分析化学基础知识3..docVIP

培 训 讲 义 (分析化学基础知识) 朱鲜红 分析化学的任务和作用 分析化学在化学学科中是一个较为重要的学科，它的任务是确定物质的化学组成，测定各组成的含量以及鉴定表征物质的化学结构。他们分别隶属于定性分析、定量分析和结构分析研究的范畴。 通俗的讲，要想知道某种物质有那些成分组成，首先要进行定性分析，而要进一步知道这些成分的含量，则要进行定量分析。 分析化学在国民经济的发展，国防力量的壮大，自然资源的开发及科学技术的进步等各方面的作用是举足轻重的。各行各业都离不开分析化学，在工业生产过程中，从工业原料的选择、工艺流程的控制直至成品的质量检验，都需要检验人员提供可靠的分析数据为生产作保障，此外，在农业、军工、矿山开发到三废处理和综合利用都离不开分析化学。总之，分析化学在我们的日常生活中所起的作用是不可忽视的。 分析方法的种类 根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法和具体要求的不同，分析方法可分为许多种类，我们主要介绍以下几种。 1、定性分析、定量分析和结构分析 定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素、原子团或化合物所组成。 定量分析的任务是测定物质中有关成分的含量。 结构分析的任务是研究物质的分子结构或晶体结构。 2、无机分析和有机分析 无机分析的对象是无机物，有机分析的对象是有机物。 在无机分析中，组成无机物的元素种类很多，通常要求鉴定物质的组成和测定各成分的含量。在有机分析中，组成有机物的元素种类不多，但结构相当复杂，分析的重点是官能团分析和结构分析。 3、常量分析、半微量分析和微量分析 这是根据试样重量及取样量来确定的。了解一下即可。 4、化学分析和仪器分析 以物质的化学反应为基础的分析方法称为化学分析法。 化学分析法历史悠久，是分析化学的基础，又称经典分析法，主要有重量分析法和滴定分析法（容量分析法）等。 以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法为物理和物理化学分析法。这类方法都需要较特殊的仪器，通常称为仪器分析法。最主要的仪器法有：光学分析法、电化学分析法、热分析法、色谱分析法。在我们日常控制分析中，仪器分析使用的很少，有个概念即可。 5、列行分析、快速分析、仲裁分析 列行分析是指一般化验室日常生产中的分析，又叫常规分析。 快速分析是例行分析中的一种，主要是用于生产中的控制。 裁判分析是不同单位对分析结果有争论时，请权威单位进行裁判的分析工作。 三、定量分析 1、定量分析的过程 定量分析的概念前面已讲述，要完成一项定量分析工作，通常包括以下几个步骤。 （1）、取样 针对不同的试验，采用不同的取样方法。 在取样过程中，最重要的一点是要使分析试样具有代表性，否则分析工作将毫无意义，甚至可能导致得出错误的结论。 (2)、试样的分解和分析试样的制备 定量化学分析一般采用湿法分析，通常要求将干燥好的试样分解后转入溶液中，然后进行分离及测定。根据试样性质的不同，分解的方法也不同。最常用的分解方法有溶解法和熔融法。 （3）、测定 根据被测组分的性质、含量和对分析结果准确度的要求，以及化验室的具体情况。选择合适的化学分析及仪器分析方法进行测定。 （4）、分析结果的计算 根据分析过程中有关反应的计量关系及分析测量所得数据，计算试样中待测组分的含量。 2、定量分析结果的表示 （1）、固体试样 固体试样中待测组分的含量。通常以质量分数表示，试样中含待测物质B的质量以m B表示，试样的重量以mS表示，它们的比称为物质B的质量分数，以符号ωB表示， 即ωB = m B /mS 应当注意的是m B与mS的单位应当一致，在实际工作中通常使用的百分比符号“%”是质量分数的一种表示方法。 （2）、液体试样 液体试样中待测组分的含量可用下列方式来表示。 A、物质的量浓度：表示待测组分的物质的量除以试液的体积，常用单位mol·L-1 B、质量摩尔浓度：表示待测组分的物质的量除以溶质的质量，常用单位mol·Kg-1 C、质量分数：表示待测组分的质量除以试液的质量。 D、体积分数：表示待测组分的体积除以试液的体积。 E、摩尔分数：表示待测组分的物质的量除以试液的物质的量。 F、质量浓度：表示单位体积中某种物质的质量，以mg·L-1，μg·L-1表示。 （3）、气体试样 气体试样中的常量或微量组分的含量，通常以体积分数表示。 3、分析结果的准确度和精密度 在定量分析的过程中，通常对分析速度及结果的准确度有一定的要求。有时分析速度是矛盾的主要方面。而在较为严格的分析过程中，结果的准确度是矛盾的主要方面，因此，我们要根据不同的要求，采取不同的分析方法，以便满足生产的需要。 分析结果与真实值之间的差值称为误差。可见，误差越小，分析结果的准确度越高。 准确度：表示分析