高等學校“十二五”規劃教材:分析化學

高等學校“十二五”規劃教材:分析化學

《分析化學》共十一章:分析化學概論、定量分析的基本步驟、定量分析的誤差及數據處理、滴定分析法導論、酸鹼滴定法配位滴定法氧化還原滴定法沉澱滴定法(含滴定分析小結)、重量分析法吸光光度法、分析化學中常用的分離和富集方法簡介。每章都附有“本章概要”、“思考題及習題”和參考答案,內容涵蓋了分析化學的有關概念以及化學分析方法的原理、計算和套用。《分析化學》語言簡練,思路清晰,重點突出,難度適宜,可作為高等院校化學、套用化學、生物、環境、材料、食品、醫藥等專業本科生的教材及參考書,同時也可作為其他相關專業及從事分析測試工作人員的參考書。

基本介紹

  • 中文名:高等學校"十二五"規劃教材:分析化學
  • 作者:任健敏 韋壽蓮
  • 出版社化學工業出版社
  • 出版時間:2014年2月1日
  • 頁數:245 頁
  • 開本:16 開
  • ISBN:9787122189523 
  • 外文名:Analytical Chemistry
  • 語種:簡體中文
內容簡介,圖書目錄,序言,

內容簡介

《高等學校"十二五"規劃教材:分析化學》語言簡練,思路清晰,重點突出,難度適宜,可作為高等院校化學、套用化學、生物、環境、材料、食品、醫藥等專業本科生的教材及參考書,同時也可作為其他相關專業及從事分析測試工作人員的參考書。

圖書目錄

第1章緒論
1.1分析化學的定義
1.2分析化學的任務和作用
1.3分析方法的分類
1.4分析化學的發展與趨勢
思考題及習題
第2章定量分析的基本步驟
2.1分析試樣的採集和製備
2.1.1氣體和液體試樣的採集和製備
2.1.2固體試樣的採集和製備
2.2試樣的分解
2.2.1無機試樣的分解
2.2.2有機試樣的分解
2.3分析方法的選擇
2.4干擾組分的處理
2.5測定及結果的評價
思考題及習題
第3章定量分析的誤差及數據處理
3.1誤差的基本概念
3.1.1誤差來源與分類
3.1.2準確度與誤差
3.1.3精密度與偏差
3.1.4公差
3.1.5準確度與精密度
3.2隨機辨坑章和誤差的分布
3.2.1常態分配
3.2.2隨機誤差的區間機率
3.3有限測定數據的統計處理
3.3.1t分布曲線
3.3.2總體平均值的置信區間
3.3.3可疑測定值的取捨
3.3.4顯著性檢驗
3.4提高分析結果準確度的方法
3.4.1選擇適當的分析方法
3.4.2減小測定誤差
3.4.3減小隨機誤差
3.4.4檢驗和消除系統誤差
3.4.5正確表示分析結果
3.5有效數字及其運算規則
3.5.1有效數字
3.5.2數字修約規則
3.5.3有效數字的運算規則
3.6分析化學中的質量保證與質量控制
3.7Excel軟體在分析數據處理中的套用
思考題及習題
第4章滴定分析法引論
4.1滴定分析法概述
4.1.1滴定分析法中的幾個常用術語
4.1.2滴定分析法的特點
4.2滴定分析法對化學反應的要求和滴定方式
4.2.1滴定分析法對化學反應的要求
4.2.2滴定分析法中的四種滴定方式
4.3標準溶液
4.3.1標準溶液濃度的表示方法
4.3.2標準溶液的配製
4.3.3濃度、活度與活度係數
4.4滴定背兵束分析法中的計算
4.4.1標準溶液與待測組分之間的計量關係
4.4.2分析結果的計算
4.4.3滴定分析法計算
思考題及習題
第5章酸鹼滴定法
5.1水溶液中的酸鹼平衡
5.1.1酸鹼質子理論
5.1.2酸鹼反應的平衡常數
5.1.3溶液中酸鹼平衡處理的方法
5.1.4酸度對弱酸(鹼)各型體分布的影響
5.1.5酸鹼溶液中氫離子濃度的計算
5.2酸鹼指示劑
5.2.1指示劑的變色原理
5.2.2指示劑變色的pH範圍
5.2.3影響指示劑變色範圍的因素
5.2.4混合指示劑
5.3酸鹼滴定法的基本原理
5.3.1強酸強鹼的滴定
5.3.2一元弱酸(鹼)的滴定
5.3.3多元酸(鹼)的滴定
5.3.4終點誤差
5.4酸鹼滴定法的套用
5.4.1酸鹼標準溶液的配製和標定
5.4.2套用示例
5.5酸鹼滴定結果示例
思考題及習題
第6章配位滴定法
6.1乙二胺四乙酸及其與金屬離子的配合物
6.1.1EDTA的性質
6.1.2EDTA與金屬離子的配合物特點
6.2配位平衡
6.2.1EDTA配合物的形成常數
6.2.2MLn型配合物的逐級形成常數和累積形成常數
6.2.3EDTA的質子化常數和累積質子化常數
6.2.4配位滴定中的副反應與副反應係數
6.2.5EDTA配合物的條件形成常數
6.3金屬指示劑
6.3.1金屬指示劑的作用原理
6.3.2金屬指示劑應具備的條件
6.3.3常用的金屬指示劑
6.4配位滴定法的基本原理
6.4.1配位滴定曲線
6.4.2影響滴定突躍範圍的因素
6.4.3單一金屬離子準確滴定條件
6.4.4單一金屬離子滴定的適宜酸度範圍
6.5提高配位估笑滴定選擇性的途徑
6.5.1控制溶液酸度
6.5.2使用掩蔽劑
6.5.3使用解蔽劑
6.5.4選用其他滴定劑
6.5.5預先分離
6.6配位滴定方式及其套用
6.6.1直接滴定法
6.6.2返滴定法
6.6.3置換滴定法
6.6.4間接滴定法
思考題及習題
第7章氧化還原滴定法
7.1氧化還原墓芝厚平衡
7.1.1可逆電對和不可逆電對
7.1.2條件電極電位
7.1.3影響條件電位的因素
7.1.4氧化還原反應進行的程度
7.1.5氧化還原反應旋贈催速率及影響因素
7.2氧化還戶雄滲原滴定的指示劑
7.2.1自身指示劑
7.2.2特殊指示劑
7.2.3氧化還原指示劑
7.3氧化還原滴定的基本原理
7.3.1可逆氧化還原滴定曲線
7.3.2化學計量點及滴定突躍府拒少項範圍
7.3.3氧化還原滴定前的預處理
7.4常用的氧化還原滴定法
7.4.1高錳酸鉀法
7.4.2重鉻酸鉀法
7.4.3碘量法
7.4.4其他氧化還原滴定法
7.5氧化還原滴定結果的計算
思考題及習題
第8章沉澱滴定法
8.1沉澱滴定法的基本原理
8.1.1沉澱滴定法概述
8.1.2沉澱滴定曲線
8.2銀量法的分類
8.2.1莫爾法
8.2.2佛爾哈德法
8.2.3法揚司法
8.3銀量法的套用
8.3.1銀量法常用標準溶液的配製和標定
8.3.2銀量法的套用示例
8.4滴定分析小結
思考題及習題
第9章重量分析法
9.1重量分析法概述
9.1.1重量分析法的分類和特點
9.1.2沉澱重量法對沉澱形式和稱量形式的要求
9.1.3重量分析結果的計算
9.2沉澱的溶解度及其影響因素
9.2.1溶解度、溶度積和條件溶度積
9.2.2影響沉澱溶解度的因素
9.3沉澱的形成和影響沉澱純度的因素
9.3.1沉澱的類型
9.3.2沉澱的形成過程
9.3.3影響沉澱純度的主要因素
9.4沉澱條件的控制
9.4.1晶形沉澱的沉澱條件
9.4.2無定形沉澱的沉澱條件
9.4.3均勻沉澱法
9.5常用的有機沉澱劑
9.5.1有機沉澱劑的特點
9.5.2有機沉澱劑的類型
9.6重量分析法的套用
9.6.1無機沉澱劑的套用示例
9.6.2有機沉澱劑的套用示例
思考題及習題
第10章吸光光度法
10.1吸光光度法的基本原理
10.1.1光的基本性質
10.1.2物質對光的選擇性吸收
10.1.3光吸收的基本定律
10.1.4偏離朗伯脖榷定律的原因
10.2分光光度計的構成和類型
10.2.1分光光度計的構成
10.2.2分光光度計的類型
10.3顯色反應與反應條件的選擇
10.3.1顯色反應及其要求
10.3.2常用顯色劑
10.3.3影響顯色反應的因素
10.4吸光度的測量及誤差的控制
10.4.1測量條件的選擇
10.4.2吸光度範圍的控制
10.5其他吸光光度法簡介
10.5.1目視比色法
10.5.2示差吸光光度法
10.5.3雙波長光度分析法
10.5.4導數光度分析法
10.6吸光光度法的套用
10.6.1定量分析
10.6.2物理化學常數的測定
思考題及習題
第11章分析化學中常用的分離和富集方法簡介
11.1概述
11.2沉澱分離法
11.2.1常量組分的沉澱分離
11.2.2微量組分的共沉澱分離和富集
11.3液慘狠腿》擲敕
11.3.1萃取分離的基本原理
11.3.2重要的萃取體系
11.3.3萃取分離方法
11.3.4套用
11.4液相色譜分離法
11.4.1吸附柱色譜法
11.4.2薄層色譜法
11.5離子交換分離法
11.5.1離子交換劑的種類和性質
11.5.2離子交換樹脂的親和力
11.5.3離子交換色譜法
11.5.4離子交換分離法的操作
11.5.5離子交換分離法的套用
11.6綠色分離富集技術
11.6.1固相萃取
11.6.2固相微萃取
11.6.3液相微萃取
11.6.4超臨界流體萃取
11.6.5膜分離法
思考題及習題
附錄
附錄1常用酸、鹼溶液的密度和濃度
附錄2常用基準物質的乾燥條件和套用
附錄3常用弱酸、弱鹼在水中的解離常數(25℃,I=0)
附錄4部分金屬配合物的累積形成常數(18~25℃)
附錄5部分金屬離子與氨羧配位劑形成配合物的形成常數
附錄6部分氧化還原電對的標準電極電位(18~25℃)
附錄7部分氧化還原電對的條件電極電位
附錄8微溶化合物的活度積(18~25℃,I=0)
附錄9A與ΔpX的換算表(A=10ΔpX-10-ΔpX)
附錄10指數加減法
附錄11本書中的符號、縮寫及中英文對照
附錄12常用化合物的摩爾質量
附錄13幾種常用緩衝溶液的配製
參考文獻

序言

新技術、新材料、新能源以及社會生產發展的需要,對分析化學提出了新的挑戰,也對分析化學教學提出了更高的要求。為了更好地適應社會生產飛速發展的新形勢,滿足21世紀高等教育改革的需要,使學生在課程學習中儘快切入實際,我們在認真學習教育部“化學類專業教學指導分委員會”和“化學基礎課程教學指導分委員會”擬定的關於化學、套用化學等專業化學教學基本內容要求的基礎上,組織韶關學院、肇慶學院、衡陽師範學院、韓山師範學院編寫了這部《分析化學》教材。
本教材匯聚了四校教師多年的豐富教學經驗和資源,吸收了近年來國內外分析化學教材的精華,涵蓋了分析化學的有關概念以及化學分析方法的原理、計算和套用。編者力求做到語言簡練,思路清晰,重點突出,難度適宜。在內容的選擇及編排上具有如下特色:
1.每章開始都有簡單的內容概要,並配有主要內容的框架圖,以幫助教師和學生在教和學中,把握重點和難點問題,使學生學習目標明確,內容清晰。中間插入思考問題,主要讓學生在學習中學會提問,學會查找資料解決問題,學會舉一反三。在每章後面都有“思考題及習題”和部分參考答案。在第8章沉澱滴定結束後,對滴定分析方法進行了匯總小結。
2.在保持科學性、系統性的基礎上,力求深度和廣度的適宜,注意與無機化學中化學平衡知識的銜接,刪除一些與無機化學重複的內容,並與無機化學教材中使用的有關物理量的符號、單位相銜接,儘量統一於國際單位制(SI)和我國的法定計量單位及量和單位的國家標準GB 3102—93的規定。
3.以“需用為準、夠用為度、實用為先”為原則,精選內容,壓縮篇幅,注意理論和套用的緊密配合,把實(應)用性作為編寫的中心思想。緊密聯繫各專業的教學、科研和生產實踐,增加各種分析方法在化學、環境、食品、醫藥、材料等領域的套用,並標註國家標準編號,以便學生查詢套用。
4.每一分析方法就其原理、特點、計算和套用順序編排,圍繞理論、技術、對象展開。在第3章增加套用Excel軟體處理計算分析數據的內容。
5.書末附錄中有本書涉及的符號、縮寫及中英文對照和主要參考文獻,引導學生通過查詢豐富的資源解決化學問題,以開拓學生的學習思路,培養學生的學習能力。
本書是由韶關學院協同肇慶學院、衡陽師範學院、韓山師範學院四所高等院校共同編寫。參加編寫的人員有:任健敏(第1,4章及部分附錄)、任乃林(第2,9章)、彭翠紅(第3章)、韋壽蓮(第5章)、劉玲(第6章)、匡雲飛(第7章)、劉夢琴(第8章)、郭會時(第10章)、焦琳娟(第11章)、丘秀珍(部分附錄)、陳慧琴(部分附錄)。全書最後由主編統稿和定稿,丘秀珍、陳慧琴、衷明華、曾榮英、張素斌校對。
本教材在編寫過程中,得到了四所院校以及化學工業出版社和教師的大力支持、幫助和關心,在此謹致誠摯的感謝。同時在編寫過程中,參閱或引用了許多專著、教材、論文和網際網路上的有關內容,由於篇幅所限,不能一一列出,在此謹致深深謝意。
為方便教學,與本書配套的課件和習題解答已製作完畢,使用本書做教材的院校可向出版社免費索取。
限於編者水平,書中難免有疏漏和不足之處,懇請讀者批評指正。
編者
2013年9月
4.2.1滴定分析法對化學反應的要求
4.2.2滴定分析法中的四種滴定方式
4.3標準溶液
4.3.1標準溶液濃度的表示方法
4.3.2標準溶液的配製
4.3.3濃度、活度與活度係數
4.4滴定分析法中的計算
4.4.1標準溶液與待測組分之間的計量關係
4.4.2分析結果的計算
4.4.3滴定分析法計算
思考題及習題
第5章酸鹼滴定法
5.1水溶液中的酸鹼平衡
5.1.1酸鹼質子理論
5.1.2酸鹼反應的平衡常數
5.1.3溶液中酸鹼平衡處理的方法
5.1.4酸度對弱酸(鹼)各型體分布的影響
5.1.5酸鹼溶液中氫離子濃度的計算
5.2酸鹼指示劑
5.2.1指示劑的變色原理
5.2.2指示劑變色的pH範圍
5.2.3影響指示劑變色範圍的因素
5.2.4混合指示劑
5.3酸鹼滴定法的基本原理
5.3.1強酸強鹼的滴定
5.3.2一元弱酸(鹼)的滴定
5.3.3多元酸(鹼)的滴定
5.3.4終點誤差
5.4酸鹼滴定法的套用
5.4.1酸鹼標準溶液的配製和標定
5.4.2套用示例
5.5酸鹼滴定結果示例
思考題及習題
第6章配位滴定法
6.1乙二胺四乙酸及其與金屬離子的配合物
6.1.1EDTA的性質
6.1.2EDTA與金屬離子的配合物特點
6.2配位平衡
6.2.1EDTA配合物的形成常數
6.2.2MLn型配合物的逐級形成常數和累積形成常數
6.2.3EDTA的質子化常數和累積質子化常數
6.2.4配位滴定中的副反應與副反應係數
6.2.5EDTA配合物的條件形成常數
6.3金屬指示劑
6.3.1金屬指示劑的作用原理
6.3.2金屬指示劑應具備的條件
6.3.3常用的金屬指示劑
6.4配位滴定法的基本原理
6.4.1配位滴定曲線
6.4.2影響滴定突躍範圍的因素
6.4.3單一金屬離子準確滴定條件
6.4.4單一金屬離子滴定的適宜酸度範圍
6.5提高配位滴定選擇性的途徑
6.5.1控制溶液酸度
6.5.2使用掩蔽劑
6.5.3使用解蔽劑
6.5.4選用其他滴定劑
6.5.5預先分離
6.6配位滴定方式及其套用
6.6.1直接滴定法
6.6.2返滴定法
6.6.3置換滴定法
6.6.4間接滴定法
思考題及習題
第7章氧化還原滴定法
7.1氧化還原平衡
7.1.1可逆電對和不可逆電對
7.1.2條件電極電位
7.1.3影響條件電位的因素
7.1.4氧化還原反應進行的程度
7.1.5氧化還原反應速率及影響因素
7.2氧化還原滴定的指示劑
7.2.1自身指示劑
7.2.2特殊指示劑
7.2.3氧化還原指示劑
7.3氧化還原滴定的基本原理
7.3.1可逆氧化還原滴定曲線
7.3.2化學計量點及滴定突躍範圍
7.3.3氧化還原滴定前的預處理
7.4常用的氧化還原滴定法
7.4.1高錳酸鉀法
7.4.2重鉻酸鉀法
7.4.3碘量法
7.4.4其他氧化還原滴定法
7.5氧化還原滴定結果的計算
思考題及習題
第8章沉澱滴定法
8.1沉澱滴定法的基本原理
8.1.1沉澱滴定法概述
8.1.2沉澱滴定曲線
8.2銀量法的分類
8.2.1莫爾法
8.2.2佛爾哈德法
8.2.3法揚司法
8.3銀量法的套用
8.3.1銀量法常用標準溶液的配製和標定
8.3.2銀量法的套用示例
8.4滴定分析小結
思考題及習題
第9章重量分析法
9.1重量分析法概述
9.1.1重量分析法的分類和特點
9.1.2沉澱重量法對沉澱形式和稱量形式的要求
9.1.3重量分析結果的計算
9.2沉澱的溶解度及其影響因素
9.2.1溶解度、溶度積和條件溶度積
9.2.2影響沉澱溶解度的因素
9.3沉澱的形成和影響沉澱純度的因素
9.3.1沉澱的類型
9.3.2沉澱的形成過程
9.3.3影響沉澱純度的主要因素
9.4沉澱條件的控制
9.4.1晶形沉澱的沉澱條件
9.4.2無定形沉澱的沉澱條件
9.4.3均勻沉澱法
9.5常用的有機沉澱劑
9.5.1有機沉澱劑的特點
9.5.2有機沉澱劑的類型
9.6重量分析法的套用
9.6.1無機沉澱劑的套用示例
9.6.2有機沉澱劑的套用示例
思考題及習題
第10章吸光光度法
10.1吸光光度法的基本原理
10.1.1光的基本性質
10.1.2物質對光的選擇性吸收
10.1.3光吸收的基本定律
10.1.4偏離朗伯脖榷定律的原因
10.2分光光度計的構成和類型
10.2.1分光光度計的構成
10.2.2分光光度計的類型
10.3顯色反應與反應條件的選擇
10.3.1顯色反應及其要求
10.3.2常用顯色劑
10.3.3影響顯色反應的因素
10.4吸光度的測量及誤差的控制
10.4.1測量條件的選擇
10.4.2吸光度範圍的控制
10.5其他吸光光度法簡介
10.5.1目視比色法
10.5.2示差吸光光度法
10.5.3雙波長光度分析法
10.5.4導數光度分析法
10.6吸光光度法的套用
10.6.1定量分析
10.6.2物理化學常數的測定
思考題及習題
第11章分析化學中常用的分離和富集方法簡介
11.1概述
11.2沉澱分離法
11.2.1常量組分的沉澱分離
11.2.2微量組分的共沉澱分離和富集
11.3液慘狠腿》擲敕
11.3.1萃取分離的基本原理
11.3.2重要的萃取體系
11.3.3萃取分離方法
11.3.4套用
11.4液相色譜分離法
11.4.1吸附柱色譜法
11.4.2薄層色譜法
11.5離子交換分離法
11.5.1離子交換劑的種類和性質
11.5.2離子交換樹脂的親和力
11.5.3離子交換色譜法
11.5.4離子交換分離法的操作
11.5.5離子交換分離法的套用
11.6綠色分離富集技術
11.6.1固相萃取
11.6.2固相微萃取
11.6.3液相微萃取
11.6.4超臨界流體萃取
11.6.5膜分離法
思考題及習題
附錄
附錄1常用酸、鹼溶液的密度和濃度
附錄2常用基準物質的乾燥條件和套用
附錄3常用弱酸、弱鹼在水中的解離常數(25℃,I=0)
附錄4部分金屬配合物的累積形成常數(18~25℃)
附錄5部分金屬離子與氨羧配位劑形成配合物的形成常數
附錄6部分氧化還原電對的標準電極電位(18~25℃)
附錄7部分氧化還原電對的條件電極電位
附錄8微溶化合物的活度積(18~25℃,I=0)
附錄9A與ΔpX的換算表(A=10ΔpX-10-ΔpX)
附錄10指數加減法
附錄11本書中的符號、縮寫及中英文對照
附錄12常用化合物的摩爾質量
附錄13幾種常用緩衝溶液的配製
參考文獻

序言

新技術、新材料、新能源以及社會生產發展的需要,對分析化學提出了新的挑戰,也對分析化學教學提出了更高的要求。為了更好地適應社會生產飛速發展的新形勢,滿足21世紀高等教育改革的需要,使學生在課程學習中儘快切入實際,我們在認真學習教育部“化學類專業教學指導分委員會”和“化學基礎課程教學指導分委員會”擬定的關於化學、套用化學等專業化學教學基本內容要求的基礎上,組織韶關學院、肇慶學院、衡陽師範學院、韓山師範學院編寫了這部《分析化學》教材。
本教材匯聚了四校教師多年的豐富教學經驗和資源,吸收了近年來國內外分析化學教材的精華,涵蓋了分析化學的有關概念以及化學分析方法的原理、計算和套用。編者力求做到語言簡練,思路清晰,重點突出,難度適宜。在內容的選擇及編排上具有如下特色:
1.每章開始都有簡單的內容概要,並配有主要內容的框架圖,以幫助教師和學生在教和學中,把握重點和難點問題,使學生學習目標明確,內容清晰。中間插入思考問題,主要讓學生在學習中學會提問,學會查找資料解決問題,學會舉一反三。在每章後面都有“思考題及習題”和部分參考答案。在第8章沉澱滴定結束後,對滴定分析方法進行了匯總小結。
2.在保持科學性、系統性的基礎上,力求深度和廣度的適宜,注意與無機化學中化學平衡知識的銜接,刪除一些與無機化學重複的內容,並與無機化學教材中使用的有關物理量的符號、單位相銜接,儘量統一於國際單位制(SI)和我國的法定計量單位及量和單位的國家標準GB 3102—93的規定。
3.以“需用為準、夠用為度、實用為先”為原則,精選內容,壓縮篇幅,注意理論和套用的緊密配合,把實(應)用性作為編寫的中心思想。緊密聯繫各專業的教學、科研和生產實踐,增加各種分析方法在化學、環境、食品、醫藥、材料等領域的套用,並標註國家標準編號,以便學生查詢套用。
4.每一分析方法就其原理、特點、計算和套用順序編排,圍繞理論、技術、對象展開。在第3章增加套用Excel軟體處理計算分析數據的內容。
5.書末附錄中有本書涉及的符號、縮寫及中英文對照和主要參考文獻,引導學生通過查詢豐富的資源解決化學問題,以開拓學生的學習思路,培養學生的學習能力。
本書是由韶關學院協同肇慶學院、衡陽師範學院、韓山師範學院四所高等院校共同編寫。參加編寫的人員有:任健敏(第1,4章及部分附錄)、任乃林(第2,9章)、彭翠紅(第3章)、韋壽蓮(第5章)、劉玲(第6章)、匡雲飛(第7章)、劉夢琴(第8章)、郭會時(第10章)、焦琳娟(第11章)、丘秀珍(部分附錄)、陳慧琴(部分附錄)。全書最後由主編統稿和定稿,丘秀珍、陳慧琴、衷明華、曾榮英、張素斌校對。
本教材在編寫過程中,得到了四所院校以及化學工業出版社和教師的大力支持、幫助和關心,在此謹致誠摯的感謝。同時在編寫過程中,參閱或引用了許多專著、教材、論文和網際網路上的有關內容,由於篇幅所限,不能一一列出,在此謹致深深謝意。
為方便教學,與本書配套的課件和習題解答已製作完畢,使用本書做教材的院校可向出版社免費索取。
限於編者水平,書中難免有疏漏和不足之處,懇請讀者批評指正。
編者
2013年9月

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