分析化學

《分析化學》首先概述了化學分析法，然後介紹分析化學中的誤差和數據處理，以幫助讀者建立起分析化學的基本概念；接着分章介紹了酸鹼滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、沉澱滴定法、重量分析法，編寫時力求簡明，注重分析化學理論在生產實踐中的具體應用；*後一章為分光光度法，以使讀者對光學分析有一個基本瞭解。本書章後附有大量習題，並有配套的學習指導書，可供讀者自學和檢驗學習效果。

《分析化學》可供化學、化工、生物、醫藥、食品、環境、材料和輕工類各專業本科生使用，亦可供相關人員參考。

欒鋒，煙台大學化學化工學院，副教授，多年來一直承擔分析化學、儀器分析等課程的講授，發表教學論文10餘篇。從事科研方向為色譜分析、化學信息學，目前共發表科研論文100多篇。

第1章緒論1

1.1分析化學的定義、研究內容和作用1

1.2分析化學的分類及特點1

1.2.1化學分析法和儀器分析法1

1.2.2定性分析、定量分析和結構分析2

1.2.3無機分析和有機分析2

1.2.4常量分析、微量分析和痕量分析2

1.2.5例行分析和仲裁分析3

1.3分析化學發展簡史與發展趨勢3

分析化學軼事分析化學與諾貝爾化學獎3

思考題5

習題5

第2章化學分析法概述6

2.1定量分析法概述6

2.1.1定量分析過程6

2.1.2定量分析結果的表示方法9

2.2滴定分析法11

2.2.1滴定分析法的過程和分類11

2.2.2滴定分析法對化學反應的要求12

2.2.3基準物質和標準溶液13

2.2.4滴定分析的方式及計算16

思考題19

習題19

第3章分析化學中的誤差和數據處理22

3.1分析化學中的誤差22

3.1.1誤差和偏差22

3.1.2準確度和精密度26

3.1.3系統誤差和隨機誤差27

3.1.4誤差的傳遞28

3.2有效數字及其運算規則31

3.2.1有效數字31

3.2.2有效數字的修約規則33

3.2.3有效數字的運算規則33

3.3分析數據的統計處理34

3.3.1隨機誤差的正態分佈34

3.3.2總體平均值的估計41

3.3.3分析結果的報告42

3.4可疑值取捨43

3.4.14d法43

3.4.2Q檢驗法44

3.4.3格魯布斯（Grubbs）檢驗法45

3.5顯著性檢驗46

3.5.1兩組數據方差的比較——F檢驗法46

3.5.2平均值與標準值的比較—— t檢驗法47

3.5.3兩組平均值的比較48

3.6迴歸分析法48

3.6.1一元線性迴歸方程及迴歸直線49

3.6.2相關係數51

3.6.3迴歸方程誤差和置信區間52

3.7提高分析結果準確度的方法53

分析化學軼事t檢驗55

思考題56

習題56

第4章酸鹼滴定法60

4.1酸鹼平衡60

4.1.1酸鹼質子理論60

4.1.2酸鹼反應和水的質子自遞反應61

4.1.3共軛酸鹼對的Ka與Kb的關係62

4.1.4酸和鹼的強度63

4.2弱酸（鹼）溶液中各型體的分佈63

4.2.1分析濃度、平衡濃度和酸（鹼）度63

4.2.2酸鹼溶液中各型體的分佈64

4.3酸鹼溶液pH的計算68

4.3.1物料平衡、電荷平衡和質子平衡68

4.3.2各種酸鹼溶液pH的計算69

4.4酸鹼緩衝溶液79

4.4.1緩衝溶液的組成79

4.4.2緩衝溶液pH值的計算79

4.4.3緩衝指數及緩衝容量81

4.5酸鹼指示劑84

4.5.1酸鹼指示劑的作用原理84

4.5.2酸鹼指示劑的變色範圍85

4.5.3影響酸鹼指示劑變色範圍的因素86

4.5.4混合指示劑88

4.6酸鹼滴定基本原理89

4.6.1強鹼滴定強酸或強酸滴定強鹼89

4.6.2強鹼滴定一元弱酸92

4.6.3強酸滴定一元弱鹼95

4.6.4水溶液中極弱酸鹼的滴定95

4.6.5多元酸（或鹼）和混合酸的滴定97

4.6.6多元鹼的滴定99

4.7終點誤差101

4.7.1強鹼（酸）滴定強酸（鹼）終點誤差的計算101

4.7.2強鹼（酸）滴定一元弱酸（鹼）終點誤差的計算103

4.7.3其他滴定體系的誤差計算公式106

4.8酸鹼滴定法的應用109

4.8.1酸鹼標準溶液的配製和標定109

4.8.2酸鹼滴定法的應用實例111

分析化學軼事酸鹼指示劑的發現115

思考題116

習題117

第5章配位滴定法121

5.1配位滴定法概述121

5.2配合物的穩定常數及分佈分數124

5.2.1配合物的穩定常數124

5.2.2配合物的分佈分數126

5.2.3配合物的平均配位數127

5.3副反應係數和條件穩定常數128

5.3.1副反應係數129

5.3.2條件穩定常數135

5.4配位滴定的基本原理137

5.4.1滴定曲線138

5.4.2影響配位滴定pM突躍的主要因素140

5.4.3金屬離子指示劑142

5.4.4終點誤差146

5.4.5配位滴定的可行性判定148

5.4.6溶液酸度（pH）的控制149

5.5混合金屬離子的選擇性滴定151

5.5.1選擇性滴定可能性判別式151

5.5.2實現選擇性滴定的方法152

5.6配位滴定方式及其應用158

5.6.1EDTA標準溶液的配製與標定158

5.6.2配位滴定方式及應用159

分析化學軼事pH計的產生162

思考題162

習題163

第6章氧化還原滴定法168

6.1氧化還原平衡168

6.1.1氧化還原電對168

6.1.2標準電極電位169

6.1.3條件電極電位170

6.1.4氧化還原反應進行的程度174

6.2氧化還原反應的速率176

6.2.1反應物濃度對反應速率的影響176

6.2.2温度對反應速率的影響176

6.2.3催化劑對反應速率的影響177

6.2.4誘導反應177

6.3氧化還原滴定原理178

6.3.1滴定曲線178

6.3.2滴定突躍及影響滴定突躍的因素180

6.3.3氧化還原滴定終點誤差181

6.3.4氧化還原滴定的指示劑183

6.4氧化還原滴定的預氧化或預還原處理185

6.5氧化還原滴定法的應用186

6.5.1高錳酸鉀法186

6.5.2重鉻酸鉀法189

6.5.3碘量法190

6.5.4其他氧化還原滴定法194

分析化學軼事能斯特方程196

思考題197

習題197

第7章沉澱滴定法201

7.1沉澱滴定法概述201

7.1.1概述201

7.1.2沉澱滴定法原理201

7.2常用的沉澱滴定法205

7.2.1莫爾（Mohr）法205

7.2.2佛爾哈德（Volhard）法206

7.2.3法揚司法207

7.3沉澱滴定法的應用208

分析化學軼事查理十世的困惑210

思考題210

習題211

第8章重量分析法213

8.1重量分析法概述213

8.1.1重量分析法的分類和特點213

8.1.2重量分析法對沉澱形式和稱量形式的要求214

8.2沉澱的溶解度及其影響因素214

8.2.1溶解度和溶度積214

8.2.2影響沉澱溶解度的因素215

8.3沉澱的類型及形成過程217

8.3.1沉澱的類型217

8.3.2沉澱的形成過程217

8.4沉澱的沾污218

8.4.1共沉澱現象219

8.4.2繼沉澱現象220

8.4.3減少沉澱沾污的方法221

8.5沉澱條件的選擇221

8.5.1晶形沉澱的沉澱條件221

8.5.2無定形沉澱的沉澱條件222

8.5.3均相沉澱法223

8.6有機沉澱劑的應用223

8.6.1有機沉澱劑的特點224

8.6.2有機沉澱劑的分類224

思考題226

習題226

第9章分光光度法228

9.1概述228

9.2光的性質和物質對光的選擇性吸收229

9.3光吸收定律230

9.3.1朗伯-比耳定律230

9.3.2朗伯-比耳定律的偏離233

9.3.3光吸收定律的適用範圍235

9.4顯色反應和影響配合物吸光度因素236

9.4.1顯色反應236

9.4.2顯色劑236

9.4.3影響光度分析的因素239

9.5分光光度計243

9.5.1儀器組成及作用243

9.5.2吸光度測量誤差244

9.5.3測量條件的選擇245

9.5.4溶液濃度的測定246

9.6其他分光光度法246

9.6.1目視比色法246

9.6.2示差分光光度法247

9.6.3雙波長分光光度法247

9.7分光光度法的應用249

9.7.1光度滴定249

9.7.2弱酸和弱鹼解離常數的測定251

9.7.3配合物組成的測定251

9.7.4多組分同時測定252

分析化學軼事朗伯-比耳定律253

思考題253

習題254

附錄257

附錄1分析化學術語中英文對照表257

附錄2SI基本單位258

附錄3SI詞頭258

附錄4希臘字母簡表259附錄5原子量表259

附錄6常見化合物的摩爾質量260

附錄7弱酸及共軛鹼在水中的解離常數（25℃，I=0）263

附錄8氨羧類配合物的穩定常數（18～25℃，I=0.1mol·L-1）265

附錄9配合物的穩定常數（18～25℃）266

附錄10EDTA的lgαY(H)270

附錄11一些配體的酸效應係數271

附錄12金屬離子的lgαM(OH)值271

附錄13金屬指示劑的lgαIn(H)及有關常數271

附錄14標準電極電位（18～25℃）272

附錄15某些氧化還原電對的條件電極電位276

附錄16微溶化合物的溶度積（18～25℃，I=0）277

參考文獻279