基础化学知识点总复习.ppt

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1、总 复 习,题型：填空、选择、简答、计算,第二章 定量分析化学导论,一、基本概念,1区别准确度和精密度，误差和偏差。答：准确度是指测定值与真实值的接近程度。准确度的高低用误差来衡量。误差越小，则分析结果的准确度越高。精密度是指用同一方法对试样进行多次平行测定，几次平行测定结果相互接近的程度。精密度的高低用偏差来衡量。偏差越小，则精密度越高。精密度是保证准确度的先决条件。精密度差，所得结果不可靠。但高的精密度也不一定能保证高的准确度。只有精密度和准确度均高，结果才准确可靠。,误差的表示方法：绝对误差、相对误差，有正负之分。偏差的表示方法：,相对平均偏差,标准偏差：,相对标准偏差（变异系数）,平均

2、偏差：,2简述系统误差的性质及其产生的原因。答：系统误差的性质：（1）单向性；（2）重现性；（3）可测性。系统误差产生的原因有：（1）方法误差 它是由于分析方法本身不够完善而 引入的误差。（2）仪器误差 它是由于所用的仪器本身的缺陷或 未经校准造成的。（3）试剂误差 它是由于实验时所用的试剂或蒸馏水 不纯，含有微量的待测组分或对测定 有干扰的杂质所引起的误差。（4）主观误差 它是由于操作人员主观原因造成的误 差。,3简述系统误差的减免方法。答：系统误差的减免方法有：（1）对照试验 选用公认的标准方法与所采用的方法进行比较，从而找出校正数据，消除方法误差。（2）空白试验 在不加试样的情况下，按照

3、试样分析步骤和条件进行分析试验，所得结果称为空白值，从试样的分析结果中扣除此空白值，就可消除由试剂、蒸馏水及器皿引入的杂质所造成的误差。（3）校准仪器 在实验前对使用的砝码、容量器皿或其它仪器进行校正，消除仪器误差。,4 简述随机误差（偶然误差）的性质、产生 原因和减免方法。答：随机误差是指测定值受各种因素的随机变动而引起的。例如，测量时环境温度、湿度和气压的微小波动，仪器性能的微小变化等。性质：（1）大小不定；（2）方向不定；（3）不可 测定。随机误差不能完全消除，但可通过多次平行测定取平均值的方法来减小随机误差。,5、有效数字位数及运算,6、滴定分析 标准滴定溶液：已知准确浓度的溶液。滴定

4、：将标准滴定溶液（滴定剂）滴加到被测物 试液中的过程。化学计量点：标准滴定溶液与被测组分按一定化学反 应定量完全作用的一点。或反应物间计 量相当的那一点。滴定终点：滴定过程中，指示剂颜色转变点。即停止 滴定的点，或指示剂变色的点。终点误差：由滴定终点与化学计量点不一致造成的误 差。,7、浓度的表示方法 a.物质的量浓度（cB）：单位体积溶液中所含B物质的 物质的量。单位为mol/Lb.质量分数(B):物质B的质量分数B是物质B的质量与 混合物的质量之比；c.体积分数(B)：物质B的体积分数,是物质B的体积与混 合物的体积之比。d体积比B（稀释比）：物质B的体积比，是指物质B的 体积与溶剂体积之

5、比。e.B的质量浓度：物质B的质量除以混合物的体积。其SI单位为kg/m3，在化学中常用其分倍数g/L或g/mL。f.滴定度：每毫升标准滴定溶液相当的被测组分的质量 表示方法：T待测物/滴定剂 单位：gmL-1,二、基本计算,1、数据处理：可疑值取舍（Q检验法）、平均值、平 均偏差、标准偏差、平均值的置信区间。,例：测定某一热交换器水垢中的三氧化二铁百分含量，进行七次平行测定，经校正系统误差后，其数据为79.58，79.45，79.47，79.50，79.62，79.38 和79.80求平均值、平均偏差、标准偏差和置信度为90平均值的置信区间，并说明置信度、置信区间含义。,解,查表9-4，n=

6、7时 Q0.90=0.51，Q0.90 Q计 所以79.80应保留,=（79.38+79.45+79.47+79.50+79.58+79.62+79.80）/7=79.54,、平均偏差,=（0.16+0.09+0.07+0.04+0.04+0.08+0.26）/7=0.11,、标准偏差,、查表9-2 P=90%n=7,t=1.94,、平均值,第三章 酸碱反应及酸碱滴定法,一、基本概念,1、酸碱质子理论的主要内容 酸：凡是给出质子的物质是酸；碱：凡是接受质子的物质是碱。两性物质：即能给出质子，又能接受质子的物质。,2、酸碱反应的实质 酸碱间质子的传递，是两个共轭酸碱对共同作用的 结果。,3、Ka

7、、Kb的含义及相互关系含义：酸（碱）在水中给出（接受）质子的能力的强弱。即酸（碱）的离解常数，表示酸（碱）的强弱。,关系：,4、分析浓度、平衡浓度、酸的浓度、酸度分析浓度：1升溶液中所含某种物质的物质量。即物质的总浓度。用c表示，单位molL-1平衡浓度：平衡状态时，溶液中溶质存在的各种型体 的浓度。用 表示，单位molL-1酸的浓度：酸的分析浓度。酸度：溶液中H+的浓度，常用pH表示。,5、分布系数、分布曲线分布系数：溶液中某酸碱组分的平衡浓度占总浓 度的分数，符号 表示。分布曲线：分布系数与pH间的关系曲线。,6、正确书写PBE两种方法：一是通过物料平衡和电荷平衡结合写出；二是直接书写。依

8、据：质子转移个数相等得失质子数相等的原则。直接书写要点有三(1)选取质子参考水准物质（选择零水准）：通常是溶液 中大量存在并参与质子转移的物质。一般是原始的酸、碱组分和溶剂水分子。(2)与零水准比较，找出得失质子的组分。(3)根据得失质子书相等，列出等式。,7缓冲溶液（1）、缓冲容量与什么有关？缓冲溶液的浓度、缓冲组分浓度比有关,(2）、缓冲范围 pH=pKa 1（3）、如何选择缓冲溶液？,a.无干扰b.pH在缓冲范围之内 pH 尽量接近pKa，c.缓冲容量足够大（0.011mol/L）如：（1）选择pH=5.0 缓冲体系 HAc-NaAc HAc的pKa=4.74 所以可以（2）选择pH=1

9、0.0 缓冲体系 NH3-NH4Cl NH3的pKb=4.74，求出NH4+的 pKa=9.26 所以可以,8、酸碱指示剂的理论变色范围 pKHIn 1 指示剂的理论变色点：pH=pKHIn MO、MR、PP的实际变色范围：,9、突跃范围及影响突跃范围的因素突跃范围:化学计量点前后，所加滴定剂的体积在 0.1%相对误差范围内pH的变化值。强酸滴定弱碱：与c可Kb(弱碱)有关强碱滴定弱酸：与c可Ka(弱酸)有关,选择原则？原则：指示剂的变色范围全部或部分落在滴定 突跃范围之内。注意尽量使理论变色点pKHIn与pH计相近。,10、准确滴定，分步滴定的条件？强酸滴定弱碱 cKb 10-8 强碱滴定弱

10、酸 cKa 10-8 H2A 若满足cKai10-8 且Ka1/Ka2105 能分步滴定。,11、双指示剂法测定混碱时，能由V1、V2相对大小 判断混碱组成。V1 V20 NaOH+Na2CO3 V2 V10 NaHCO3+Na2CO3 V1 V2=0 NaOH V2 V1=0 NaHCO3 V1=V20 Na2CO3,二、基本计算1、分布系数,2、溶液pH的计算 强酸（碱）溶液，一元弱酸（碱）溶液，多元弱酸（碱）溶液，简单的两性物质溶液，缓冲溶液。,作业,3、结果计算,例：某一元弱酸试样1.2500g，用水稀释至50mL，可用滴定至化学计量点。加入8.24mLNaOH，溶液的pH=4.30。

11、计算弱酸的摩尔质量。计算弱酸的离解常数。计算化学计量点的pH，选择何种指示剂。,解（1）设弱酸：HA,(2)加入VNaOH=8.24mL，构成HA-NaA缓冲体系,（3）化学计量点：NaA,所以，选择酚酞为指示剂,第四章 配位反应与配位滴定法,一、基本概念,1、配位键：双方共用的电子对由一方单独提供的共价 键，称为配位共价键，简称配位键。配合物：带电荷的配合单元与相反电荷的离子组成 的化合物叫配位化合物。或者，凡是含有 配位单元的化合物都称为配位化合物。,2、配合物的组成,3、稳定常数、条件稳定常数、副反应系数含义。,条件稳定常数的意义：条件常数KMY是用副反应系数校正后的稳定常数，它反映了副

12、反应存在下M与Y形成配合物的实际反应程度，即表示了MY配合物的实际稳定性。,稳定常数：它是衡量没有副反应时，配位反应进行完全程度的标志。稳定常数越大配位反应进行得越完全，生成的配合物越稳定。,它与稳定常数的关系是什么？lgKMY=lgKMYlgYlgM,副反应系数：总浓度与游离型体浓度的比值。它反映了副反应的严重程度。副反应系数越大，表示副反应越严重。,4、配位滴定法能准确滴定的条件是什么？,TE=0.1%pM=0.2单一离子准确滴定的条件：,5、分步滴定的条件（控制酸度）条件是什么？（1）lgcKMY6（2）cMKMY/cNKNY 105 若cM=cN，则lgKMY-lgKNY 5,即lgK

13、 5,6、指示剂作用原理、如何选择合适的指示剂？,金属指示剂是一种有机配位剂，可与被测金属离子形成有色配合物，其颜色与游离指示剂的颜色不同。当滴定至接近终点时，溶液中的被测金属离子几乎完全被反应，稍过量的滴定剂（EDTA）夺取与指示剂配位的金属离子，使指示剂游离出来，呈现指示剂本身颜色。利用滴定终点前后溶液颜色的变化，从而指示滴定终点的到达。,滴定前，加入指示剂：M+In（甲色）=MIn（乙色）,EDTA滴定：M+Y=MY,终点时：MIn+Y（稍过量1滴）=MY+In,已知 紫红色 蓝色 橙色 pH11.6EBT指示剂的适宜酸度范围？EBT与金属离子形成的配合物呈紫红色，在pH11.6的溶液中

14、，指示剂本身呈紫红色或橙色，因此EBT指示剂在pH6.311.6的酸度范围内有明显的颜色变化。,如何选择合适的指示剂？,7、提高配位滴定选择性有哪些途径？（1）控制酸度（2）掩蔽（3）选择合适滴定剂,8、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+系统分析中如何设计方案？（控制酸度、掩蔽）,二、基本计算1、副反应系数的计算a.酸效应 酸度对配位剂的副反应称为酸效应。衡量其副反应程度的系数称为酸效应系数，用Y(H)表示。,数学表达式；Y(H),b、配位效应 当M与Y反应时，如有另配位剂L存在，而L能与M形成配合物，则主反应会受到影响。这种由于其他配位剂存在使金属离子参加主反应能力降低的现象，称为配位效

15、应。,M（L）=1+1 L+2L2+nLn,2、条件稳定常数的计算,lgKMY=lgKMYlgYlgM,3、适宜的酸度范围（最高酸度最低酸度）（1）pH最低（最高酸度）由lgKMY=lgKMY-lgY(H)8 lgY(H)lgKMY-8 查表求得（2）pH最高（最低酸度）由水解酸度求得（金属离子的浓度用原始浓度）,例：为什么用EDTA标准溶液滴定Ca2+时，可在pH=10.0而不是pH=5.0的溶液中进行，但滴定Zn2+时，则可在pH=5.0的溶液中进行？解：查表：pH=5.0时，lgY(H)=6.45 pH=10.0时，lgY(H)=0.45 根据lgKMY=lgKMY-lgY(H)则：pH

16、=5.0时，lgKCaY=10.69-6.45=4.248 pH=10.0时，lgKCaY=10.69-0.45=10.248 由此可见，pH=5.0时，EDTA标准溶液不能准确滴定Ca2+，但可以准确滴定Zn2+；在pH=10.0时，Ca2+可用EDTA标准溶液准确滴定。,4、化学计量点金属离子浓度的计算,作业,第五章 氧化还原反应与氧化还原滴定法,一、基本概念1、氧化、还原、还原剂、氧化剂、氧化还原反应的本质,氧化：在氧化还原反应中，物质失去电子或化合价 升高的过程叫做氧化；还原：物质得到电子或化合价降低的过程叫做还原。还原剂：失去电子的 物质叫做还原剂，它本身被氧化；氧化剂：得到电子的物

17、质叫做氧化剂，它本身被还原。氧化还原反应的本质：是氧化剂和还原剂之间电子的得失或电子对的偏移。,如铜锌原电池：Zn+Cu2+=Zn2+Cu,负极：Zn-2e=Zn2+氧化反应,正极：Cu2+2e=Cu 还原反应,又如：,由其组成的原电池的符号表达式为：,2、正确书写原电池。,3配平氧化还原反应式。,4、氧化还原反应的方向及影响因素 在 氧化还原反应中，较强的氧化剂与较强的还原剂作用，生成较弱的氧化剂和较弱的还原剂，即根据有关电对的电位，可以判断反应进行的方向。,5、氧化还原反应进行的程度,电对电位大的氧化态作为氧化剂，电对电位小的还原态作为还原剂。,用平衡常数来衡量反应的完全程度。,影响因素：

18、、反应物浓度的影响。、溶液酸度的影响。、生成沉淀的影响。、形成配合物的影响,0.4V 可认为反应进行完全。,6、三种指示剂？自身指示剂,如高锰酸钾法采用高锰酸钾；显色指示剂,如碘量法采用淀粉；氧化还原滴定指示剂,如重铬酸钾法采用二苯胺磺酸钠。,7、氧化还原滴定方法简介高锰酸钾法、重铬酸钾法、间接碘量法的基本原理、主要反应。,二、基本计算,1、能斯特方程,2、利用平衡常数判断反应的完全程度,3、化学计量点电位,4、结果计算（1）KMnO4法（2）K2Cr2O7法(3)碘量法测定铜 测定铁 测定铁,例、将1.000g钢样中的铬氧化成Cr2O72-，加入 4标准溶液，然后用0.01800mol/LK

19、MnO4标准溶液7.00mL，回滴过量的FeSO4。计算钢中铬的含量。,解：反应:Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr2+6Fe3+7H2O MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,关系：2Cr Cr2O72-6Fe2+,第六章 沉淀反应,一、基本概念,1、溶度积原理溶度积：在微溶化合物的饱和溶液中，组成沉淀的 有关离子浓度的乘积，在一定温度下为一常 数，称为溶度积常数或溶度积。,2、根据溶度积原理可以判断沉淀是否生成或溶解 M+A-Ksp时：溶液未达饱和，无沉淀析出。M+A-=Ksp时：溶液是饱和溶液，沉淀和溶 液处于平衡状态。M+A-Ksp时:溶液是过饱和溶液，过量

20、的MA 将以沉淀形式从溶液中析出。,3、溶度积和溶解度的关系,MA型：MA M+A-,Ksp=M+A-=SS,MmAn型：MmAn mMn+nAm-,Ksp=Mn+mAm-n=(mS)m(nS)n,二、基本计算,沉淀溶解度的计算,作业,4、影响沉淀溶解度的主要因素及效果？四大因素：同离子效应 酸效应 配位效应 盐效应,第七章 原子结构,1、波函数、原子轨道、几率密度和电子云的意义？波函数（）：代表原子中电子运动状态的一个函 数，即代表原子核外电子的一种运 动状态。原子轨道：把波函数称做原子轨道。概率密度（|2）:它表示空间某处单位体积内 电子出现的概率，即概率密度。电子云：就是概率密度的形象化

21、图示，即|2 的图象。,2、四个量子数的意义？它们的可能取值？,3、掌握136号元素原子核外电子的排布。,4、元素的电离能、电负性的含义及变化规律。第一电离能：使某元素一个基态的气体原子失去一个电子形成正一价的气态离子时所需要的能量，叫做这种元素的第一电离能。用符号I1表示。,规律：在同一周期中，从左到右元素的第一电离能在总趋势上 依次增加。原因：原子半径依次减小而核电荷依次增大，原子核对外层电 子的约束力变强（吸引力），因此不易失去电子，电 离能越大。反常：B、N、P、As等I1比后一个元素的I1高。原因：电子层结构的影响，等价轨道全充满、半充满或全空，是比较稳定的结构，失去电子较难。所以其

22、电离能比相 邻元素的大些。,同一主族元素：从上到下随着原子半径的增大，元素的第一电离能依次减小。原因：从上到下，电子层数增加，最外电子层数 相同，原子半径增大，原子核对电子的引 力越小，越易失去电子，电离能越小。反常：第六周期各元素的电离能比第五周期各 元素的电离能大（IIIB除外）。原因：受镧系收缩的影响，第五、六周期的同 族元素原子半径相差很小，而核电荷数 却增加很多，因而第六周期各元素的电 离能比第五周期各元素的电离能大。,电负性：通常把原子在分子中吸引电子的能力叫做元素的 电负性。,变化规律：同一周期主族元素的电负性从左到右逐渐增 大。同一主族元素的电负性从上到下逐渐减小（IIIA及I

23、VA除外）。,第八章 分子结构,2、离子键的特点（1）、离子键的本质是静电作用力（2）、离子键的强弱常用晶格能（U）表示（3）、离子键没有方向（4）、离子键没有饱和性,1、了解离子键的形成,3、价键理论（1）、电子配对原理（2）、能量最低原理（3）、原子轨道最大重叠原理,（1）、共价键结合力的本质是电性的,（2）、共用电子是绕两个原子核运动的，只不过 这对电子在两核之间出现的概率较大。,（3）、共价键的饱和性,（4）、共价键的方向性,5、共价键的键型,键:键是沿键轴方向，以“头碰头”的方式发生轨 道重叠，轨道重叠部分是沿着键轴呈圆柱形的 对称分布。特点：键的键能大，稳定性高。,4、共价键的特点

24、,键:键是原子轨道以“肩并肩”(或平行)的方式发生轨 道重叠，轨道重叠部分对通过一个键轴的平面(这 个平面上概率密度几乎为零，称为节面)，具有镜 面反对 称性。如pz-pz py-py,特点：键的稳定性低于 键，键的电子活 动性较高，它是化学反应的积极参加者。,6、会用杂化轨道理论解释分子的空间构型,（1）、基本要点（2）、杂化轨道的类型sp3杂化四面体 sp2杂化平面三角形sp杂化 直线形 sp3d2杂化八面体,（3）、等性杂化与不等性杂化,8、分子间力取向力、诱导力、色散力,9、氢键：氢原子与电负性大的X原子以共价键结合以后，它还可以和另一个电负性大的Y原子产生吸引力。这种吸引力叫做氢键。

25、,7、共价键的价键理论1、共价键的形成2、价键理论 电子配对原理、能量最低原理、原子轨道最 大重叠原理,第九章 s区和p区元素,第十章 ds区、d区和 f区元素,碱金属、碱土金属、卤素、氧、硫、氮、磷的主要化合物的主要性质（主要反应）,作业,铜族、锌族、铬、钼、锰、铁、钴的主要化合物的主要性质（主要反应）,第十一章 重量分析法,一、基本概念,1、影响沉淀纯度的主要因素以及减免措施？主要来自两个方面：（1）共沉淀：表面吸附，包藏（吸留、包夹），混晶；（2）后沉淀,2、沉淀条件 A、晶形沉淀的条件综合为：“稀、慢、搅、热、陈、冷过滤”。B、无定形沉淀的条件综合为：“浓、快、热、搅、电、不陈化、再沉

26、淀”。,二、基本计算 换算因子,第十二章 分光光度分析法,一、基本概念,1、物质对光的选择性吸收物质的颜色显示其吸收光的互补色。,2、光吸收曲线,A(nm),吸收曲线,3、光吸收的基本定律,Alg（I0/I)=Kb c,摩尔吸光系数（）,4、透光率、吸光度 T=It/I0 Alg（I0/I)关系：A lg T,5、工作曲线的绘制与应用,A纵坐标 c横坐标工作曲线（标准曲线）,6、显色条件的选择,7、吸光度测定条件的选择,max,原则：吸收最大干扰最小,（1）.选择适当的入射波长,（2）.选择适当的参比溶液,（3）.控制适宜的吸光度读数范围,吸光度在0.20.8,透光率 15%65%,二、基本计算1、根据A=bc，计算方法的灵敏度。,2、根据A=bc，计算被测组分的含量。,作业,