化学分析法专业知识讲座省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

工科大学化学工科大学化学第第19章章化学分析法化学分析法1第1页 研究物质化学组成或结构分析方法及相关理论一门学科研究物质化学组成或结构分析方法及相关理论一门学科（分析科学）（分析科学）任务任务:1、判定物质由哪些元素（或离子）组成、由哪些基团、判定物质由哪些元素（或离子）组成、由哪些基团组成各原子（基团）是怎样联接其分子结构怎样组成各原子（基团）是怎样联接其分子结构怎样（定性分析）。（定性分析）。2、确定物质中各组分含量（定量分析）。确定物质中各组分含量（定量分析）。作用作用:工业生产和科学研究眼睛、假冒伪劣产品照妖镜。工业生产和科学研究眼睛、假冒伪劣产品照妖镜。绪论绪论2第2页 一、无机分析一、无机分析分析对象是无机物简单分析对象是无机物简单化学分析、仪器分析化学分析、仪器分析有机分析有机分析分析对象是有机物复杂分析对象是有机物复杂化学分析、大型仪器分析化学分析、大型仪器分析二、化学分析二、化学分析以物质化学反应为基础分析方法以物质化学反应为基础分析方法（滴定分析、重量分析）（滴定分析、重量分析）仪器分析仪器分析以物质物理和物理化学性质为基础分以物质物理和物理化学性质为基础分析方法，通常需要特殊仪器。析方法，通常需要特殊仪器。（光光学学分分析析、电电化化学学分分析析、色色谱谱分分析析、质质谱谱分分析析、放放射射化化学学分分析析、核磁共振分析等）。核磁共振分析等）。分分分分类类类类3第3页三、常量分析三、常量分析试样量试样量0.1g 半微量分析半微量分析试样量试样量0.010.1g微量分析微量分析试样量试样量0.01g常量组分常量组分试样中被测组分含量试样中被测组分含量1%半微量组分半微量组分试样中被测组分含量试样中被测组分含量0.01%1%微量组分微量组分试样中被测组分含量试样中被测组分含量12时，时，EDTA才完全离解为才完全离解为Y4-离子。离子。36第36页络合效应络合效应：溶液中有另一络合剂溶液中有另一络合剂L存在，而存在，而L能与能与M形成络形成络合物，使合物，使M与与Y主反应能力下降现象。主反应能力下降现象。其它络合剂引发副反应副反应系数称为络合效应系数，用其它络合剂引发副反应副反应系数称为络合效应系数，用M（L）表示。表示。(5)氧化还原滴定氧化还原滴定氧氧化化还还原原滴滴定定过过程程特特征征变变量量是是体体系系电电势势E。在在滴滴定定过过程程中中，每每加加入入一一定定体体积积滴滴定定剂剂，反反应应到到达达平平衡衡时时应应有有E氧氧化化剂剂：E还还原原剂剂，故故体体系系电电势势E可可按按任任一一电电正正确确电电极极电电势势计计算算。因因为为理理论论终终点点前前滴滴定定剂剂电电正正确确浓浓度度难难以以求求得得，故故体体系系电电势势用用被被滴滴定定物物质质电电正正确确电电极极电电势势计计算算；而而理理论论终终点点后后，滴滴定定剂剂过过量量已已知知，体体系系电电势可用滴定剂电正确电极电势计算。势可用滴定剂电正确电极电势计算。37第37页 (1)反应物内在特征反应物内在特征指酸碱强弱、沉淀溶解大指酸碱强弱、沉淀溶解大小、络合物稳定性、氧化剂和还原剂强弱等性质。小、络合物稳定性、氧化剂和还原剂强弱等性质。(2)溶液浓度溶液浓度浓度高溶液比浓度低溶液突跃范围大。浓度高溶液比浓度低溶液突跃范围大。(3)滴定条件滴定条件滴定条件影响化学平衡。从而影响滴定曲滴定条件影响化学平衡。从而影响滴定曲线形状和突跃范围。线形状和突跃范围。3滴定曲线突跃及影响突跃范围原因滴定曲线突跃及影响突跃范围原因 38第38页 1、酸碱指示剂、酸碱指示剂(1)酸碱指示剂作用原理酸碱指示剂作用原理酸碱指示剂普通是弱有机酸或有机碱，其中酸式酸碱指示剂普通是弱有机酸或有机碱，其中酸式及其共轭碱式有不一样颜色，当溶液及其共轭碱式有不一样颜色，当溶液pH改变时，指示改变时，指示剂失去质子由酸式转变为碱式，或得到质子由碱式转剂失去质子由酸式转变为碱式，或得到质子由碱式转化为酸式，因为结构改变，而引发颜色改变。化为酸式，因为结构改变，而引发颜色改变。下列图为常见酸碱指示剂。下列图为常见酸碱指示剂。1924 滴定终点确定39第39页 惯用得酸碱指示剂惯用得酸碱指示剂40第40页 (2)混合指示剂混合指示剂 在在酸酸碱碱滴滴定定中中，有有时时需需要要将将滴滴定定终终点点限限制制在在很很窄窄pH范范围内时，可使用混合指示剂。围内时，可使用混合指示剂。两种混合指示剂：两种混合指示剂：一一、由由两两种种或或两两种种以以上上指指示示剂剂混混合合而而成成，利利用用颜颜色色之之间互补作用，使变色愈加敏锐。间互补作用，使变色愈加敏锐。二二、由由某某一一个个指指示示剂剂和和一一个个惰惰性性染染料料(如如次次甲甲基基蓝蓝、靛靛蓝蓝二二磺磺酸酸钠钠等等)组组成成，其其作作用用原原理理也也是是利利用用颜颜色色互互补补作作用用来提升颜色改变敏锐性。来提升颜色改变敏锐性。41第41页2金属指示剂金属指示剂(1)金属指示剂作用原理金属指示剂作用原理金金属属离离子子(M)与与指指示示剂剂(In)形形成成一一个个与与指指示示剂剂本本身身颜颜色色不不一一样样络络合合物物MIn加加入入EDTA时时，金金属属离离子子逐逐步步被被络络合合，当当反反应应抵抵达达化化学学计计量量点点时时，已已与与指指示示剂剂络络合合金金属属离离子子被被EDTA夺出，释放出指示剂夺出，释放出指示剂，这么就引发溶液颜色改变：，这么就引发溶液颜色改变：MIn+Y=MY+In乙色乙色甲色甲色溶液由乙色变为甲色，指示滴定终点抵达溶液由乙色变为甲色，指示滴定终点抵达42第42页 (2)金属指示剂必须具备条件金属指示剂必须具备条件显色络合物显色络合物(MIn)与指示剂与指示剂(In)颜色应显著不一样。颜色应显著不一样。指示剂与金属离子反应灵敏、快速，有良好变色可逆性。指示剂与金属离子反应灵敏、快速，有良好变色可逆性。指示剂络合物稳定性要适当。指示剂络合物稳定性要适当。金属指示剂应比较稳定，便于贮藏和使用。金属指示剂应比较稳定，便于贮藏和使用。43第43页 3.氧化还原滴定法所使用指示剂氧化还原滴定法所使用指示剂(1)氧化还原指示剂氧化还原指示剂(2)本身指示剂本身指示剂(3)显色指示剂显色指示剂44第44页4.沉淀滴定所用指示剂沉淀滴定所用指示剂（1）铬酸钾作指示剂）铬酸钾作指示剂（2）铁铵矾做指示剂）铁铵矾做指示剂（3）吸附指示剂）吸附指示剂45第45页（1）电解液酸度测定）电解液酸度测定（2）硅测定）硅测定（3）混合碱分析）混合碱分析NaOH+Na2CO3测定测定Na2CO3+NaHCO3测定测定19.2.5滴定分析应用滴定分析应用1.酸碱滴定法应用酸碱滴定法应用46第46页（1）提升络合滴定选择性方法）提升络合滴定选择性方法控制溶液酸度控制溶液酸度利用掩蔽方法利用掩蔽方法采取化学分离伎俩采取化学分离伎俩（2）络合滴定法在工业中应用）络合滴定法在工业中应用水总硬度测定水总硬度测定硅酸盐物料中三氧化二铁、氧化钙、氧化镁测定硅酸盐物料中三氧化二铁、氧化钙、氧化镁测定2.络合滴定法应用络合滴定法应用47第47页 （1 1）高锰酸钾法测定钙）高锰酸钾法测定钙（2 2）重铬酸钾法测定铁）重铬酸钾法测定铁 （3）碘量法测定铜）碘量法测定铜3.氧化还原法应用氧化还原法应用4.沉淀滴定法应用沉淀滴定法应用（1）铝合金中银测定）铝合金中银测定（2）可溶性氯化物或天然水中氯含量测定）可溶性氯化物或天然水中氯含量测定48第48页请继续学习第请继续学习第20章仪器分析章仪器分析第第19章章化学分析法化学分析法49第49页50第50页51第51页52第52页 53第53页