分析化学实验讲义
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分析化学实验讲义分析化学实验讲义陈艳曾艳王艳芬编武汉科技⼤学基础化学部2005年9⽉⽬录第⼀章分析化学实验基本知识 (1)第⼀节分析化学实验的要求 (1)第⼆节分析化学实验的⼀般知识 (1)第⼆章化学分析实验的基本操作技术 (3)第⼀节分析天平 (3)第⼆节滴定分析的仪器和基本操作 (5)第三节重量分析基本操作 (7)第三章定量分析实验 (9)实验⼀酸碱标准溶液的配制及标定 (9)实验⼆⼯业纯碱总碱度的测定 (11)实验三铋、铅含量的连续滴定 (13)实验四⽔的硬度测定 (15)实验五⽯灰⽯或⽩云⽯中钙镁的测定 (17)实验六溴酸钾法测定苯酚 (19)实验七铁矿中全铁含量的测定 (21)实验⼋可溶性硫酸盐中硫的测定 (23)实验九邻⼆氮菲吸光光度法测定铁 (25)附录 (28)附录1相对原⼦质量表 (28)附录2常⽤化合物的相对分⼦质量表 (29)附录3化学试剂等级对照表 (32)附录4常⽤酸碱试剂的密度、含量和近似浓度 (32)附录5常⽤指⽰剂 (33)参考⽂献 (34)I武汉科技⼤学分析化学实验讲义第⼀章分析化学实验基本知识第⼀节分析化学实验的要求分析化学是⼀门实践性很强的学科。
分析化学实验与分析化学理论教学紧密结合,是化⼯、环境、⽣物、医药等专业的基础课程之⼀。
学⽣通过本课程的学习,可以加深对分析化学基本概念和基本理论的理解;正确和较熟练地掌握分析化学实验基本操作,学习分析化学实验的基本知识,掌握典型的化学分析⽅法;树⽴“量”的概念,运⽤误差理论和分析化学理论知识,找出实验中影响分析结果的关键环节,在实验中做到⼼中有数、统筹安排,学会正确合理地选择实验条件和实验仪器,正确处理实验数据,以保证实验结果准确可靠;培养良好的实验习惯,实事求是的科学态度、严谨细致的⼯作作风和坚韧不拔的科学品质;提⾼观察、分析和解决问题的能⼒,为学习后续课程和将来参加⼯作打下良好的基础。
为了达到上述⽬的,对分析化学实验课提出以下基本要求:1.认真预习每次实验前必须明确实验⽬的和要求,了解实验步骤和注意事项,写好预习报告,做到⼼中有数。
分析化学实验讲义(2013年修订)实验中心编河北联合大学迁安学院目录前言 (1)实验一分析天平称量练习与滴定分析基本操作练习 (8)实验二食用白醋中醋酸浓度的测定 (15)实验三工业用水总硬度测定 (18)实验四高锰酸钾法测定过氧化氢的含量 (22)实验五邻二氮菲分光光度法测定铁 (24)实验六铁矿石中铁的测定—无汞盐测铁法 (30)实验七丁二酮肟重量法测定钢样中镍含量 (32)实验八石灰石中钙的测定——高锰酸钾法 (35)实验九混合碱中组分含量的测定 (39)实验十维C银翘片中维生素C含量测定 (41)前言一、教学目的分析化学实验是化学专业的基础课程之一。
它与分析化学理论课程教学紧密结合,但又是一门独立的课程。
其主要目的是:加深对化学分析基础理论知识的理解和运用,学习分析化学实验的基本知识。
正确和熟练地掌握半微量定性分析、化学定量分析的基本操作技能、学习并掌握各种典型的分析方法。
确立“量”、“误差”和“有效数字”等概念,学会正确、合理地选择实验条件和实验仪器,以保证实验结果的可靠性。
通过设计实验、综合实验培养学生分析问题和解决实际问题的能力,为学习后续课程及将来的科技工作打下良好基础。
培养学生严谨的科学态度、实事求是的工作作风及良好的实验室工作习惯。
二、教学基本要求1.课前认真预习,领会实验原理,了解实验内容、步骤和注意事项,在认真阅读实验教材的基础上写出预习报告,内容包括实验题目、日期、原理、仪器与试剂、实验内容及简要步骤等,设计要记录和处理的实验数据的表格。
2.按时到指定实验室进行实验。
实验前应认真清点清洗要用的仪器,注意记录,积极思考,不清楚的地方及时提问,不可做其他的事情。
3.实验时要严格按照规范的操作要求进行,仔细观察实验现象,并及时记录。
要善于思考,学会运用所学理论知识解释实验现象、研究实验中的问题。
实验数据必须记录在专用的、预先编好页码的实验记录本上,不得涂改、编造实验数据。
认真书写并按时递交实验报告,经老师许可,方可离开实验室。
实验一 水中碱度的测定一、实验目的学习分析天平的使用和样品的称量;学习标准溶液的配制和标定;学习和掌握滴定分析的基本操作;掌握酸碱滴定法测水中碱度的原理和方法。
二、实验原理1. 盐酸溶液的标定首先配制约0.1mol/L 的盐酸溶液,以甲基橙为指示剂,用已知准确浓度的Na 2CO 3标准溶液来标定盐酸的准确浓度,溶液由黄色变至橙红色即为滴定终点。
反应式:Na 2CO 3+2HCl =2NaCl+H 2O+CO 22. 水中碱度的测定碱度是指水中含有能与强酸发生中和作用的物质的总量,是衡量水体变化的重要指标,是水的综合性特征指标。
碱度主要来自水样中存在的碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物。
1) 酚酞碱度酚酞作指示剂,用盐酸标准溶液滴定至溶液颜色由红色恰好变为无色为止,盐酸滴定体积为V 1 mL 。
反应式: NaOH + HCl = H 2O + NaCl Na2CO 3 + HCl = NaHCO 3 + NaCl()水样=酚酞碱度V V •C L /mol 1HCl , ()1000×V V •C L /mg CaO 1HCl 水样=计,以酚酞碱度 2) 总碱度再加甲基橙指示剂,用盐酸标准溶液继续滴定至溶液由黄色变为橙红色为止,盐酸滴定体积为V 2 mL 。
反应式:NaHCO 3 + HCl =NaCl + H 2O+CO 2()水样+=总碱度V )V V (•C L /mol 21HCl ; ()1000×V )V V (•C L /mg CaO 21HCl 水样+=计,以总碱度 3) 氢氧化物、碳酸盐和重碳酸盐由V 1和V 2可以判断水中碱度的组成,并计算出氢氧化物、碳酸盐和重碳酸盐的含量。
三、主要仪器及试剂主要仪器:电子天平(0.0001g ),称量瓶,烧杯,玻璃棒,250mL 容量瓶,锥形瓶,酸式滴定管(50mL ),25mL 移液管,100mL 移液管,吸耳球主要试剂:无水碳酸钠,12mol/L 浓盐酸,0.1%甲基橙指示剂,0.1%酚酞指示剂,无二氧化碳水四、实验步骤1. 洗净所有玻璃器皿,并试漏;2. Na 2CO 3标准溶液的配制采用差减法准确称取预先干燥过的无水Na 2CO 3固体1.2~1.4g (精确到0.0001g )于小烧杯中;加约50mL 蒸馏水,用玻璃棒搅拌溶解后,转移至250mL 容量瓶中,用少量蒸馏水润洗烧杯3~4次,全部转移至容量瓶中,定容。
分析化学讲义1. 引言分析化学是研究物质组成和性质的科学,旨在探究样品中化学成分的种类、含量和结构等信息。
它是化学学科的一部分,被广泛应用于冶金、环境监测、食品安全等领域。
本讲义将介绍分析化学的基本原理、常用分析方法以及数据处理技术。
2. 基本原理2.1 分析化学的研究对象和任务分析化学的研究对象包括固体、液体和气体等各种物质样品。
其主要任务是确定样品中各种组分的种类和含量。
2.2 定性分析和定量分析分析化学将分析过程分为定性分析和定量分析两个方面。
定性分析是通过一系列试验,鉴定出待测样品中存在的化学成分。
定量分析则是准确测定样品中各种组分的含量。
3. 常用分析方法3.1 重量法重量法是一种基本的分析方法,通过称量待测样品和标准物质,计算它们的质量差来确定化学成分的含量。
重量法常用于固体样品的分析,如矿石中金属含量的测定等。
3.2 滴定法滴定法是基于化学反应进行的分析方法,通过向待测样品中滴加一种已知浓度的滴定液,直到反应终点出现可观察到的颜色变化,从而确定待测样品中化学物质的含量。
3.3 光谱法光谱法是利用物质对不同波长或频率的光的吸收、发射、散射等现象进行分析的方法。
常用的光谱法包括紫外-visible分光光度法(UV-Vis)、红外光谱法(IR)、原子吸收光谱法(AAS)等。
3.4 色谱法色谱法是利用物质在固体或液体载体上的不同吸附或分配行为进行分离和分析的方法。
常用的色谱法有气相色谱法(GC)、液相色谱法(LC)等。
4. 数据处理技术4.1 数理统计与误差分析数理统计是分析化学中常用的数据处理方法,通过对实验数据的整理和分析,得出合理的结论。
同时,对于测量数据存在的误差,需要进行误差分析,并采取相应的措施进行修正。
4.2 质量控制质量控制是保证分析结果准确性和可靠性的关键环节,包括日常仪器校准、样品处理和实验操作等方面的控制。
5. 结束语分析化学是一门应用广泛的学科,对于研究物质的组成和性质具有重要意义。
分析化学实验一分析天平的使用和称量练习(p85-90,p97-98)一、实验目的1、学习分析天平的基本操作和常用称量方法2、熟练掌握称量方法,在时限内称出目标质量。
3、培养准确、整齐、简明地在报告上记录原始数据的习惯。
二、实验原理分析天平是分析化学实验中最重要、最常用的仪器之一。
常用的分析天平有半自动电光天平、全自动电光天平,单盘电光天平和电子天平等。
电子天平是最新一代的天平,是根据电磁力平衡原理,直接称量,全量程不需砝码,放上被称物后,在几秒内即达到平衡,显示读数,称量速度快、精度高。
电子天平具有自动校正、自动去皮、超载指示、事故报警等功能以及具有质量电信号输出功能,可与打印机、计算机联用,进一步扩展功能。
电子天平的价格尽管高,但也越来越广泛的取代机械天平应用在各个领域。
电子天平按结构分为上皿式和下皿式电子天平。
目前广泛使用的是上皿式电子天平。
下面简单介绍电子天平的使用。
1、将天平放在稳定的工作台上,避免振动,气流、阳光直射和剧烈的温度波动。
2、水平调节,调整水平调节脚,使水泡位于水准器中心。
3、预热,接通电源预热1h后,开启显示器进行操作。
称量完毕一般不切断电源,若短时间内暂不使用天平(如2h),再用时可省去预热时间。
4、天平基本模式选定,天平通常为“通常情况”模式,并具有断电记忆功能。
使用时若改其他模式,可按OFF键,返回“通常情况”模式。
5校准,天平安装后第一次使用前或存放时间较长、位置移动、环境变化或为获得精确测量,需校准。
6、称量,按TAR键,显示为零后,置被测物于秤盘上,待数字稳定即显示器左下角的“。
”消失后,该数字即为被称物的质量值。
7、去皮称量,按TAR键,显示为零后,置容器于秤盘上,天平显示容器质量,再按TAR键,显示为零,即去皮重。
称量方法:1、直接称量法:用于称量某一物体的质量,例如小烧杯、容量瓶、坩埚等。
2、固定质量称量法:用于称量某一固定质量的试剂(如基准物质)或试样。
化学工程与工艺专业分析化学实验讲义化学工程与工艺专业是一门应用型科学,主要研究化学反应工程原理、化工过程及相关技术的综合性学科。
作为该专业的学生,实验课程是非常重要的一部分,通过实验可以帮助学生更好地理解理论知识、掌握实际操作技能,提高实践能力。
本文将介绍一份分析化学实验讲义,主要包括分析化学实验的目的、原理、实验步骤和结果分析等方面。
一、实验目的本次实验的目的是学习和掌握分析化学中的常用分析技术,并运用这些技术进行物质的定性与定量分析。
通过本次实验,学生应能够了解和掌握气相色谱分析的原理和操作方法,能够正确使用气相色谱仪进行样品分析。
二、实验原理气相色谱是一种常用的分离和分析技术,它基于物质在气相中的分配行为实现物质的分离和定性/定量分析。
其主要原理是通过溶剂和样品之间的分配和移动过程来实现样品中各种组分的分离。
在气相色谱仪中,样品首先被蒸发成气体,然后通过色谱柱中的固定相进行分离,最后通过检测器检测各组分的峰信号,并对其进行定性和定量分析。
三、实验步骤1.样品制备:取适量的待分析物样品,按照一定比例配制成溶液或气体样品。
2.样品进样:将制备好的样品以一定速度进样到气相色谱仪的进样口。
3.色谱柱选择:根据待分析物的性质选择合适的色谱柱。
4.色谱柱调试:根据待分析物的特性进行色谱柱的调试优化,如优化气相流速、柱温等条件。
5.实验测定:开启气相色谱仪,运行待分析物样品,记录峰面积、峰高等数据。
6.数据处理:根据测得的数据进行定性和定量分析,生成实验报告。
四、实验结果与分析通过实验测定,可以得到样品中各组分的峰面积或峰高数据。
通过对比样品和标准品的测定数据,可以进行定性和定量分析。
定性分析主要通过对比待分析物样品的色谱图与标准品的色谱图,判断样品中是否存在目标成分。
定量分析主要通过计算待分析物样品的峰面积或峰高与标准品之间的比例关系,从而推算出待分析物样品中目标成分的含量。
五、实验注意事项1.实验操作要严谨,遵循实验安全规范。
分析化学实验(20学时)第一讲酸碱滴定实验和络合滴定实验实验一酸碱溶液浓度标定一、实验目的1.掌握分析天平的使用规则和使用方法。
2. 学会直接称量法和差减称量法。
3. 练习滴定操作。
4. 学习酸碱溶液浓度的标定方法。
二、实验原理分析天平的实验原理(略)。
HCl和NaOH标准溶液不能用直接法配制,要用基准物质进行标定。
NaOH 标准溶液可用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4,M=204.2),以酚酞为指示剂进行标定,它易提纯,易干燥,无结晶水,不吸潮,摩尔质量大,是一种较好的基准物质。
与NaOH的反应为:KHC8H4O4+NaOH →KNaC8H4O4 + H2ONaOH标准溶液的浓度计算式为:HCl标准溶液可用无水Na2CO3,以甲基橙为指示剂进行标定。
Na2CO3易提纯,价格低。
但摩尔质量较小,有吸湿性。
使用前必须在270~300℃下干燥,并保存于干燥器中。
与HCl的反应为:Na2CO3 + 2HCl →2NaCl + H2ONaOH、HCl标准溶液的浓度一般指标定其中的一种,实际工作中,标定标准溶液的条件应与测定时的条件(如指示剂、被测成分等)尽可能一致。
HCl标准溶液的浓度可用已知准确浓度的NaOH标准溶液标定。
反应式如下:NaOH + HCl →NaCl + H2OHCl标准溶液的浓度计算用式:三、试剂1. 0.1mol/LHCl溶液2. 0.1mol/L NaOH溶液3.邻苯二甲酸氢钾(A.R.),110~120℃干燥2h4.酚酞0.2%乙醇溶液四、实验步骤1. 0.1mol/L NaOH溶液的标定在分析天平上准确称取三份邻苯二甲酸氢钾,每份0.5000g,放入250ml锥形瓶,用煮沸后刚刚冷却的蒸馏水50ml,稍微加热促其溶解。
冷却后加入2滴酚酞指示剂,用NaOH标准溶液滴定,溶液由无色至微红色半分钟不褪,即为终点。
2. 0.1mol/L HCl溶液的标定用25ml移液管移取三份HCl溶液于250ml锥形瓶中,加2滴酚酞指示剂,用NaOH 滴定,溶液由无色变为微红色半分钟不褪,即为终点。
实验一分析天平构造和使用方法分析天平构造发展历史分析天平使用(减重法、直接称量)称量瓶-瓶盖敲瓶颈,少量粉末出来实验二容量分析器皿及其使用和校正一、滴定管(酸式、碱式)①检漏(出现问题如何处理)-涂凡士林②洗涤要求:壁不挂珠每次10ml左右液体洗(去污粉、水、蒸馏水、待测液)一般三次,正确操作姿势③排气泡④读数手持液面上,注意有效数字、重现性二、移液管正确操作三、量筒四、容量瓶①检漏②洗涤配液时加溶液容量瓶容量2/3,摇动容量瓶,使溶液混匀,接近标线时,要慢慢滴加。
实验三 0.1mol/L NaOH 标准液配制及标定一、实验目的:1、掌握标准溶液的间接配制方法。
2、掌握用基准物质标定标准溶液的浓度。
3、基本掌握滴定操作和滴定终点的判断。
二、实验原理:1、配制原理2NaOH +CO 2 Na 2CO 3 + H 2ONaOH 易吸收空气中CO 2,使NaOH 不纯,因此可配制接近饱和溶液。
2、标定原理三、主要仪器、试剂氢氧化钠 AR 邻苯二甲酸氢钾 GR 酚酞 AR分析天平 碱式滴定管 50ml四、操作1.配制(1)NaOH 的饱和水溶液的配制取氢氧化钠约120克,加蒸馏水100ml ,振摇使溶液成饱和溶液。
冷却后,置塑料瓶中,静置数日,澄清后,作贮备液。
(2)0.1mol/LNaOH 标准液配制取澄清的氢氧化钠饱和溶液2.8ml ,加新沸过的冷水使成500ml ,摇匀。
2、标定三角烧瓶洗净五、计算邻苯二甲酸氢钾 分析天平称基准物质 50ml 溶解 酚酞2滴 加指示剂 滴定至溶液由无色变淡红色 + NaOH COONaCOOK COOK COOH + H 2O 1000H M 邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾⨯=VNaOH W CNaO实验四 枸橼酸含量测定一、实验目的:1、掌握用中和法测定枸橼酸含量的原理和操作。
2、掌握酚酞指示剂的滴定终点。
二、实验原理:枸橼酸为无色透明或白色结晶性粉末,易溶于水,在水中可解离出H +,解离常数Ka >10-8,CKa >10-8。
实验一分析天平的使用和称量练习一、 目的要求1、熟悉分析天平及电子天平的使用方法2、检查分析天平的稳定性和灵敏度3、学会用直接法和减量法称量试样4、学会正确使用称量瓶二、 实验内容1、采用直接法准确称取铝片的重量2、采用差减法称量NaCl样品三、 原理分析天平是定量分析中主要的仪器之一,常用的分析天平有半机械加码电光天平、全机械加码天平和单盘电光天平。
各种天平在构造和使用方法上虽有些不同,但是其设计的基本原理都是杠杆平衡原理。
天平的灵敏度是天平的基本性能之一。
它通常是指在天平的一个盘上,增加1mg质量所引起指针偏斜的程度,其单位为分度/mg。
指针偏斜的角度愈大,则灵敏度愈高。
四、 试剂与仪器NaCl,分析天平、电子天平及配套标准砝码,三角烧瓶,称量瓶,已知质量的铝片等。
五、 实验步骤(一) 外观观察1、检查砝码是否齐全,各砝码位置是否正确,圈码是否完好并正挂在圈码钩上,读数盘的读数是否在零位。
2、检查天平是否处于休止状态,天平梁和吊耳的位置是否正常。
3、检查天平是否处于水平位置①,如不水平,可调节天平箱前下方的两个调水平螺丝,使气泡水准器中的气泡位于正中。
4、天平盘上如有灰尘或其他落入的物体,应该用软毛刷轻扫干净。
(二) 示值变动性的测定天平的外观检查完毕后,端坐于天平前面,沿顺时针方向轻轻转①要求学生会调水平位置。
动旋钮(即打开旋钮),使天平梁放下,指针稳定后,读出天平的零点,然后沿反时针方向旋转旋钮(即关掉旋钮),将天平梁托起。
天平的零点宜在微分标尺“0”±2刻度范围内,如偏离太远,可通过天平梁上的零点调节螺丝或旋钮下后方的调零杆进行调节②。
准确测出天平的零点L0,关掉旋钮,然后在天平的左右盘上各加20g(或10g)砝码,再测出天平的平衡点(停点)L。
如此反复测定L0及L各4次,并计算出天平示值变动性的大小。
空盘天平的示值变动性 = L0(最大值)- L0(最小值)载重天平的示值变动性 = L(最大值)- L(最小值)(三) 灵敏度的测定1、空盘灵敏度轻轻旋开旋钮以放下天平梁,记下天平零点后,关掉旋钮托起天平梁。
分析化学实验讲义实验一分析天平的使用和称量练习一、目的要求1、熟悉分析天平及电子天平的使用方法2、检查分析天平的稳定性和灵敏度3、学会用直接法和减量法称量试样4、学会正确使用称量瓶二、实验内容1、采用直接法准确称取铝片的重量2、采用差减法称量NaCl样品三、原理分析天平是定量分析中主要的仪器之一,常用的分析天平有半机械加码电光天平、全机械加码天平和单盘电光天平。
各种天平在构造和使用方法上虽有些不同,但是其设计的基本原理都是杠杆平衡原理。
天平的灵敏度是天平的基本性能之一。
它通常是指在天平的一个盘上,增加1mg质量所引起指针偏斜的程度,其单位为分度/mg。
指针偏斜的角度愈大,则灵敏度愈高。
四、试剂与仪器NaCl,分析天平、电子天平及配套标准砝码,三角烧瓶,称量瓶,已知质量的铝片等。
五、实验步骤(一)外观观察1、检查砝码是否齐全,各砝码位置是否正确,圈码是否完好并正挂在圈码钩上,读数盘的读数是否在零位。
2、检查天平是否处于休止状态,天平梁和吊耳的位置是否正常。
3、检查天平是否处于水平位置①,如不水平,可调节天平箱前下方的两个调水平螺丝,使气泡水准器中的气泡位于正中。
4、天平盘上如有灰尘或其他落入的物体,应该用软毛刷轻扫干净。
(二)示值变动性的测定天平的外观检查完毕后,端坐于天平前面,沿顺时针方向轻轻转①要求学生会调水平位置。
动旋钮(即打开旋钮),使天平梁放下,指针稳定后,读出天平的零点,然后沿反时针方向旋转旋钮(即关掉旋钮),将天平梁托起。
天平的零点宜在微分标尺“0”±2刻度范围内,如偏离太远,可通过天平梁上的零点调节螺丝或旋钮下后方的调零杆进行调节②。
准确测出天平的零点L0,关掉旋钮,然后在天平的左右盘上各加20g(或10g)砝码,再测出天平的平衡点(停点)L。
如此反复测定L0及L各4次,并计算出天平示值变动性的大小。
空盘天平的示值变动性 = L0(最大值)- L0(最小值)载重天平的示值变动性 = L(最大值)- L(最小值)(三)灵敏度的测定1、空盘灵敏度轻轻旋开旋钮以放下天平梁,记下天平零点后,关掉旋钮托起天平梁。
分析化学实验讲义实验一滴定分析仪器基本操作(滴定管、容量瓶、移液管)1. 滴定管滴定管是滴定时可以准确测量滴定剂消耗体积的玻璃仪器,它是一根具有精密刻度,内径均匀的细长玻璃管,可连续的根据需要放出不同体积的液体,并能够准确读出液体体积。
常量分析用的滴定管容量为50mL 和25mL,最小刻度为0.1 mL,读数可估计到0.01 mL。
滴定管分为具塞和无塞两种,也就是习惯上所说的酸式滴定管和碱式滴定管。
酸式滴定管又称具塞滴定管,它的下端有玻璃旋塞开关,用来装酸性、中性与氧化性溶液,不能装碱性溶液如NaOH等。
碱性滴定管又称无塞滴定管,它的下端有一根橡皮管,中间有一个玻璃珠,用来控制溶液的流速,它用来装碱性溶液与无氧化性溶液。
滴定管的使用:(1)使用前的准备①洗涤:自来水→洗液→自来水→蒸馏水②涂凡士林:活塞的大头表面和活塞槽小头的内壁③检漏:将滴定管内装水至最高标线,夹在滴定管夹上放置2min◆酸式滴定管用滤纸检查活塞两端和管夹是否有水渗出,然后将活塞旋转180℃,再检查一次◆碱式滴定管,放置2min,如果漏水应更换橡皮管或大小合适的玻璃珠④润洗:为保证滴定管内的标准溶液不被稀释,应先用标准溶液洗涤滴定管3次,每次5~10mL⑤装液:左手拿滴定管,使滴定管倾斜,右手拿试剂瓶往滴定管中倒溶液,直至充满零刻线以上⑥排气泡:酸式滴定管尖嘴处有气泡时,右手拿滴定管上部无刻度处,左手打开活塞,使溶液迅速冲走气泡。
碱式滴定管有气泡时,将橡皮塞向上弯曲,两手指挤压玻璃珠,使溶液从管尖喷出,排除气泡。
⑦调零点:调整液面与零刻度线相平,初读数为“0.00mL”⑧读数:a.读数时滴定管应竖直放置b.注入或放出溶液时,应静置1~2min后再读数c.初读数最好为0.00mLd.无色或浅色溶液读弯月面最低点,视线应与弯月面水平相切e.深色溶液应读取液面上缘最高点f.读取时要估读一位(2)滴定操作:将滴定管夹在右边①酸式滴定管:活塞柄向右,左手从滴定管后向右伸出,拇指在滴定管前,食指及中指在管后,三指平行的轻轻拿住活塞柄。
分析化学实验I分析化学实验 (2)1. 酸碱滴定法测定食品添加剂中硼酸的含量 (2)2. 配位滴定法连续测定铅、铋混合溶液中Pb2+、Bi3+的含量 (4)3. 高锰酸钾法测定软锰矿氧化力 (7)4. 间接碘量法测定铜盐中铜的含量 (10)5. 鸡蛋壳中钙镁含量的测定 (13)6. 微量滴定法测定食盐中氯化钠的含量 (16)7. 分析化学设计实验 (18)II 仪器分析 (19)8. 铁的测定——邻菲啰啉一分光光度法 (19)9. 氟离子电化学传感器测定水中的微量氟 (23)10. 混合样中乙酸乙酯含量的测定—气相色谱分析 (28)11. 苯、萘、联苯、菲的高效液相色谱分析 (31)12. 桑色素荧光分析法测定水样中的微量铍 (33)13. 紫外分光光度法测定芳香族化合物苊 (35)14. 原子吸收分光光度法测定奶粉中钙 (37)15. 阳极溶出伏安法测定水中微量镉 (41)16. 电感耦合高频等离子发射光谱法对人发中的 (43)微量铜、铅、锌含量的测定 (43)III 波谱分析实验 (46)17. 有机化合物红外光谱的测绘及结构分析 (46)18. 芳香族化合物的紫外光谱鉴定 (49)19. 气相色谱-质谱联用实验 (51)20. 核磁共振实验 (53)21. Cu(II)与二甲亚砜配合物的制备与红外光谱分析 (54)22. 未知物的结构鉴定 (56)I 分析化学实验1. 酸碱滴定法测定食品添加剂中硼酸的含量1.1 内容提要使酸性很弱的H 3BO 3与甘油生成酸性较强的配合酸,再用NaOH 标准溶液滴定。
1.2 目的要求了解间接滴定法的原理。
1.3 实验关键掌握酚酞指示剂终点的颜色及时间。
1.4 预备知识对于810a cK -≤的极弱酸,不能用碱标准溶液直接滴定,但可采取措施使其强化,满足810a cK -≥,即可用NaOH 标准溶液直接滴定。
1.5 实验原理33H BO 的107.310a K -=⨯,故不能用NaOH 标准溶液直接滴定,在33H BO 中加入甘油溶液,生成甘油硼酸,其7310a K -=⨯,可用NaOH 标准溶液滴定,反应如下:化学计量点时,溶液呈弱碱性,可选用酚酞作指示剂。
第五章基础分析化学实验5.1 滴定分析实验5.1.1 基本操作练习实验一天平称量练习*一、实验目的1. 了解分析天平的基本构造,称量原理。
2. 通过分析天平的称量练习,学会熟练的使用分析天平。
3. 掌握常见的几种称量方法,训练准确称取一定量的试样。
二、方法原理分析用的光电天平是根据杠杆原理制造的,如图下图所示。
设有一杠杆为ABC,B 为支点,A、C两点所受的力分别为Q、P,当达到平衡时,支点两边的力矩相等,即:Q × AB = P × BC图5-1杠杆作用原理如果B正好是ABC的中点,则,两臂长度相等。
此时若P代表物体的重量,Q代表法码的重量,当天平到达平衡时,物体的重量即等于砝码的重量,P=Q。
电子天平的称量依据是电磁力平衡原理。
电子天平的重要特点是在测量被测物体的质量时不用测量砝码的重力,而是采用电磁力与被测物体的重力相平衡的原理来测量的。
秤盘通过支架连杆与线圈连接,线圈置于磁场内。
在称量范围内时,被测重物的重力mg通过连杆支架作用于线圈上,这时在磁场中若有电流通过,线圈将产生一个电磁力F,方向向上,电磁力F和秤盘上被测物体重力mg大小相等、方向相反而达到平衡,同时在弹性簧片的作用下使秤盘支架回复到原来的位置。
即处在磁场中的通电线圈,流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比,只要测出电流I即可知道物体的质量m。
三、主要试剂、仪器1. 主要试剂(1) 石英砂(2) 装有石英砂的称量瓶1个2. 主要仪器(1) 电子天平(2) 洁净干燥的瓷坩埚2个(3) 镊子和药勺各1把四、实验步骤1.天平的检查。
检查天平是否保持水平,天平盘是否洁净,若不干净可用软毛刷刷净,天平各部件是否在原位。
2.天平零点的检查和调整。
启动天平,检查投影屏上标尺的位置,如果零点与投影屏上的标线不重合,可拨动旋钮附近的扳手,挪动投影屏位置,使其重合。
3.直接称量法。
首先用铅笔在两个坩埚底部分别标上“1”号、“2”号,然后左手用镊子夹取1号瓷坩埚,置于天平左盘中央,右盘加砝码,1 g以下圈码用转动指数盘自动加取。
分析化学标准化实验基础化学教学团队分析化学标准化实验目录第一章安全教育及课程要求 (1)第一节安全教育 (1)第二节分析化学课程要求 (2)第二章误差及有效数字的概念 (2)第一节测量中的误差 (2)第二节有效数字及计算规则 (5)第三章分析化学标准化实验报告的写法 (8)第一节分析化学标准化实验报告的书写要求 (8)第二节分析化学标准化实验报告的书写格式 (9)第四章定量分析标准操作训练内容 (10)第一节分析天平的操作 (10)第二节滴定管的操作 (12)第三节容量瓶的操作 (15)第四节移液管的操作 (16)第五章分析化学标准化实验内容 (19)实验一葡萄糖干燥失重的测定 (19)实验二电子分析天平的称量练习 (20)实验三醋酸的电位滴定和酸常数的测定 (22)实验四0.1mol/L NaOH 标准溶液的配制和标定 (25)实验五苯甲酸的含量测定 (27)实验六0.05mol/L EDTA 标准溶液的配制与标定 (28)实验七水的总硬度测定 (30)实验八0.02mol/LKMnO4标准溶液的配制与标定 (32)实验九H2O2的含量测定 (34)第六章分析化学实验带教规范与要求 (36)第一章安全教育及课程要求第一节安全教育一、对分析仪器的使用要求1.实验所使用的玻璃仪器按清单清点后为一人一套,如有损坏,应按价赔偿。
2.实验中所使用的精密仪器应严格按操作规程使用,使用完后应拔去插头,仪器各旋钮恢复至原位,在仪器使用记录本上签名并记录其状态。
3.实验时应节约用水、用电,实验器材一律不得私自带离实验室。
二、对试剂药品的使用要求1.实验室内禁止饮食、吸烟,不能以实验容器代替水杯,餐具使用,防止试剂入口,实验结束后应洗手。
2.使用As2O3、HgCl2等剧毒品时要特别小心,用过的废物、废液不可乱倒,应回收或加以特殊处理。
3.使用浓酸、浓碱或其他具有强烈腐蚀性的试剂时,操作要小心,防止溅伤和腐蚀皮肤、衣物等。
目录实训1 分析天平称量练习 (2)附录:分析天平的使用 (5)实训2 滴定法基本操作练习 (12)附录:容量仪器的基本操作 (15)实训3 工业纯碱总碱度测定 (28)实训4 EDTA标准溶液的配制和标定 (31)实训5 自来水中钙镁离子含量及总硬度的测定 (35)实训6 高锰酸钾标准溶液的配制和标定 (38)实训7 高锰酸钾法测定过氧化氢的含量 (41)实训1 分析天平称量练习一. 方法原理1. 分析天平的构造及其使用方法:参阅“附录”中“分析天平的使用”。
2. 称取试样所采用的不同称量方法,参阅“附录”的“称量方法”。
二. 仪器和试剂1. 电子天平2. 台秤(托盘天平)3. 称量瓶:称量瓶依次用洗液、自来水、蒸馏水洗干净后放入洁净的100mL 烧杯中,称量瓶盖斜放在称量瓶口上,置于烘箱中,升温105℃后保持30min取出烧杯,稍冷片刻,将称量瓶置于干燥器中,冷至室温后即可用。
4. 50mL小烧杯,烘干待用。
5. 样品(如石英砂)6. 牛角匙(药匙)三. 操作步骤1.直接称量法取已知质量的不锈钢片,放在电子天平前面的单盘上进行称量,将天平屏幕上显示的质量记录下来,并与已知质量核对。
2.增量法(称取石英砂0.5000g共三份)将折叠好的称量纸放入电子天平内,待显示准确质量后,按0/T(清零键)后,直接用牛角匙向称量纸中慢慢加样,至天平屏幕上显示0.5000±0.0001g。
用上述方法称2~3次,将称量数据记录到实验报告纸上。
数据记录3.减量法(1)先准备两个洁净的器皿(如小烧杯)先在台秤上初步称量然后在分析天平上准确称量器皿1、器皿2和器皿3的重量分别记下为W0、W0'和W0''g。
(2)取一洁净,干燥的称量瓶,先在台称上初步称量(准确到0.1g),加入约2g试样(石英砂),在分析天平上称重(准确至0.1mg)记下重量为W1g,(称量瓶需用洁净的塑料薄膜或纸条套住后放在天平上称量)。
分析化学实验讲义实验一滴定分析仪器基本操作(滴定管、容量瓶、移液管)1. 滴定管滴定管是滴定时可以准确测量滴定剂消耗体积的玻璃仪器,它是一根具有精密刻度,内径均匀的细长玻璃管,可连续的根据需要放出不同体积的液体,并能够准确读出液体体积。
常量分析用的滴定管容量为50mL 和25mL,最小刻度为0.1 mL,读数可估计到0.01 mL。
滴定管分为具塞和无塞两种,也就是习惯上所说的酸式滴定管和碱式滴定管。
酸式滴定管又称具塞滴定管,它的下端有玻璃旋塞开关,用来装酸性、中性与氧化性溶液,不能装碱性溶液如NaOH等。
碱性滴定管又称无塞滴定管,它的下端有一根橡皮管,中间有一个玻璃珠,用来控制溶液的流速,它用来装碱性溶液与无氧化性溶液。
滴定管的使用:(1)使用前的准备①洗涤:自来水→洗液→自来水→蒸馏水②涂凡士林:活塞的大头表面和活塞槽小头的内壁③检漏:将滴定管内装水至最高标线,夹在滴定管夹上放置2min◆酸式滴定管用滤纸检查活塞两端和管夹是否有水渗出,然后将活塞旋转180℃,再检查一次◆碱式滴定管,放置2min,如果漏水应更换橡皮管或大小合适的玻璃珠④润洗:为保证滴定管内的标准溶液不被稀释,应先用标准溶液洗涤滴定管3次,每次5~10mL⑤装液:左手拿滴定管,使滴定管倾斜,右手拿试剂瓶往滴定管中倒溶液,直至充满零刻线以上⑥排气泡:酸式滴定管尖嘴处有气泡时,右手拿滴定管上部无刻度处,左手打开活塞,使溶液迅速冲走气泡。
碱式滴定管有气泡时,将橡皮塞向上弯曲,两手指挤压玻璃珠,使溶液从管尖喷出,排除气泡。
⑦调零点:调整液面与零刻度线相平,初读数为“0.00mL”⑧读数:a.读数时滴定管应竖直放置b.注入或放出溶液时,应静置1~2min后再读数c.初读数最好为0.00mLd.无色或浅色溶液读弯月面最低点,视线应与弯月面水平相切e.深色溶液应读取液面上缘最高点f.读取时要估读一位(2)滴定操作:将滴定管夹在右边①酸式滴定管:活塞柄向右,左手从滴定管后向右伸出,拇指在滴定管前,食指及中指在管后,三指平行的轻轻拿住活塞柄。
注意:不要向外用力,以免推出活塞②碱式滴定管:左手拇指在前,食指在后,捏住橡皮管中玻璃珠的上方,使其与玻璃珠之间形成一条缝隙,溶液即可流出。
注意:不要捏玻璃珠下方的橡皮管,也不可使玻璃珠上下移动,否则空气进入形成气泡③边滴边摇瓶:滴定操作可在锥形瓶或烧杯内进行。
在锥形瓶中进行滴定,用右手的拇指、食指和中指拿住锥形瓶,其余两指辅助在下侧,使瓶底离滴定台高约2~3cm,滴定管下端深入瓶口内约1cm。
左手控制滴定速度,便滴加溶液,边用右手摇动锥形瓶,边滴边摇配合好(3)滴定操作的注意事项:①滴定时,最好每次都从0.00 mL开始②滴定时,左手不能离开旋塞,不能任溶液自流③摇瓶时,应转动腕关节,使溶液向同一方向旋转(左旋、右旋均可)。
不能前后振动,以免溶液溅出。
摇动还要有一定的速度,一定要使溶液旋转出现一个漩涡,不能摇得太慢,影响化学反应的进行④滴定时,要注意观察滴落点周围颜色变化,不要去看滴定管上的刻度变化⑤滴定速度控制方面连续滴加:开始可稍快,呈“见滴成线”,这时为10 mL/min,即每秒3~4滴左右。
注意不能滴成“水线”,这样,滴定速度太快间隔滴加:接近终点时,应改为一滴一滴的加入,即加一滴摇几下,再加再摇半滴滴加:最后是每加半滴,摇几下锥形瓶,直至溶液出现明显的颜色使一滴悬而不落,沿器壁流入瓶内,并用蒸馏水冲洗瓶颈内壁,再充分摇匀⑥半滴的控制和吹洗:用酸管时,可轻轻转动旋塞,使溶液悬挂在出口管嘴上,形成半滴,用锥形瓶内壁将其沾落,再用洗瓶吹洗对于碱管,加上半滴溶液时,应先松开拇指和食指,将悬挂的半滴溶液沾在锥形瓶内壁上,再放开无名指和小指,这样可避免出口管尖出现气泡。
滴入半滴溶液时,也可采用倾斜锥形瓶的方法,将附于壁上的溶液涮至瓶中,这样可以避免吹洗次数太多,造成被滴物过度稀释2. 容量瓶容量瓶是常用的测量所能容纳液体体积的量入式玻璃量器,主要用途是配制准确浓度的标准溶液或定量地稀释溶液。
常见的规格有10、25、50、100、250、500、1000mL 。
(1)检验瓶塞是否漏水;(2)检查标度刻线位置距离瓶口是否太近;(3)固定瓶塞(4)洗涤:用洗涤剂水浸泡、自来水冲净、蒸馏水润洗干净。
(5)配制溶液:(6)不宜长期保存试剂溶液(7)使用完毕立即用水冲洗干净3. 移液管和吸量管移液管是用于准确量取一定体积溶液的量出式玻璃量器。
中间膨大部分标有它的容积和标定时的温度,管颈上部刻有一标线,此标线的位置是由放出纯水的体积所决定的。
常见的规格有2、5、10、25、50、100mL。
吸量管的全称是分度吸量管,是具有分度线的量出式玻璃量器,可以移取不同体积的溶液,它一般只用于量取小体积的溶液,常见的规格有1、2、5、10、25mL。
吸量管吸取溶液的准确度不如移液管使用方法:(1)洗涤:洗液浸泡,自来水冲净,蒸馏水润洗;(2)润洗:移取溶液前,用滤纸将尖端内外的水除去,然后用待移取的溶液将移液管润洗三次,润洗过的溶液应从尖口放出,弃去;(3)移液:将管插入液面以下1~2 cm深度,边吸溶液边下移移液管,管内不能进气泡,先把洗耳球内空气压出,再紧插在管口上;(4)放液:容器倾斜,移液管垂直,管尖接触内壁,溶液全部流出后,再停留15s。
注意:留在管口的液体不要吹出,移液管和吸量管在实验中应与溶液一一对应,不应串用移液管使用后,应洗净放在移液管架上。
实验二电子天平的使用1.电子天平的使用方法(1)取下天平罩,叠好,放于天平上。
(2)接通电源,预热30min。
(3)检查天平盘内是否干净,必要的话予以清扫。
检查天平是否水平,若不水平,调节底座螺丝,使气泡位于水平仪中心。
(4)轻按“ON”键,电子天平进行自检,最后显示“0.0000g”。
置容器于称盘上,显示出容器质量。
(5)轻按“TAR”清零、去皮键,随即出现全零状态,容器质量显示值已去除,即去皮重。
(6)放置被称物于容器中,这时显示值即为被称物的质量值。
(7)称量完毕,记录数据,填写使用记录。
注意事项:1)电子天平在安装之后、称量之前必须校准。
2)开机后预热至少30min以上。
3)使用时动作轻缓,经常检查水平是否改变。
4)每隔一段时间通电一次。
2.称量试样的方法(1)直接称量法用于称量物体或者洁净干燥的不易潮解或升华的固体试样的质量。
如称量某小烧杯的质量:关好天平门,按TAR键清零。
打开天平左门,将小烧杯放入托盘中央,关闭天平门,待稳定后读数。
记录后打开左门,取出烧杯,关好天平门。
(2)固定质量称量法又称增量法,用于称量某一固定质量的试剂或试样。
这种称量操作的速度很慢,适用于称量不易吸潮,在空气中能稳定存在的粉末或小颗粒(最小颗粒应小于0.1mg)样品,以便精确调节其质量。
(3)递减称量法又称减量法。
用于称量一定范围内的样品和试剂。
主要针对易挥发、易吸水、易氧化和易与二氧化碳反应的物质。
用滤纸条从干燥器中取出称量瓶,用纸片夹住瓶盖柄打开瓶盖,用牛角匙加入适量试样(多于所需总量,但不超过称量甁容积的三分之二),盖上瓶盖,置入天平中,显示稳定后,按TAR键清零。
用滤纸条取出称量瓶,在接收器的上方倾斜瓶身,用瓶盖轻击瓶口使试样缓缓落入接收器中。
当估计试样接近所需量(0.3g或约三分之一)时,继续用瓶盖轻击瓶口,同时将瓶身缓缓竖直,用瓶盖敲击瓶口上部,使粘于瓶口的试样落入瓶中,盖好瓶盖。
将称量瓶放入天平,显示的质量减少量即为试样质量。
若敲出质量多于所需质量时,则需重称,已取出试样不能收回,须弃去。
实验三 0.1mol/L 盐酸标准溶液的标定一、实验原理标定盐酸溶液常用的基准物质是无水碳酸钠。
标定反应为:O H CO NaCl CO Na HCl 223222+↑+→+指示剂可用溴甲酚绿-甲基红混合指示剂或甲基橙。
临近终点时应将溶液煮沸除去2CO 。
二、标定操作步骤用减量法准确称取无水32CO Na 0.15~0.2g ,置于250mL 锥形瓶中,加50mL水溶解,加甲基橙指示剂2~3滴,用HCl 溶液滴定至溶液由黄色变为橙色,即为终点(临近终点时,可将溶液煮沸除去2CO ,冷却后继续滴定)。
平行标定三次,计算HCl 溶液浓度。
三、结果计算盐酸溶液的标定()V mHCl c 99.52=式中 ()HCl c ——盐酸标准溶液的实际浓度;V ——标定消耗盐酸标准溶液的体积;m ——无水碳酸钠的质量;52.99——3221CO Na 的摩尔质量。
实验四 0.1mol/L 氢氧化钠标准溶液的标定(比较法)一、标定原理以酚酞为指示剂,用NaOH 溶液滴定HCl 溶液二、操作步骤1.将洗净的碱式滴定管用0.1L m ol NaOH 溶液润洗3次。
2.将0.1L m ol NaOH 溶液直接倒入碱式滴定管“0.00”刻度线以上。
3.排除尖嘴管和橡胶管内的气泡,将液面调至零位。
4.向盛有25mLHCl 溶液的锥形瓶中加入1~2滴0.1%的酚酞指示剂。
5.用NaOH 溶液滴定锥形瓶中的HCl 溶液至溶液由无色变为浅粉红色并半分钟不褪色为终点。
6.读取滴定管中的液面体积并记录。
7.再滴加半滴NaOH 溶液,若溶液的红色加深,则证明上面的终点判断正确。
8.反复进行上述操作达到能准确判断终点,每次消耗的NaOH 体积相差不超过0.02mL ,并能准确判断终点。
三、结果计算()V HCl c V NaOH c )(1=式中 ()NaOH c ——氢氧化钠标准溶液的实际浓度V 1——盐酸标准溶液体积)(HCl c ——盐酸标准溶液浓度V ——氢氧化钠溶液的体积实验五 烧碱中NaOH 和Na 2CO 3的含量测定一、实验原理试样溶液中先加入氯化钡将碳酸钠转化为碳酸钡沉淀,加酚酞指示剂用盐酸标准溶液滴定至终点。
反应式如下:↓+→+32322BaCO NaCl BaCl CO NaO H NaCl HCl NaOH 2+→+试样溶液以溴甲酚绿-甲基红混合指示剂(或甲基橙指示剂),用盐酸标准溶液滴定至终点,测得氢氧化钠和碳酸钠的总和再减去氢氧化钠含量,则可测得碳酸钠含量。
↑++→+22232CO O H BaCl HCl BaCO二、操作步骤1.试样溶液的制备用已知质量干燥,洁净的称量瓶迅速从样品中移取固体氢氧化钠25g 左右(精确至0.1mg ),置于具塞锥形瓶中,加不含二氧化碳的水进行溶解,用自来水冲洗锥形瓶外壁进行冷却。
将试样转移至250mL 容量瓶中,冷却至室温后稀释至刻度。
2.氢氧化钠含量的测定分别量取试样溶液10mL 试样溶液,注入250mL 锥形瓶中,加入95mL 无CO2水,再加入5mL40%的氯化钡溶液,摇匀,放置15min 。
3.滴定加入2滴酚酞指示剂,用盐酸标准溶液滴定至红色恰好消失,即为第一终点。