定量分析化学

符号及缩写符号表



第1章分析化学概论1

1.1分析化学的任务和作用1

1.2定量分析方法的分类2

1.2.1定性分析、定量分析和结构分析2

1.2.2无机分析和有机分析2

1.2.3常量分析、半微量分析和微量分析2

1.2.4常量组分、微量组分和痕量组分分析3

1.2.5化学分析和仪器分析3

1.2.6例行分析、快速分析和仲裁分析4

1.3分析化学的发展与前沿4

1.3.1分析化学的发展历程4

1.3.2分析化学发展趋势5

1.3.3分析化学前沿6

1.4定量分析的过程8

1.4.1试样的采取和制备8

1.4.2试样的称取和分解9

1.4.3干扰组分的处理9

1.4.4测定方法的选择9

1.4.5分析结果的计算和评价9

思考题10



第2章定量分析的误差和分析结果的数据处理11

2.1定量分析误差的来源及误差的表示方法11

2.1.1误差的来源和分类11

2.1.2准确度与误差12

2.1.3精密度与偏差13

2.1.4准确度和精密度的关系16

2.2随机误差的正态分布17

2.2.1正态分布17

2.2.2随机误差的区间概率18

2.3有限数据的统计处理18

2.3.1t分布曲线19

2.3.2平均值的置信区间20

2.3.3显著性检验20

2.3.4离群值的取舍22

2.4提高分析结果准确度的途径24

2.4.1选择合适的分析方法24

2.4.2减小测量误差25

2.4.3减小随机误差25

2.4.4检验和消除系统误差25

2.5有效数字及其运算规则26

2.5.1有效数字26

2.5.2数字修约规则27

2.5.3计算规则28

2.5.4几点说明28

思考题29

习题29



第3章滴定分析法概述31

3.1滴定分析法分类及对化学反应的要求31

3.1.1滴定分析法的分类31

3.1.2滴定分析法对化学反应的要求32

3.2滴定分析法中的滴定方式32

3.2.1直接滴定法32

3.2.2返滴定法32

3.2.3置换滴定法32

3.2.4间接滴定法32

3.3基准物质和标准溶液33

3.3.1基准物质33

3.3.2标准溶液的配制33

3.3.3标准溶液浓度的表示方法33

3.4浓度、活度与活度系数34

3.5滴定分析法中的计算35

3.5.1滴定分析计算的依据和基本公式35

3.5.2滴定分析计算示例36

思考题39

习题39



第4章酸碱滴定法41

4.1水溶液中的酸碱平衡41

4.1.1酸碱反应及平衡常数41

4.1.2酸度对溶液中酸（或碱）的各存在型体分布的影响43

4.1.3一元弱酸溶液中各种型体的分布43

4.1.4多元酸溶液中各种型体的分布44

4.1.5水溶液中酸碱平衡的处理方法45

4.1.6水溶液中pH的计算47

4.2酸碱指示剂51

4.2.1指示剂的变色原理51

4.2.2指示剂变色范围52

4.2.3影响指示剂变色范围的因素53

4.2.4混合指示剂54

4.3酸碱滴定法的基本原理55

4.3.1强酸强碱的滴定55

4.3.2一元弱酸（碱）的滴定57

4.3.3多元酸的滴定61

4.3.4多元碱的滴定62

4.3.5混合酸（碱）的滴定63

4.3.6酸碱滴定中CO2的影响64

4.4酸碱滴定法的应用65

4.4.1酸碱标准溶液的配制和标定65

4.4.2应用实例66

思考题70

习题71



第5章配位滴定法73

5.1乙二胺四乙酸及其配合物74

5.1.1乙二胺四乙酸(EDTA)74

5.1.2EDTA与金属离子形成螯合物的特点75

5.2配位平衡77

5.2.1配合物的稳定常数77

5.2.2溶液中MLn型配合物的各级配合物的分布77

5.3影响配位平衡的主要因素78

5.3.1酸效应和酸效应系数79

5.3.2配位效应与配位效应的系数80

5.3.3条件稳定常数81

5.4金属离子指示剂82

5.4.1金属指示剂的作用原理82

5.4.2金属离子指示剂的选择83

5.4.3金属离子指示剂的封闭、僵化及氧化变质现象84

5.4.4常用的金属指示剂84

5.5配位滴定法的基本原理86

5.5.1配位滴定曲线86

5.5.2准确滴定金属离子的条件88

5.5.3配位滴定中酸度的控制89

5.6提高配位滴定选择性的途径91

5.6.1控制溶液的酸度92

5.6.2利用掩蔽和解蔽作用92

5.6.3预先分离干扰离子93

5.6.4使用其他配位剂滴定94

5.7配位滴定法的应用94

5.7.1EDTA标准溶液的配制和标定94

5.7.2应用实例94

思考题96

习题97



第6章氧化还原滴定法98

6.1氧化还原反应平衡和反应速率98

6.1.1概述98

6.1.2条件电位99

6.1.3氧化还原平衡常数104

6.1.4化学计量点时反应进行的程度105

6.1.5影响氧化还原反应速率的因素105

6.2氧化还原滴定法的指示剂107

6.2.1自身指示剂107

6.2.2专属指示剂107

6.2.3氧化还原指示剂107

6.3氧化还原滴定曲线109

6.3.1氧化还原滴定曲线的绘制109

6.3.2影响氧化还原滴定突跃的因素112

6.4氧化还原滴定的预处理113

6.5常用氧化还原滴定法114

6.5.1高锰酸钾法114

6.5.2重铬酸钾法117

6.5.3碘量法120

6.5.4其他氧化还原滴定法124

思考题125

习题125



第7章沉淀重量法和沉淀滴定法127

7.1沉淀重量法127

7.1.1重量分析法的分类和特点127

7.1.2沉淀形式和称量形式127

7.1.3影响沉淀纯度的因素128

7.1.4提高沉淀纯度的措施129

7.1.5沉淀的形成和沉淀条件的选择130

7.1.6沉淀重量法应用示例——可溶性硫酸盐中SO2-4的测定131

7.2沉淀滴定法132

7.2.1沉淀滴定法的基本原理132

7.2.2莫尔法134

7.2.3佛尔哈德法136

7.2.4法扬司法137

7.2.5银量法的应用139

习题140



第8章电位分析法※141

8.1电位分析法概述141

8.2电位分析法的基本原理142

8.2.1参比电极142

8.2.2指示电极143

8.3离子选择性电极144

8.3.1离子选择性电极的构造及分类145

8.3.2离子选择性电极的响应机理146

8.3.3离子选择性电极的性能149

8.4直接电位法150

8.4.1直接电位法测定溶液pH值151

8.4.2氟离子选择性电极测定F-含量152

8.4.3直接电位法的定量方法153

8.4.4直接电位法的应用154

8.5电位滴定法154

8.5.1电位滴定方法的原理及特点154

8.5.2电位滴定法常用仪器155

8.5.3电位滴定终点的确定方法156

8.5.4电位滴定法的应用157

思考题158

习题159



第9章分光光度法※160

9.1物质对光的选择性吸收161

9.1.1光的基本性质161

9.1.2光吸收曲线161

9.1.3吸收光谱产生的原理163

9.2光吸收的基本定律164

9.2.1朗伯-比耳定律164

9.2.2吸光系数和摩尔吸光系数165

9.2.3偏离朗伯-比耳定律的原因166

9.3比色法和分光光度法及其仪器167

9.3.1目视比色法167

9.3.2光电比色法167

9.3.3分光光度法168

9.3.4分光光度计及其基本部分169

9.4显色反应与反应条件170

9.4.1显色反应170

9.4.2显色反应条件的选择173

9.5仪器测量误差和测量条件的选择175

9.5.1吸光度测量的误差175

9.5.2测量条件的选择177

9.6可见分光光度法的应用178

9.6.1示差分光光度法178

9.6.2双波长分光光度法179

9.6.3多组分的分析181

思考题181

习题182



第10章定量分析中常用的分离与富集方法※184

10.1概述184

10.2沉淀分离法185

10.2.1无机沉淀分离法185

10.2.2有机沉淀分离法187

10.2.3微痕量组分的分离和富集188

10.3萃取分离法189

10.3.1溶剂萃取的基本原理189

10.3.2重要的萃取体系192

10.3.3萃取分离操作方式194

10.4色谱分离法195

10.4.1纸色谱法195

10.4.2薄层色谱法196

10.5离子交换分离法197

10.5.1离子交换剂的类型、结构和性能197

10.5.2离子交换平衡和选择性199

10.5.3离子交换操作方法200

10.5.4离子交换分离法的应用201

10.6现代分离与富集方法简介202

思考题203

习题203



第11章仪器分析方法简介※205

11.1原子发射光谱分析法205

11.1.1发射光谱分析原理205

11.1.2发射光谱仪206

11.1.3光谱定性分析207

11.1.4光谱定量分析208

11.2原子吸收分光光度法209

11.2.1原子吸收光谱分析的基本原理210

11.2.2原子吸收分光光度计212

11.2.3定量分析方法214

11.2.4干扰及消除214

11.2.5测试条件的选择原则215

11.3气相色谱分析法216

11.3.1色谱法的原理217

11.3.2气相色谱仪219

11.3.3气相色谱操作条件的选择220

11.3.4气相色谱的定性分析221

11.3.5气相色谱的定量分析222

11.4高效液相色谱分析法223

11.4.1HPLC法的主要特点223

11.4.2HPLC与GC的比较223

11.4.3高效液相色谱仪224

11.4.4液-固色谱与液-液分配色谱225

11.4.5化学键合相色谱法226

11.4.6HPLC分析方法的一般步骤228

11.5毛细管电泳230

11.5.1毛细管区带电泳230

11.5.2毛细管电泳仪的检测器231

11.5.3毛细管电泳的应用232

11.6极谱和伏安分析法232

11.6.1极谱分析法的基本原理233

11.6.2极谱分析的定量分析方法234

11.6.3极谱和伏安法的发展235

11.6.4极谱和伏安法的应用236

思考题237



附录238

附录1常用浓酸浓碱的密度和浓度238

附录2常用基准物质的干燥条件和应用238

附录3常用弱酸、弱碱在水中的离解常数（25℃，I=0）239

附录4配合物的稳定常数（18～25℃）240

附录5氨羧配位剂类配合物的稳定常数(18～25℃，I=0.1mol·L-1)245

附录6标准电极电位表（18～25℃）246

附录7部分氧化还原电对的条件电极电位249

附录8微溶化合物的浓度积（18～25℃，I=0）250

附录9部分化合物的摩尔质量252

附录10原子量表254

附录11几种常用缓冲溶液的配制255



参考文献256