分析化学复习资料公式

离群值的检验方法：（1）Q检验法：设有n个数据，其递增的顺序为x1,x2,…,xn-1,xn，其中x1或xn可能为离群值。当测量数据不多（n=3~10）时，其Q的定义为具体检验步骤是：1）将各数据按递增顺序排列；2）计算最大值与最小值之差；3）计算离群值与相邻值之差；4）计算Q值；5）根据测定次数和要求的置信度，查表得到Q表值；6）若QQ表，则舍去可疑值，否则应保留。（2）G检验法：1）计算包括离群值在内的测定平均值；2）计算离群值与平均值之差的绝对值3）计算包括离群值在内的标准偏差S4）计算G值。5）若GGα,n，则舍去可疑值，否则应保留（2）平均偏差：绝对偏差绝对值的平均值nx-xdn1ii（3）相对平均偏差：平均偏差占平均值的百分比:100%xdrd（4）标准偏差1)(12nxxSnii（5）相对标准偏差（RSD,又称变异系数CV）%100xSRSD（必考相关大题）一、偶然误差的正态分布偶然误差符合正态分布,正态分布的概率密度函数式：为了计算和使用方便，作变量代换（二）平均值的置信区间我们以x为中心，在一定置信度下，估计μ值所在的范围)(xtSx称为平均值的置信区间:四、显著性检验（一）F检验：比较两组数据的方差（S2），确定它们的精密度是否存在显著性差异，用于判断两组数据间存在的偶然误差是否显著不同。(用来做什么？考点)检验步骤：计算两组数据方差的比值F，xx222)(21)(xexfyxu令2221)(uexfy2221)(ueuy即ntSxtSxx)(212221SSSSFminmaxX-XXXQ相邻离群SXXG离群查单侧临界临界值21,,ffF比较判断:两组数据的精密度不存在显著性差别，S1与S2相当。两组数据的精密度存在着显著性差别，S2明显优于S1。（二）t检验：将平均值与标准值或两个平均值之间进行比较，以确定它们的准确度是否存在显著性差异，用来判断分析方法或操作过程中是否存在较大的系统误差。（用来做什么？考点）注意：要检查两组数据的平均值是否存在显著性差异，必须先进行F检验，确定两组数据的精密度无显著性差异。如果有，则不能进行t检验。二、沉淀的溶解度及影响因素1.同离子效应：当沉淀达平衡后，若向溶液中加入组成沉淀的构晶离子试剂或溶液，使沉淀溶解度降低的现象沉淀剂用量：一般——过量50%～100%为宜，非挥发性——过量20%～30%2.异离子效应（盐效应）：溶液中存在大量强电解质使沉淀溶解度增大的现象3.酸效应：溶液酸度对沉淀溶解度的影响称为酸效应。如：弱酸盐沉淀的溶解度受溶液的pH值影响很大，溶液[H＋]大，沉淀溶解度增大。4.配位效应：配位剂与构晶离子形成配位体，使沉淀的溶解度增大的现象)（二）滴定度:TA/B指每毫升滴定剂溶液相当于待测物的质量（g/ml)（A指滴定剂，B指待测物）滴定剂的量浓度与滴定度的换算aA+bB=cC+dD第三节滴定分析中的计算一、基本计算公式3.滴定度＜＝＞或4.化学反应计量关系aA+bB=cC+dD5.质量分数6.质量浓度7.被测物质含量的计算被测组分的含量是指被测组分（mA）占样品质量（S）的百分比（1）直接滴定法（2）返滴定法二、酸碱溶液中各型体的分布（一）分布系数：溶液中某型体的平衡浓度在溶质总浓度所占的比例，以i表示cii式中：i为某种型体21,,ffaFF21,,ffaFFABnabn1000/BABAMCabT)()()/(/mlVgmmlgTABBAABABVTm/abnnABABnabn)()(gmgmSBBSBBVm等，，的单位：mlgmlmgLgB///％％1001000ctaATSMVAT％）（）［（％1001000Mta]cTtt-cVAA1T21T21S1000Mcab)/(BA/mlgTBA（二）弱酸（弱碱）各型体的分布系一元弱酸（三）水溶液中酸碱平衡的处理方法1、质量平衡（物料平衡）：在一个化学平衡体系中，某一组分的分析浓度等于该组分各种存在型体的平衡浓度之和，称为质量平衡Cmol/LNa2CO3溶液的质量平衡式2、电荷平衡：在一个化学平衡体系中，正离子电荷的总和与负离子电荷的总和相等，称为电荷平衡Cmol/LNa2CO3水溶液的电荷平衡式：3、质子平衡：酸碱反应达平衡时，酸失去的质子数等于碱得到的质子数，称为质子平衡质子参考水准：能参与质子交换的组分的初始形态以及溶剂水。例：写出Na(NH4)HPO4水溶液的质子条件式得质子产物参考水准失质子产物NH4+—→NH3HPO42-—→PO43-H3O+(H+)←—H2O—→OH--三、酸碱溶液中pH的计算（1）当CaaK≥20wK，同时Ca/aK≥500时，最简式：（2）弱酸HA（浓度为Camol/L）与共轭碱A-（浓度为Cbmol/L）的PH计算当Ca≥20[H+],Cb≥20[H+]时（四）混合指示剂：混合指示剂是把两种或两种以上试剂混合，利用它们颜色的互补性，使终点颜色变化更鲜明，变色范围更窄。定义：由于指示剂的变色不恰好在化学计量点而使滴定终点和化学计量点不相符合所致的相对误差，也称滴定误差（TE）；常用百分数表示。一、强酸强碱滴定的终点误差：式中：[OH-]、[H+]分别为滴定前的原始浓度；pCs、pVs为化学计量点时被测物的实际浓度和体积；epV为滴定终点时溶液的体积，因pVs≈epV，带入上式，得二、弱酸（碱）的滴定终点误差强碱滴定一元弱酸AHACaHAKHHCHAaaAKHKCA1AHAHAAHKa-AHAAHC2CCOHCOCOHCNa233322和2332COHCOOHHNaH2PO4-←—H3PO4←—+H++H++2H+-H+-H+-H+OHPONHPOHPOHH34343422aaKcHKaCbCaHCaCblgpKapH%100)(ssppepepepVCVHOHTE%100spepepCHOHTE）（）（aepHAHAKHHHA%100epepCCOHTE）（）（b--epBBKOHOHB%100epepCCHTE强酸滴定一元弱碱滴定误差也可用PH按林邦误差公式直接计算式中：pX为滴定过程中发生变化的参数，如pH或pM；△pX为终点eppX与计量点sppX之差；△pX=eppX—sppX；Kt为滴定反应平衡常数即滴定常数，c与计量点时滴定产物的总浓度epC有关。用双指示剂法判断混合碱试样的组成：有一碱溶液可能是NaOH，NaHCO3，Na2CO3或以上几种物质混合物，用HCL标准溶液滴定，以酚酞为指示剂滴定到终点时消耗HCLV1mL；继续以甲基橙为指示剂滴定到终点时消耗HCLV2mL，由以下V1和V2的关系判断该碱溶液的组成。（1）V10，V2=0NaOH（2）V20，V1=0NaHCO3（3）V1=V2Na2CO3（4）V1V20NaOH+Na2CO3（5）V2V10Na2CO3+NaHCO3沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的滴定分析法。（一）铬酸钾指示剂法（Mohr法，莫尔法）：以铬酸钾为指示剂的银量法。1.原理。（二）铁铵钒指示剂法（Volhard法，佛尔哈德法）：以铁铵钒NH4Fe(SO4)2·12H2O为指示剂的银量法。1.原理直接滴定剩余滴定（三）吸附指示剂法：以吸附指示剂确定滴定终点的银量法。1.原理AgNO3标液滴定NaCl，以荧光黄（HFl）为指示剂终点前HFI====H++FI－Cl-过量AgCl·Cl-┇M+终点时Ag+稍过量AgCl·Ag+AgCl·Ag++FI－=====AgCI·Ag＋┇FI－黄绿色淡红色配位滴定对反应的要求：配位比恒定；配合物稳定性高；反应迅速；有适当方法确定终点。配位剂种类：无机配位剂,有机配位剂配位滴定最常使用的是氨羧配位剂（使用最广的是乙二胺四乙酸EDTA）)1(%1001010TEXXtwtppKKKC510103.1106.1SKAgClClAgSPsp溶解度，（白色）前：4124224107.6,102.1砖红色2SKCrOAgCrOAgEPsp溶解度）（：12101.1spKAgSCNSCNAgSP（白色）前：138,23KFeSCNSCNFeEP（红色）：（白色）过量）前：AgClClAgSP(（白色）剩余）AgSCNSCNAg(（淡红色）：23FeSCNSCNFeEP)25(lg059.0lg303.2ReReRe/CaanaanFRTodOxodOxodOxEDTA配合物特点：1.配位比简单2.稳定性高3.水溶性好4.大多无色三、金属指示剂（二）指示剂的封闭现象和僵化现象1.封闭现象：滴定达到计量点后，过量的EDTA不能夺取MIn中的金属离子，In无法释放出来，因而在计量点附近看不到溶液颜色的变化现象产生封闭现象有两种情况:一种情况是由被测离子引起的，MInKMYK。如EBT与Fe3+、Al3+生成的配合物非常稳定，置换反应不能发生。在直接滴定这些离子时，不能使用EBT指示剂。另一种情况是由共存金属离子引起的，MInKNYK。如在pH=10时，以铬黑T为指示剂滴定Ca2+、Mg2+总量时，若含有Fe3+、Al3+、Co2+、Ni2+、Cu2+会封闭EBT。解决的办法是加入掩蔽剂，使干扰离子生成更稳定的配合物，从而不再与指示剂作用。可加三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+，加KCN掩蔽Co2+、Ni2+、Cu2+。1.水的总硬度测定水的总硬度就是水中Ca2+、Mg2+离子的总量，折算成每升含CaO或CaCO3多少mg表示，也可用度表示。取自来水100ml，用氨性缓冲液调节PH=10，以EBT为指示剂，用0.008826mol/L的EDTA标液滴定至终点，消耗12.58ml。计算水的总硬度（CaCO3mg/L）。第八章氧化还原滴法氧化还原滴定：以氧化还原反应为基础的滴定方法。氧化还原反应的特点：1)氧化还原反应机制比较复杂，反应分多步完成，常伴有多种副反应，2)有些反应K值很大，但速度很慢。按选用的滴定剂的不同可分为：碘量法、高锰酸钾法、重铬酸钾法、亚硝酸钠法、溴量法、铈量法等第一节氧化还原反应一、电极电位与Nernst方程式电极电位是电极与溶液接触处存在的双电层产生的。物质的氧化还原性质可以用相关氧化还原电对电极电位来衡量。电对电极电位的大小可通过Nernst方程式计算。对一个氧化还原半反应（也称为电极反应）Ox+ne=Red所构成的氧化还原电对用Ox/Red表示。该电对具有一定的电位称为电极电位，电极电位可以用Nernst方程表示。式中Oxa、daRe分别是游离Ox、Red的活度。式中φ0为标准电极电位，它是温度为25℃时，相关离子的活度均为1mol/L，气压为1.013×105Pa时，测出的相对于标准氢电极的电极电位（规定标准氢电极电位为零）。R为气体常数：8.314J/(K·mol)；T为绝对温度K；F为法拉第常数（96487c/mol）；n为氧化还原半反应转移的电子数目)/(1111000.110001.10058.12008826.0100023LmgVMVCSCaCOEDTADETA总硬度二、条件电极电位及其影响因素(一)条件电极电位代入Nernst方程，得条件电位是在特定条件下，氧化态和还原态的总浓度Cox和CRed都为1mol/L时的实际电位。（二）影响条件电位的因素1.盐效应：溶液中盐类电解质对条件电位的影响。2.酸效应：溶