《分析化学》(第二版)全书共十章:绪论、定量分析的基本步骤、误差及数据处理、滴定分析法导论、酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法(含滴定分析小结)、重量分析法、分光光度法。每章都附有“本章概要”和“思考题及习题”,内容涵盖了分析化学的有关概念以及化学分析方法的原理、计算和应用。为拓宽学生视野,激发科学探索的兴趣,书中增设“科学史‘化’”与“拓展知识”专栏,连同习题答案均以二维码呈现。
《分析化学》(第二版)可作为高等院校化学、应用化学、生物、环境、材料、食品、医药等专业本科生的教材及参考书,同时也可作为其他相关专业及从事分析测试工作人员的参考书。
郭会时,韶关学院副校长,教授,政协第十三届韶关市委员会委员。从事分析化学的教学与科研工作,主讲《仪器分析》、《分析化学》、《仪器分析实验》、《分析化学实验》、《分析化学选论》、《现代化学前沿知识讲座》等专业基础课和专业课。主持完成教科研项目十余项,在Food Chemistry,Journal of Energy Chemistry,Langmuir,Biosensors and Bioelectronics,Analytica Chimica Acta,Talanta,Crystal Growth & Design,Journal of Chromatography A,分析化学等国际国内重要期刊上发表论文四十余篇。主要研究方向为复杂物分离分析。
第1章 绪论 1
1.1 分析化学的定义 1
1.2 分析化学的任务和作用 1
1.3 分析方法的分类 2
1.4 分析化学的发展与趋势 3
思考题及习题 5
第2章 定量分析的基本步骤 6
2.1 分析试样的采集和制备 6
2.1.1 气体和液体试样的采集和制备 7
2.1.2 固体试样的采集和制备 7
2.2 试样的分解 9
2.2.1 无机试样的分解 9
2.2.2 有机试样的分解 11
2.3 分析方法的选择 12
2.4 干扰组分的处理 13
2.5 测定及结果的评价 14
思考题及习题 14
第3章 定量分析的误差及数据处理 15
3.1 误差的基本概念 15
3.1.1 误差来源与分类 15
3.1.2 准确度与误差 16
3.1.3 精密度与偏差 17
3.1.4 准确度与精密度的关系 19
3.2 随机误差的分布 20
3.2.1 正态分布 20
3.2.2 随机误差的区间概率 21
3.3 有限测定数据的统计处理 23
3.3.1 t 分布曲线 23
3.3.2 总体平均值的置信区间 24
3.3.3 可疑测定值的取舍 25
3.3.4 显著性检验 27
3.4 有效数字及其运算规则 31
3.4.1 有效数字 31
3.4.2 数字修约规则 32
3.4.3 有效数字的运算规则 32
3.5 提高分析结果准确度的方法 33
3.5.1 选择适当的分析方法 33
3.5.2 减小测定误差 33
3.5.3 减小随机误差 34
3.5.4 检验和消除系统误差 34
3.5.5 正确表示分析结果 35
3.6 分析化学中的质量保证与质量控制 35
思考题及习题 37
第4章 滴定分析法导论 39
4.1 滴定分析法概述 39
4.1.1 滴定分析法中的几个常用术语 39
4.1.2 滴定分析法的特点 39
4.2 滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式 40
4.2.1 滴定分析法对化学反应的要求 40
4.2.2 滴定分析法中的四种滴定方式 40
4.3 标准溶液 42
4.3.1 标准溶液浓度的表示方法 42
4.3.2 标准溶液的配制 43
4.4 滴定分析法中的计算 45
4.4.1 标准溶液与待测组分之间的计量关系 46
4.4.2 分析结果的计算 46
4.4.3 滴定分析法计算示例 46
思考题及习题 50
第5章 酸碱滴定法 52
5.1 水溶液中的酸碱平衡 52
5.1.1 酸碱质子理论 52
5.1.2 酸碱反应的平衡常数 53
5.1.3 溶液中酸碱平衡处理的方法 54
5.1.4 H+ 浓度对弱酸(碱)各型体分布的影响 56
5.1.5 酸碱溶液中氢离子浓度的计算 59
5.2 酸碱指示剂 66
5.2.1 指示剂的变色原理 66
5.2.2 指示剂变色的pH 范围 67
5.2.3 影响指示剂变色范围的因素 68
5.2.4 混合指示剂 68
5.3 酸碱滴定法的基本原理 69
5.3.1 强酸强碱的滴定 69
5.3.2 一元弱酸(碱) 的滴定 71
5.3.3 多元酸(碱)的滴定 74
5.3.4 终点误差 76
5.4 酸碱滴定法的应用 78
5.4.1 酸碱标准溶液的配制和标定 78
5.4.2 应用示例 80
5.5 酸碱滴定结果计算示例 86
思考题及习题 90
第6章 配位滴定法 95
6.1 乙二胺四乙酸及其与金属离子的配合物 95
6.1.1 EDTA的性质 95
6.1.2 EDTA 与金属离子的配合物特点 96
6.2 配位平衡 97
6.2.1 EDTA 配合物的形成常数 97
6.2.2 MLn 型配合物的逐级形成常数和累积形成常数 98
6.2.3 EDTA 的质子化常数和累积质子化常数 98
6.2.4 配位滴定中的副反应与副反应系数 99
6.2.5 EDTA 配合物的条件形成常数 102
6.3 金属指示剂 104
6.3.1 金属指示剂的作用原理 104
6.3.2 金属指示剂应具备的条件 105
6.3.3 常用的金属指示剂 106
6.4 配位滴定法的基本原理 107
6.4.1 配位滴定曲线 107
6.4.2 影响滴定突跃范围的因素 110
6.4.3 单一金属离子准确滴定条件 110
6.4.4 单一金属离子滴定的适宜酸度范围 111
6.5 提高配位滴定选择性的途径 113
6.5.1 控制溶液酸度 113
6.5.2 使用掩蔽剂 115
6.5.3 使用解蔽剂 117
6.5.4 选用其他滴定剂 117
6.5.5 预先分离 117
6.6 配位滴定方式及其应用 117
6.6.1 直接滴定法 118
6.6.2 返滴定法 119
6.6.3 置换滴定法 119
6.6.4 间接滴定法 120
思考题及习题 121
第7章 氧化还原滴定法 124
7.1 氧化还原平衡 124
7.1.1 可逆电对和不可逆电对 124
7.1.2 条件电极电位 125
7.1.3 影响条件电位的因素 126
7.1.4 氧化还原反应进行的程度 130
7.1.5 氧化还原反应速率及影响因素 131
7.2 氧化还原滴定的指示剂 133
7.2.1 自身指示剂 133
7.2.2 特殊指示剂 133
7.2.3 氧化还原指示剂 134
7.3 氧化还原滴定的基本原理 135
7.3.1 可逆氧化还原滴定曲线 135
7.3.2 化学计量点及滴定突跃范围 137
7.3.3 氧化还原滴定前的预处理 138
7.4 常用的氧化还原滴定法 140
7.4.1 高锰酸钾法 140
7.4.2 重铬酸钾法 144
7.4.3 碘量法 145
7.4.4 其他氧化还原滴定法 151
7.5 氧化还原滴定结果的计算 152
思考题及习题 155
第8章 沉淀滴定法 160
8.1 沉淀滴定法的基本原理 160
8.1.1 沉淀滴定法概述 160
8.1.2 沉淀滴定曲线 161
8.2 银量法的分类 161
8.2.1 莫尔法 162
8.2.2 佛尔哈德法 163
8.2.3 法扬司法 164
8.2.4 混合离子的沉淀滴定 165
8.3 银量法的应用 166
8.3.1 银量法常用标准溶液的配制和标定 166
8.3.2 银量法的应用示例 166
8.4 滴定分析小结 167
思考题及习题 168
第9章 重量分析法 170
9.1 重量分析法概述 170
9.1.1 重量分析法的分类和特点 170
9.1.2 沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求 170
9.2 沉淀的溶解度及其影响因素 171
9.2.1 溶解度、溶度积和条件溶度积 171
9.2.2 影响沉淀溶解度的因素 173
9.3 沉淀的形成和影响沉淀纯度的因素 176
9.3.1 沉淀的类型 176
9.3.2 沉淀的形成过程 176
9.3.3 影响沉淀纯度的主要因素 177
9.4 沉淀条件的控制 178
9.4.1 晶形沉淀的沉淀条件 178
9.4.2 无定形沉淀的沉淀条件 179
9.4.3 均匀沉淀法 179
9.5 沉淀剂的选择 180
9.5.1 沉淀剂的分类 180
9.5.2 沉淀剂的特点及选择 180
9.5.3 常用的有机沉淀剂 180
9.6 重量分析法的应用 181
9.6.1 换算因数 181
9.6.2 重量分析结果的计算 181
9.6.3 无机沉淀剂的应用示例 182
9.6.4 有机沉淀剂的应用示例 183
思考题及习题 183
第10章 分光光度法 185
10.1 分光光度法的基本原理 185
10.1.1 光的基本性质 185
10.1.2 物质对光的选择性吸收 186
10.1.3 光吸收的基本定律———朗伯-比耳定律 187
10.1.4 偏离朗伯-比耳定律的原因 189
10.2 分光光度计的构成和类型 190
10.2.1 分光光度计的构成 190
10.2.2 分光光度计的类型 192
10.3 显色反应与反应条件的选择 193
10.3.1 显色反应及其要求 193
10.3.2 常用显色剂 194
10.3.3 影响显色反应的因素 196
10.4 吸光度的测量及误差的控制 199
10.4.1 测量条件的选择 199
10.4.2 吸光度范围的控制 199
10.5 其他分光光度法简介 200
10.5.1 目视比色法 200
10.5.2 示差分光光度法 200
10.5.3 双波长光度分析法 201
10.5.4 导数光度分析法 202
10.5.5 催化光度法 203
10.6 分光光度法的应用 204
10.6.1 定量分析 204
10.6.2 物理化学常数的测定 206
思考题及习题 208
附录 212
附录1 常用酸、碱溶液的密度和浓度 212
附录2 常用基准物质的干燥条件和应用 212
附录3 常用弱酸、弱碱在水中的解离常数(25℃,I=0) 213
附录4 部分金属配合物的累积形成常数(18~25℃) 215
附录5 部分金属离子与氨羧配位剂形成配合物的形成常数(18~25℃,J=0.1mol·L-1) 219
附录6 部分氧化还原电对的标准电极电位(18~25℃) 220
附录7 部分氧化还原电对的条件电极电位 223
附录8 微溶化合物的活度积(18~25℃,I=0) 224
附录9 A 与ΔpX的换算表(A=10ΔpX-10-ΔpX) 225
附录10 指数加减法 226
附录11 本书中的符号、缩写及中英文对照 227
附录12 常用化合物的摩尔质量 229
参考文献 231