水分析化学 第2版PDF电子书下载

第一章 概论 1

1-1 水分析化学性质和任务 2

1-2 水分析化学的分类 2

一、化学分析和仪器分析 3

二、常量分析、半微量分析和微量分析 5

1-3 水质指标和水质标准 5

一、水质指标 5

二、水质标准 12

1-4 水样的保存和预处理 14

一、水样的采集 14

二、水样的保存技术 16

三、水样的预处理 17

1-5 水分析结果的误差及其表示方法 18

一、误差的来源 18

二、分析方法的误差与准确度 19

三、偏差与精密度 19

五、提高准确度与精密度的方法 21

四、准确度与精密度的关系 21

1-6 数据处理 22

1-7 标准溶液和物质的量浓度 28

一、标准溶液和基准物质 28

二、标准溶液的配制和标定 29

三、标准溶液浓度的表示方法 30

四、水质分析结果的表示方法 31

习题 32

思考题 32

第二章 酸碱滴定法 33

2-1 水溶液中的酸碱平衡 33

一、酸碱定义 33

二、酸碱反应 34

三、溶剂的质子自递反应 34

四、水溶液中的酸碱强度 35

五、共轭酸碱对Ka与Kb的关系 36

六、溶剂的拉平效应和区分效应 37

一、溶液中酸碱组分的分布 38

2-2 酸碱平衡中有关组分浓度的计算 38

二、酸碱溶液pH值的计算 42

2-3 酸碱指示剂 48

一、酸碱指示剂的作用原理 48

二、指示剂的变色范围 49

三、常用酸碱指示剂和混合指示剂 50

2-4 酸碱滴定法的基本原理 52

一、强碱滴定强酸的滴定曲线 52

二、强碱滴定弱酸和强酸滴定弱碱 55

三、多元酸碱和混合酸碱滴定 59

四、酸碱滴定中CO2的影响 63

2-5 酸碱滴定的终点误差 64

2-6 水中碱度和酸度 68

一、碱度 68

二、酸度 75

三、碱度和游离CO2的精确计算 76

思考题 78

习题 79

第三章 络合滴定法 81

3-1 络合平衡 81

一、络合物的稳定常数 81

二、溶液中各级络合物的分布分数 83

3-2 氨羧络合剂 84

一、无机络合剂 84

二、氨羧络合剂 84

三、EDTA的离解平衡 85

四、EDTA与金属离子络合物及其稳定性 86

3-3 pH对络合滴定的影响 88

一、EDTA的酸效应 88

二、酸效应对金属离子络合物稳定性的影响 92

三、金属离子的络合效应及其对络合物稳定性的影响 95

3-4 络合滴定基本原理 98

一、络合滴定曲线 98

二、影响滴定突跃的主要因素 100

三、计量点pMap的计算 101

四、金属指示剂 102

3-5 提高络合滴定选择性的方法 109

一、用控制溶液pH值的方法进行连续滴定 109

二、用掩蔽和解蔽方法进行分别滴定 110

3-6 络合滴定的方式和应用 113

一、络合滴定的方式 113

二、EDTA标准溶液配制 117

3-7 水的硬度 117

一、水的硬度分类 118

二、硬度的单位 118

三、天然水中硬度与碱度的关系 119

四、水中硬度的测定及其计算 119

思考题 120

习题 121

4-1 沉淀溶解平衡与影响溶解度的因素 122

一、沉淀溶解平衡 122

第四章 沉淀滴定法 122

二、影响沉淀溶解度的因素 124

4-2 分步沉淀 130

一、分步沉淀 130

二、沉淀的转化 130

4-3 沉淀滴定法的基本原理 131

一、沉淀滴定曲线 131

二、莫尔法 132

三、佛尔哈德法 134

四、法扬司法 136

思考题 137

习题 138

第五章 氧化还原滴定法 139

5-1 氧化还原平衡 139

一、氧化还原反应和电极电位 139

二、条件电极电位 140

三、影响条件电极电位的因素 142

一、氧化还原反应的平衡常数 146

5-2 氧化还原反应进行的完全程度 146

二、计量点时，反应进行的程度 147

5-3 氧化还原反应的速度 149

5-4 氧化还原滴定曲线 152

一、可逆氧化还原体系的滴定曲线 152

二、计量点时的电极电位？？p 155

三、终点误差 156

5-5 氧化还原指示剂 157

一、自身指示剂 157

二、专属指示剂 157

三、氧化还原指示剂 157

5-6 高锰酸钾法 160

一、高锰酸钾的强氧化性 160

二、高锰酸钾法的滴定方式 161

三、KMnO4标准溶液的配制与标定 162

四、高锰酸盐指数的测定 163

一、重铬酸钾的特性 165

5-7 重铬酸钾法 165

二、化学需氧量的测定原理 166

三、化学需氧量——COD的测定方法 166

5-8 碘量法 167

一、碘量法 168

二、碘量法产生误差的原因 168

三、滴定终点确定 169

四、标准溶液的配制与标定 169

(一)饮用水中余氯的测定 170

五、碘量法的应用 170

(二)水中臭氧O3的测定 171

(三)溶解氧及其测定 172

(四)生物化学需氧量的测定 175

(五)水中二氧化氯的测定 179

5-9 溴酸钾法 180

5-10 水中有机物污染综合指标 182

一、高锰酸盐指数、COD和BOD20 5 182

二、总有机碳(TOC) 185

三、总需氧量(TOD) 187

四、活性碳氯仿萃取物(CCE) 188

五、污水的相对稳定度 189

5-11 紫外吸光度—水中有机物污染的新综合指标 190

思考题 192

习题 192

第六章 吸收光谱法 194

6-1 吸收光谱 194

一、吸收光谱及其表示方法 194

二、电磁波 196

四、溶液的颜色 198

三、吸收光谱的来源 198

五、朗伯—比耳定律的适用范围 199

6-2 比色法和分光光度法 201

一、比色法(Colorimetry) 201

二、分光光度法(Spectrophotometry) 203

三、可见-紫外分光光度计结构及其原理 204

四、可见-紫外分光光度计的光学系统和测量系统 205

五、分光光度计的校正 207

6-3 显色反应及其影响因素 209

一、绝对法 216

二、标准对照法 216

三、比吸收系数法 216

6-4 吸收光谱法定量的基本方法 216

四、标准曲线法 217

五、最小二乘法 217

六、解联立方程法 218

七、示差分光光度法 219

一、双波长分光光度法 222

6-5 多波长分光光度法 222

二、三波长分光光度法 223

6-6 应用实例 224

一、天然水中Fe2+的测定 224

二、废水中镉的测定 225

三、水中微量酚的测定 225

四、水中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮及总氮的测定 228

六、水中颗粒物粒径和聚集状态的测定 232

五、水中浊度的测定 232

思考题 233

习题 233

第七章 电化学分析法 235

7-1 电位分析法的原理 235

一、指示电极 235

二、参比电极 238

7-2 直接电位分析法 239

一、pH值的电位测定 239

二、离子活度的测定 241

7-3 电位滴定法 247

一、电位滴定曲线和滴定终点的确定 247

二、电位滴定法的应用 249

7-4 电导分析法 250

7-5 极谱分析法 253

思考题 255

习题 256

一、色谱法概述 257

第八章 气相色谱法和原子吸收光谱法 257

8-1 气相色谱法 257

二、气相色谱法分离的基本原理 259

三、气相色谱的流程和装置 260

四、色谱流出曲线和基本术语 260

五、色谱柱效能 263

六、气相色谱仪的组成 263

七、气相色谱的定性与定量方法 269

八、气相色谱法在水质分析中的应用举例 274

(一)溶剂萃取气相色谱法测定水中卤仿 275

(二)气相色谱法测定水中的丙烯酰胺 276

(三)气相色谱法测定水中的氯苯类化合物 276

(四)废水中苯系物的测定 277

(五)污水中酚类化合物的测定 278

(六)厌氧处理中产气分析 279

8-2 原子吸收光谱法 279

二、原子吸收分光光度计 280

一、基本原理 280

三、原子吸收光谱法的灵敏度或检出极限 282

四、定量分析方法 283

五、原子吸收光谱法在水质分析中的应用举例 283

(一)水中镉、铜、铅和锌的测定 283

(二)水中铁和锰的测定 285

一、高压液相色谱法的特点 286

二、高压液相色谱仪 286

8-3 高压液相色谱法简介 286

三、高压液相色谱法的分类 288

四、高压液相色谱法在水质分析中的应用举例 288

8-4 气相色谱—质谱法简介 291

8-5 流动注射分析 292

一、流动注射分析的优点 293

二、流动注射分析的装置和基本原理 293

三、流动注射分析在水质分析中的应用举例 295

(一)电镀废水中微量铬(Ⅵ)、锌和镍的顺序流动注射光度分析 295

(三)连续膜流动注射紫外光度法测定水中二氧化氯 296

(二)工业废水中微量铜和氰化物的流动注射光度分析 296

思考题和习题 297

习题答案 298

第九章 课堂实验 300

实验1 分析天平的称量练习 300

实验2 滴定分析基本操作 301

实验3 水中臭阈值的测定 305

实验4 水中碱度的测定(酸碱滴定法) 306

实验5 水中硬度的测定(络合滴定法) 308

实验6 水中Cl-的测定(沉淀滴定法) 310

实验7 水中余氯的测定(氧化还原滴定法) 312

实验8 水中溶解氧的测定 316

实验9 水中高锰酸盐指数的测定(高锰酸钾法) 316

实验10 水中化学需氧量的测定(重铬酸钾法) 318

实验11 水中生物化学需氧量的测定(碘量法) 322

实验12 水中色度的测定(目视比色法) 324

实验13 水中浊度的测定(吸收光谱法) 326

实验14 吸收光谱的绘制 327

实验15 吸收光谱法的测定条件试验——邻二氮菲吸收光谱法测定水中铁 330

实验16 紫外吸收光谱法测定水中的总酚 333

实验17 水中挥发酚的测定(4-氨基安替比林萃取光度法) 336

实验18 水中氨氮的测定(纳氏试剂光度法) 338

实验19 水中pH值的测定(玻璃电极法) 341

实验20 水中I-和Cl-的连续测定(电位滴定法) 343

实验21 溶剂萃取气相色谱法测定饮用水中的氯仿 346

实验22 原子吸收光谱法测定水中镁的含量 348

附表1 我国生活饮用水水质标准 351

附表2 欧洲共同体理事会关于人类用水质量的指令(1987年) 352

附表3 世界卫生组织饮用水质标准 355

附表4 对工业用水的水质要求 358

附表5 对锅炉用水的水质要求 358

附表6 半导体集成电路用高纯水水质要求 359

附表7 直流锅炉给水水质标准示例 359

附表8 一般工业对冷却用水水质的要求 359

附表10 冷却用水水质要求(美国) 360

附表9 冷却用水中碳酸盐硬度的最大容许含量 360

附表11 我国农田灌溉用水水质标准 361

附表12 渔业水质标准 363

附表13 按总可滤残渣对灌溉用水的分类 364

附表14 地面水中有害物质的最高容许浓度 364

附表15 我国地面水环境质量标准 366

附表16 地面水水质卫生要求 366

附表18 第二类污染物最高容许排放浓度 367

附表17 第一类污染物最高容许排放浓度 367

附表19 我国部分行业最高容许排放水定额及污染物最高容许排放浓度 368

附表20 弱酸、弱碱在水中的离解常数 376

附表21 络合物的稳定常数 379

附表22 氨羧络合剂类络合物的稳定常数 384

附表23 微溶化合物的活度积和溶度积 385

附表24 标准电极电位 387

附表25 一些氧化还原电对的条件电极电位 395

附表26 化合物的摩尔质量 398

附表27 国际相对原子质量表 401