.1.4光谱定量分析236
12.2原子吸收分光光度法237
12.2.1原子吸收光谱分析的基本原理238
12.2.2原子吸收分光光度计240
12.2.3定量分析方法242
12.2.4干扰及消除242
12.2.5测试条件的选择原则243
12.3气相色谱分析法244
12.3.1色谱法的原理245
12.3.2气相色谱仪247
12.3.3气相色谱操作条件的选择248
12.3.4气相色谱的定性分析249
12.3.5气相色谱的定量分析250
12.4高效液相色谱分析法251
12.4.1HPLC法的主要特点251
12.4.2HPLC与GC的比较251
12.4.3高效液相色谱仪252
12.4.4液-固色谱与液-液分配色谱253
12.4.5化学键合相色谱法254
12.4.6HPLC分析方法的一般步骤256
12.5毛细管电泳258
12.5.1毛细管区带电泳258
12.5.2毛细管电泳仪的检测器259
12.5.3毛细管电泳的应用260
12.6极谱和伏安分析法260
12.6.1极谱分析法的基本原理261
12.6.2极谱分析的定量分析方法262
12.6.3极谱和伏安法的发展263
12.6.4极谱和伏安法的应用264
思考题265
附录266
附录1常用浓酸浓碱的密度和浓度266
附录2常用基准物质的干燥条件和应用266
附录3常用弱酸、弱碱在水中的解离常数（25℃，I=0）267
附录4配合物的稳定常数（18～25℃）268
附录5氨羧配位剂类配合物的稳定常数(18～25℃，I=0.1mol·L-1)273
附录6标准电极电位表（18～25℃）274
附录7部分氧化还原电对的条件电极电位277
附录8微溶化合物的溶度积（18～25℃，I=0）278
附录9常见化合物的分子量280
附录10元素的原子量282
附录11几种常用缓冲溶液的配制283
参考文献284