Галерея диаграмм связей Аналитическая химия Глава 1 Введение
Аналитическая химия (6-е издание), том 1, под редакцией Уханьского университета, знакомит с определением, задачами и функциями аналитической химии. Классификация и выбор аналитических методов, краткая история и тенденции развития аналитической химии и др.
Отредактировано в 2024-03-03 21:02:47Глава 1 Введение
1.1 Определение, задачи и функции аналитической химии
Определение: Наука, которая разрабатывает и применяет различные теории, методы, инструменты и стратегии для получения информации о составе и свойствах материи.
Задача: Определить химический состав, строение, содержание и характеристики каждого компонента вещества.
Роль: Предоставлять своевременную и эффективную соответствующую материальную информацию для производства, жизни, научных исследований и другой деятельности для обнаружения и решения практических проблем и обеспечения плавного хода соответствующей деятельности. и обеспечить основу для научных прогнозов и принятия решений.
1.2 Классификация и выбор методов анализа
Классификация
Требования к анализу
в соответствии с
Принцип измерения
Химический анализ (классический анализ)
Есть
Гравиметрический анализ (Весовой анализ)
Титрационный анализ (объемный анализ)
Инструментальный анализ
Включать
физический анализ
Метод физико-химического анализа
Объект анализа: неорганическое/органическое расширение.
Разница между дозировкой образца и содержанием испытуемого компонента
Дозировка образца: нормальный/полу-следовой/следовой/ультра-следовой анализ.
Относительное содержание: анализ нормальных/следовых/следовых/ультра-следовых компонентов.
Характер работы: рутинный анализ, арбитражный анализ
выбирать
в соответствии с
Требования к определению, испытуемые компоненты и их содержание, свойства испытуемых компонентов
Что следует учитывать при выборе метода
Свойства сосуществующих компонентов и их влияние на определение, разделение и обогащение измеряемых компонентов
Требования и меры противодействия точности и чувствительности измерений
Существующие условия, стоимость измерения и требования ко времени для завершения измерения.
1.3 Краткая история и тенденции развития аналитической химии.
Краткая история
Три главных изменения
Первый раз: В конце 19-го и начале 20-го веков создание четырех равновесных теорий растворов превратило аналитическую химию из технологии в науку.
Второй раз: до и после Второй мировой войны, благодаря развитию физики/электроники, была реализована классическая аналитическая химия (химический анализ) → современная аналитическая химия (в основном инструментальный анализ).
Третий раз: с 1970-х годов применение компьютеров, наступление информационной эпохи и совершенствование основных теорий и методов тестирования способствовали появлению аналитической химии. Третий период перемен
Тенденция развития: Аналитическая химия по-прежнему будет пригодна для химии, наук о жизни, медицины, фармации, экологии, энергетики, материаловедения, безопасности и здоровья, а также информационных технологий. Чтобы удовлетворить потребности в разработке источников и комплексном использовании, мы продолжим углубленное развитие в направлении высокой чувствительности, высокой селективности, точности, скорости, простоты, высокой пропускной способности, интеллекта и информатизации.
1.7 Расчеты при анализе титрования
Выражение концентрации стандартного раствора
Взаимосвязь между титрантом и титруемым веществом
Расчет концентрации стандартных растворов
Расчет содержания измеряемых компонентов
1.6 Стандартные материалы и стандартные растворы
справочный материал
Концепция: Вещества, которые можно использовать для непосредственного приготовления стандартных растворов или калибровочных растворов с точными концентрациями.
Требования, которым должны соответствовать стандартные образцы
Состав реагента полностью соответствует химической формуле, включая кристаллическую воду, и его содержание также должно соответствовать химической формуле.
Чистота реагента достаточно высокая (массовая доля выше 99,9%).
Стабилен по своей природе, не вступает в реакцию с воздухом и не разжижается.
При участии реагента в реакции титрования оно проводится количественно по формуле реакции, побочные реакции отсутствуют.
Реагенты предпочтительно должны иметь большую молярную массу (чтобы уменьшить ошибки взвешивания).
Приготовление стандартного раствора
Прямой метод приготовления
Метод калибровки (непрямой метод приготовления)
1.5 Обзор метода титрационного анализа
Функции
Преимущества: простой и быстрый, позволяет измерять многие элементы и соединения, особенно при анализе постоянных компонентов. Благодаря высокой точности его часто используют в качестве стандартного метода.
Недостатки: низкая чувствительность, плохая селективность, непригоден для анализа микроэлементов.
требования к химическим реакциям
Реакция должна иметь определенную измерительную зависимость (основа для количественных расчетов).
Реакцию необходимо проводить количественно, то есть степень реакции должна достигать более 99,9%.
Скорость реакции выше
Должен существовать подходящий и простой метод определения конечной точки титрования.
Он обладает хорошей селективностью, сосуществующие вещества не мешают определению или существует подходящий метод устранения помех.
Классификация
тип реакции
в соответствии с
Кислотно-основное титрование
координационное титрование
окислительно-восстановительное титрование
Метод титрования
прямое титрование
обратное титрование
вытеснительное титрование
непрямое титрование
1.4 Процесс анализа и выражение результатов анализа
процесс
1. Сбор, обработка и разложение проб.
2. Разделение и обогащение проб.
3.Анализ и определение
4. Расчет и оценка результатов анализа.
результат
1. Химическое представление измеряемого компонента
Фактическая существующая форма, оксидная или элементарная форма, необходимые компоненты, содержание ионов и т. д.
2. Метод выражения содержания измеряемых компонентов
(1) Твердый образец: массовая доля
(2) Жидкий образец
количественная концентрация вещества
молярность
показатель качества
Объемная доля
мольная доля
Концентрация
(3) Проба газа: содержание постоянных или следовых компонентов, обычно выражаемое в объемной доле или массовой концентрации.