●前言
章 緒論 1
1.1 分析化學的定義、任務和作用 1
1.2 分析化學發展簡史 2
1.2.1 分析化學的發展初期 2
1.2.2 分析化學的三次變革 3
1.2.3 分析化學的前沿領域 3
1.3 分析化學的分類 3
1.3.1 根據方法原理分類 3
1.3.2 根據分析任務分類 4
1.3.3 根據應用領域分類 4
1.4 相關術語 5
第2章 化學定量分析法概述 6
2.1 化學定量分析方法分類 6
2.1.1 重量分析法 6
2.1.2 滴定分析法 6
2.2 常用的量和單位 7
2.2.1 質量 7
2.2.2 體積 8
2.2.3 相對原子質量 9
2.2.4 相對分子質量 9
2.2.5 物質的量 9
2.2.6 摩爾質量 10
2.2.7 物質的量濃度 11
2.3 計量平衡關繫 12
2.3.1 物質的量平衡關繫 12
2.3.2 質量平衡 13
2.3.3 電荷平衡 14
2.3.4 電子數守恆 16
2.4 化學定量分析的一般步驟 17
2.4.1 采樣 17
2.4.2 樣品的處理 17
2.4.3 樣品的測量 18
2.4.4 結果的表示與評價 19
2.5 滴定分析法簡介 20
2.5.1 滴定過程及相關術語 20
2.5.2 標準溶液 21
2.5.3 常用的滴定方式 22
習題 23
第3章 定量分析數據處理 24
3.1 影響測量的因素 24
3.1.1 測量數據的讀取方式 24
3.1.2 測量中的繫統誤差 25
3.1.3 測量中的隨機誤差 26
3.1.4 測量中的總誤差 27
3.2 測量值的分布規律 28
3.2.1 頻數分布 28
3.2.2 正態分布 29
3.2.3 正態分布參數的數值特征 31
3.2.4 樣本均值的抽樣分布 33
3.2.5 三大抽樣分布簡介 34
3.3 測量數據的處理方法 37
3.3.1 剔除離群值 37
3.3.2 表達測量結果 38
3.4 測量誤差的傳遞規律 40
3.4.1 一般原理 40
3.4.2 加減法 41
3.4.3 乘除法 42
3.4.4 其他運算方法 43
3.5 有效數字及其運算規律 43
3.5.1 有效數字位數 43
3.5.2 有效數字的修約規則 44
3.5.3 有效數字的運算規則 45
3.5.4 有效數字運算中的一個約定 46
3.6 定量分析結果的評價 46
3.6.1 評價均值與真值 47
3.6.2 評價兩組均值 48
3.7 線性相關分析 49
3.7.1 數學模型 49
3.7.線性回歸 50
3.7.3 回歸方程的顯著性檢驗 51
3.7.4 預測區間 53
3.7.5 由y估計x 54
習題 56
第4章 酸堿滴定法 59
4.1 酸堿質子理論與解離平衡 59
4.1.1 酸堿質子理論 59
4.1.2 酸解離常數 60
4.2 酸堿溶液中各種型體的分布 62
4.2.酸溶液中各種型體的分布 62
4.2.堿溶液中各種型體的分布 64
4.2.酸溶液中各種型體的分布 65
4.3 酸堿溶液中氫離子濃度的計算 67
4.3.強酸(堿)溶液中氫離子濃度計算 67
4.3.弱酸(堿)溶液中氫離子濃度計算 68
4.3.酸(堿)溶液中氫離子濃度計算 70
4.4 酸堿緩衝溶液 70
4.4.1 酸堿緩衝溶液的pH計算 71
4.4.2 緩衝指數和緩衝範圍 72
4.4.3 緩衝溶液的選擇原則 73
4.5 酸堿滴定方程 73
4.5.1 強堿強酸 74
4.5.2 強堿弱酸 75
4.5.3 強堿酸 77
4.5.4 酸堿滴定通式 78
4.6 滴定終點判定及滴定誤差 81
4.6.1 酸堿指示劑的原理 81
4.6.2 理論變色點及終點誤差 82
4.6.3 指示劑對滴定的影響* 85
4.7 應用舉例 87
4.7.1 銨鹽中含氮量的測定 87
4.7.2 燒堿中氫氧化鈉和碳酸鈉含量的測定 89
4.7.3 凱氏定氮法測定有機物中氮含量 90
4.7.4 硅酸鹽中硅含量測定 91
4.8 酸堿滴定中二氧化碳的影響* 92
習題 93
第5章 配位滴定法 95
5.1 配位反應及相關參數 95
5.1.1 單齒配位反應 95
5.1.2 多齒配位反應 97
5.1.3 主反應與副反應 99
5.2 配位滴定方程 104
5.2.1 滴定單一金屬離子 104
5.2.2 滴定多種金屬離子 107
5.2.3 其他配體參與時滴定單一金屬離子 110
5.3 混合離子的選擇性滴定 111
5.3.1 近似判據 111
5.3.2 利用掩蔽劑提高滴定的選擇性 114
5.3.3 采用其他配位滴定劑提高選擇性 116
5.4 滴定終點判定及終點誤差 116
5.4.1 金屬離子指示劑的原理 116
5.4.2 理論變色點及終點誤差 117
5.4.3 指示劑對滴定過程的影響 118
5.5 應用舉例 120
5.5.1 水的總硬度 120
5.5.2 黃銅中銅鋅含量測定 122
習題 124
第6章 氧化還原滴定法 126
6.1 氧化還原反應及相關參數 126
6.1.1 氧化還原反應舉例 126
6.1.2 能斯特方程與表觀電極電位 128
6.1.3 氧化還原反應平衡常數 130
6.1.4 影響氧化還原反應進程的因素 132
6.2 氧化還原滴定方程 133
6.2.1 以濃度為指標 133
6.2.2 以電位為指標 135
6.2.3 化學計量點與滴定突躍範圍 137
6.3 滴定終點的判定與滴定誤差 138
6.3.1 氧化還原指示劑的作用原理 138
6.3.2 終點誤差 139
6.4 待測體繫的預氧化或預還原 139
6.4.1 常用的預氧化劑 139
6.4.2 常用的預還原劑 141
6.5 應用舉例 142
6.5.1 高錳酸鉀法 142
6.5.2 重鉻酸鉀法 144
6.5.3 碘量法 146
習題 150
第7章 沉澱重量分析法 152
7.1 沉澱的類型及相關參數 152
7.1.1 沉澱的類型 152
7.1.2 沉澱的溶解度 152
7.1.3 影響沉澱的溶解度的因素 153
7.2 沉澱的形成過程及影響純度的因素 159
7.2.1 沉澱的形成過程 159
7.2.2 影響沉澱純度的因素 161
7.2.3 沉澱形式、稱量形式和表示形式 162
7.3 沉澱條件的控制 164
7.3.1 晶形沉澱的條件 164
7.3.2 無定形沉澱的條件 164
7.3.3 常用的沉澱劑 165
7.4 應用舉例 166
7.4.1 廢水中鎂離子含量測定 166
7.4.2 鋇離子含量的測定 167
習題 168
第8章 沉澱滴定法 169
8.1 莫爾法 169
8.2 福爾哈德法 171
8.2.1 直接滴定銀離子 171
8.2.2 返滴定法測定鹵素離子 172
8.3 法揚斯法 173
8.4 應用舉例 174
8.4.1 天然水中氯含量的測定 174
8.4.2 銀合金中銀的測定 174
8.4.3 有機化合物中鹵素的測定 175
習題 175
第9章 分光光度法 177
9.1 物質對光的選擇性吸收 177
9.2 朗伯-比爾定律 179
9.3 影響分光光度法準確度的因素 180
9.3.1 物理因素 181
9.3.2 化學因素 182
9.3.3 吸光度測量的誤差 182
9.4 分光光度法的儀器結構 183
9.4.1 光度分析的幾種方法 183
9.4.2 分光光度計的基本結構 185
9.4.3 分光光度計的類型 187
9.5 分析條件的選擇 189
9.5.1 顯色劑的選擇 189
9.5.2 顯色劑的用量 189
9.5.3 溶液酸度的控制 190
9.5.4 溫度的控制 190
9.5.5 顯色時間的控制 191
9.5.6 測量波長的選擇 191
9.5.7 參比溶液的選擇 191
9.6 分光光度法的定量分析技術 191
9.6.1 單組分的定量分析 191
9.6.2 多組分的同時定量分析 192
9.6.3 示差光度法 193
9.7 應用舉例 196
9.7.1 痕量金屬分析 196
9.7.2 臨床分析 196
9.7.3 食品分析 197
9.7.4 配合物組成與穩定常數的測定 198
習題 200
0章 分離與富集方法 202
10.1 概述 202
10.2 沉澱與共沉澱分離法 202
10.2.1 沉澱分離法 202
10.2.2 共沉澱分離法 204
10.3 萃取分離技術 206
10.3.1 液相萃取 206
10.3.2 超臨界萃取 208
10.3.3 固相萃取 209
10.3.4 固相微萃取 209
10.3.5 液相微萃取 210
10.4 離子交換分離法 210
10.4.1 離子交換劑的種類 211
10.4.2 離子交換劑的結構 211
10.4.3 離子交換劑的性質 212
10.4.4 離子交換平衡 213
10.4.5 離子交換分離操作方法 214
10.4.6 離子交換分離法的應用 214
10.5 色譜分離法 215
10.5.1 柱色譜法 215
10.5.2 紙色譜法 216
10.5.3 薄層色譜法 217
習題 218
部分習題參考答案 219
參考文獻 222
附錄A 基本常數 223
附錄B 程序示例 239
附錄B.1 Octave安裝 239
附錄B.2 定量分析數據處理 240
附錄B.3 酸堿滴定有關的程序 247
附錄B.4 配位滴定有關的程序 255
內容簡介
本書主要介紹化學分析部分，內容包括緒論、化學定量分析法概述、定量分析數據處理、酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、沉澱重量分析法、沉澱滴定法、分光光度法、分離與富集方法。此外還包含兩個附錄，附錄A是相關的物理和化學基本常數，附錄B提供了若干Octave程序，可用於輔助教學。本書力求做到通過嚴格的數學描述並配以準確繪制的圖形來述化學定量分析的原理。為方便教師教學和學生自學，本書配套有電子課件，部分習題配有參考答案。本書可作為高等理工院校、綜合性院校和師範院校化學、應用化學生命科學、環境科學等專業本科生的分析化學教材，也可供分析測試工作者和自學者參考。
