第一章 概论 1
第一节 分析化学概述 1
一、分析化学的任务和作用 1
二、分析化学的分类 2
三、分析化学的发展 2
第二节 定量分析的误差 3
一、误差的表征——准确度与精密度 4
二、误差的表示 4
三、误差的分类及减免 5
第三节 定量分析结果的数据处理 7
一、数据集中趋势的表示方法 8
二、数据分散程度的表示方法 8
三、置信度与平均值的置信区间 10
四、可疑数据的取舍 12
第四节 有效数字及其运算规则 14
一、有效数字及位数 14
二、数字修约规则 15
三、有效数字的运算规则 15
四、定量分析结果的表示方法 16
本章小结 17
同步测试 17
第二章 滴定分析法概述 21
第一节 滴定反应的条件与滴定方式 21
一、滴定反应的条件 21
二、滴定方式 22
第二节 基准物质和标准溶液 23
一、基准物质 23
二、标准溶液的配制 24
第三节 标准溶液浓度的表示方法 25
一、物质的量及其单位——摩尔 25
二、物质的量浓度 25
三、滴定度 26
第四节 滴定分析法计算 27
一、待测物的物质的量nA与滴定剂的物质的量nB的关系 27
二、待测物含量的计算 28
本章小结 32
同步测试 32
第三章 酸碱滴定法 35
第一节 酸碱平衡的理论基础 35
一、酸碱质子理论 35
二、酸碱解离平衡 37
第二节 水溶液中酸碱组分不同型体的分布 39
一、一元弱酸的分布 39
二、二元弱酸的分布 40
三、三元弱酸的分布 41
第三节 酸碱溶液pH的计算 42
一、质子条件 42
二、酸碱溶液pH的计算 43
第四节 缓冲溶液 45
第五节 酸碱指示剂 47
一、酸碱指示剂的作用原理 47
二、指示剂的变色范围 48
三、混合指示剂 49
第六节 一元酸碱的滴定 50
一、强碱滴定强酸 50
二、强碱滴定弱酸 53
三、强酸滴定弱碱 55
第七节 多元酸碱的滴定 56
一、多元酸的滴定 56
二、多元碱的滴定 58
第八节 酸碱标准溶液的配制和标定 59
一、酸标准溶液的配制和标定 59
二、碱标准溶液的配制和标定 60
第九节 酸碱滴定法的应用 60
一、食用醋中总酸度的测定 60
二、混合碱的分析 61
三、铵盐中含氮量的测定 61
四、硼酸的测定 62
五、硅酸盐中SiO2的测定 63
六、酯类的测定 63
七、醛、酮的测定 63
第十节 酸碱滴定法结果计算示例 64
第十一节 非水溶液中的酸碱滴定 66
一、溶剂的分类及其作用 66
二、非水溶液滴定条件的选择 67
三、非水溶液滴定法的应用 67
本章小结 68
同步测试 68
第四章 配位滴定法 72
第一节 概述 72
第二节 乙二胺四乙酸的性质及其配合物 73
一、乙二胺四乙酸及其二钠盐 73
二、EDTA与金属离子的配合物 74
第三节 配位解离平衡及影响因素 75
一、EDTA与金属离子的主反应及配合物的稳定常数 75
二、副反应及副反应系数 76
三、条件稳定常数 78
第四节 配位滴定法原理 79
一、滴定曲线 79
二、酸效应曲线和滴定金属离子的最小pH 80
第五节 金属指示剂 81
一、金属指示剂的作用原理 81
二、金属指示剂必须具备的条件 81
三、使用金属指示剂时可能出现的问题 82
四、常用的金属指示剂 82
第六节 提高配位滴定选择性的方法 83
一、控制溶液的酸度 84
二、掩蔽和解蔽的方法 84
三、化学分离法 86
四、选用其他配位滴定剂 87
第七节 配位滴定的应用 87
一、滴定方式 87
二、配位滴定法应用示例 88
本章小结 89
同步测试 89
第五章 氧化还原滴定法 93
第一节 氧化还原反应 93
一、标准电极电位和条件电极电位 93
二、氧化还原反应进行的程度 95
三、影响氧化还原反应速率的因素 96
第二节 氧化还原滴定 97
一、氧化还原滴定曲线 97
二、氧化还原滴定终点的确定 100
第三节 氧化还原滴定前的预处理 101
一、进行预处理的必要性 101
二、常用的预处理试剂 102
第四节 高锰酸钾法 103
一、概述 103
二、KMnO4标准滴定溶液的制备(GB/T601—2002) 104
三、高锰酸钾法应用示例 105
第五节 重铬酸钾法 106
一、方法概要 106
二、重铬酸钾法应用示例 107
第六节 碘量法 108
一、直接碘量法 108
二、间接碘量法 108
三、碘量法标准滴定溶液的制备(GB/T 601—2002) 109
四、碘量法应用示例 111
五、其他的氧化还原滴定法 112
第七节 氧化还原滴定法计算示例 114
本章小结 117
同步测试 118
第六章重量分析法和沉淀滴定法 122
第一节 重量分析法概述 122
一、重量分析法的分类和特点 122
二、沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求 123
三、沉淀剂的选择 124
四、重量分析法的主要操作过程 125
第二节 沉淀的溶解度及其影响因素 125
一、同离子效应 125
二、盐效应 126
三、酸效应 126
四、配位效应 127
第三节 沉淀的形成及沾污 127
一、沉淀的形成 127
二、沉淀的沾污 128
第四节 沉淀的条件 129
一、晶形沉淀 129
二、无定形沉淀 129
三、均匀沉淀法 130
第五节 重量分析法应用示例 130
一、可溶性硫酸盐中硫的测定(氯化钡沉淀法) 130
二、钢铁中镍含量的测定(丁二酮肟重量法) 131
第六节 重量分析结果的计算 132
第七节 沉淀滴定法 133
一、莫尔法——铬酸钾作指示剂 134
二、佛尔哈德法——铁铵矾作指示剂 135
三、法扬斯法——吸附指示剂法 136
本章小结 137
同步测试 138
第七章 吸光光度法 141
第一节 光学分析法概述 141
一、电磁辐射的二象性 142
二、电磁辐射区 142
三、电磁波谱 143
第二节 吸光光度法的基本原理 143
一、单色光、复合光和互补色光 143
二、物质对光的选择性吸收 143
三、光吸收的基本定律——朗伯-比尔定律 144
四、偏离朗伯-比尔定律的原因 146
第三节 显色反应及显色条件的选择 147
一、对显色反应的要求 147
二、显色条件的选择 148
三、显色剂 149
四、三元配合物 150
第四节 测量条件的选择 151
一、入射光波长的选择 151
二、参比溶液的选择 152
三、吸光度范围的选择 152
第五节 目视比色与分光光度计 153
一、目视比色法 153
二、分光光度计 154
第六节 吸光光度法的应用 155
一、单组分分析 155
二、示差吸光光度法 157
三、多组分分析 157
四、应用示例 157
五、分析结果计算示例 158
本章小结 159
同步测试 160
第八章 原子吸收分光光度法 163
第一节 概述 163
第二节 原子吸收分光光度法基本原理 164
一、共振线和吸收线 164
二、基态与激发态原子的分配 165
三、原子吸收分光光度法的定量基础 165
第三节 原子吸收分光光度计 167
一、光源——空心阴极灯 168
二、原子化系统 168
三、分光系统 171
四、检测系统 171
第四节 定量分析方法 172
一、标准曲线法 172
二、标准加入法 172
三、浓度直读法 173
四、原子吸收分析的灵敏度和检出极限 173
第五节 原子吸收分析的实验技术 175
一、试样预处理 175
二、实验条件的选择 175
三、原子吸收分光光度法中的干扰及抑制 176
本章小结 178
同步测试 178
第九章 原子发射光谱分析法简介 181
第一节 概述 181
一、发射光谱分析的基本原理 181
二、发射光谱分析的特点 182
第二节 发射光谱分析仪器 182
一、光源 183
二、分光系统(摄谱仪) 185
三、检测系统 186
第三节 发射光谱分析的应用 187
一、光谱的定性分析 187
二、光谱的半定量分析 188
三、光谱的定量分析 189
第四节 火焰光度分析法 191
一、火焰光度分析法的基本过程 191
二、火焰光度分析仪器 191
三、火焰光度定量分析方法 192
四、火焰光度法应用示例 193
本章小结 193
同步测试 193
第十章 电位分析法 195
第一节 概述 195
第二节 参比电极 196
一、甘汞电极 196
二、银-氯化银电极 197
第三节 指示电极 198
一、惰性金属电极 198
二、金属-金属离子电极 198
三、金属-金属难溶盐电极 198
四、汞电极 199
五、玻璃电极 199
六、其他离子选择性电极 200
第四节 直接电位法 205
一、pH的电位法测定 205
二、离子活(浓)度的测定 207
第五节 电位滴定法 210
一、电位滴定法的仪器装置及测定原理 210
二、电位滴定的终点确定方法 211
三、电位滴定法的应用 212
四、自动电位滴定法 213
本章小结 214
同步测试 215
第十一章 气相色谱法 218
第一节 概述 218
一、分类 219
二、气相色谱的分析流程 219
三、气相色谱的分离原理 219
四、气相色谱法的特点 220
第二节 气相色谱的固定相及其选择原则 221
一、气固色谱的固定相(吸附剂) 221
二、气液色谱的固定相 222
三、聚合物固定相 223
第三节 气相色谱法理论基础 224
一、色谱流出曲线及有关术语 224
二、气相色谱法的基本理论 225
三、分离度 227
第四节 气相色谱分离条件的选择 229
一、载气及其线速率u的选择 229
二、柱温的选择 229
三、柱长和柱内径的选择 229
四、进样量和进样时间的选择 230
五、汽化温度的选择 230
第五节 气相色谱检测器 230
一、热导池检测器 230
二、氢火焰离子化检测器 232
三、电子捕获检测器 233
四、火焰光度检测器 234
第六节 气相色谱分析方法 235
一、定性分析 235
二、定量分析 236
第七节 高效液相色谱分析法简介 238
第八节 色谱分析法的应用示例 239
本章小结 240
同步测试 241
第十二章 物质的定量分析过程 244
第一节 分析试样的采取与制备 245
一、组成分布比较均匀的试样采取 245
二、组成分布不均匀的试样采取 245
三、分析试样的制备 246
四、采取与制备试样应注意的事项 247
第二节 试样的分解 247
一、无机物的分解方法 247
二、有机物的分解方法 250
三、试样分解方法的选择 250
第三节 干扰组分的分离方法 251
一、沉淀分离法 251
二、液-液萃取分离法 252
三、层析分离法 253
四、离子交换分离法 254
第四节 测定方法的选择原则 256
第五节 复杂物质分析示例——硅酸盐的分析 257
一、硅酸盐试样的分解 257
二、SiO2的测定 258
三、Fe2 O3 , A12 O3和TiO2的测定 259
四、CaO和MgO的测定 260
本章小结 261
同步测试 261
附录 264
附录一 弱酸和弱碱的解离常数 264
附录二 常用酸碱溶液的相对密度、质量分数与物质的量浓度 266
附录三 常用的缓冲溶液 268
附录四 常用基准物质的干燥条件和应用 269
附录五 金属配合物的稳定常数 270
附录六 标准电极电位(18~25℃) 273
附录七 一些氧化还原电对的条件电极电位 277
附录八 难溶化合物的溶度积常数(18℃) 279
附录九 国际相对原子质量表 281
附录十 一些化合物的相对分子质量 282
同步测试参考答案 284
参考书目 288