定量化学分析基础.ppt

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1、定量化学分析基础张仕勇副教授浙江大学化学系物理化学研究所（玉泉）1/6/20231定量化学分析基础n一、分析结果的准确度及精密度n二、有效数字的意义及其运算规则n三、定量分析常用仪器n四、溶液n五、溶解度原理n六、萃取分离定量化学分析基础1/6/20232一、分析结果的 准确度与精密度1/6/20233定量化学分析基础准确度：测定值(x)与真实值(xT)的接近程度；误差(E)：准确度大小的量度,分绝对误差(E)与相对误差(Er)；绝对误差E=xxT相对误差E0为正误差，x偏大；E0为负误差，x偏小；注意：E相同，Er不一定相同；一般用Er描述正确度更确切。1.准确度与误差1/6/20234定量

2、化学分析基础精密度表示多次平行测定结果的相互接近程度，也称为再现性或重复性再现性不同分析者在不同条件下所得数据的接近程度。重复性同一分析者在同一条件下所得数据的接近程度。平均值n次测量结果的算术平均值()2.精密度与偏差1/6/20235定量化学分析基础偏差精密度大小的量度。偏差，精密度。绝对偏差 平均偏差 相对偏差 相对平均偏差 1/6/20236定量化学分析基础Question Question 已知某碳素钢中C的质量分数分别为0.2230、0.2225、0.2238、0.2245和0.2236，求、。解：1/6/20237定量化学分析基础3.准确度与精密度的关系(1)精密度与正确度均高；

3、(2)精密度很高，但准确度不高；(3)精密度与准确度均不高；（1）（2）（3）1/6/20238定量化学分析基础甲精密度与准确度均高；乙精密度高但准确度较低；丙精密度与准确度均低；丁精确度很低，准确度较高；显然，测定结果的精密度高不一定准确度也高,而欲得高准确度的测定结果，则必须有高的精密度来保证。分析结果要求在高精密度下的高正确度。1/6/20239定量化学分析基础4.定量分析中的误差4.1 系统误差 由某种固定因素引起的误差，是在测量过程中重复出现、正负及大小可测，并具有单向性的误差，可通过其他方法验证而加以校正。误差系统误差:(可测)经常性原因引起，如方法、仪器、试剂等；随机误差:(不可

4、测)偶然因素引起，如实验条件的偶然变化；1/6/202310定量化学分析基础1)系 统 误 差 的 分 类方法误差由方法本身(分析系统的化学或物理化学性质)所造成的误差；是无法避免的，除非改变方法。仪器误差由仪器性能、精度所引起的误差；试剂误差所用试剂或蒸馏水的纯度不够所引起的误差；个人误差即主观误差，由于分析人员的主观原因引起的误差。(如个人对颜色的敏感程度不同，在辨别滴定终点的颜色时偏深或偏浅)操作误差操作者本人所引起的，可通过提高操作者技能来消除或减少(如所选试样缺乏代表性、溶样不完全、观察终点有误、观察先入为主等)1/6/202311定量化学分析基础2)系统误差的特点 具有单向性和重复

5、性 由于产生系统误差的原因是固定的，测定结果系统地偏高或系统地偏低；重复测定时，它会重复出现。理论上讲，只要找到原因，就可以消除系统误差对测定结果的影响。因此，系统误差又称可测误差。1/6/202312定量化学分析基础4.2 随机误差随机误差是由测量过程中一系列有关因素随机的微小波动(如测试时的温度、气压、湿度、电压、电流等)而引起的误差。随机误差的特点具有统计规律性，可用统计的方法进行处理。随机误差符合正态分布规律：绝对值相等的正负误差出现的概率相等(对称性)；小误差出现概率大，大误差出现概率小(单峰性)；多次测量时正负误差可相互抵消，随机误差是由于一些不确定的偶然因素造成的，因此，其数值的

6、大小、正负都是不确定的。所以，随机误差又称不可测误差。随机误差在分析测定过程中是客观存在、不可避免的。因而随机误差只可尽量减少，无法完全消除。频率随机误差的正态分布 0 xxT1/6/202313定量化学分析基础4.3误差的减免 提高分析结果准确度的方法在定量分析中误差是不可避免的，为了获得准确的分析结果，必须尽可能地减少分析过程中的误差。1)消除系统误差对照试验在相同条件下用标准样品与试样同时进行测定，以校正测定过程中的系统误差。如标准样比对法或加入回收法(用标准样品、管理样、人工合成样等)、选择标准方法(主要是国家标准等)、相互校验(内检、外检等)。1/6/202314定量化学分析基础空白

7、试验不加试样但完全照测定方法进行操作的试验，消除由干扰杂质或溶剂对器皿腐蚀等所产生的系统误差。所得结果为空白值，需扣除。若空白值过大，则需提纯试剂或换容器。校准仪器消除因仪器不准引起的系统误差。主要校准砝码、容量瓶、移液管，以及容量瓶与移液管的配套校准。校准方法一些因分析方法引起的系统误差可用其他方法校正。1/6/202315定量化学分析基础 随机误差由各种偶然性的因素造成，可以通过增加平行测定次数减少随机误差。在消除系统误差的前提下，平行测定次数愈多，平均值愈接近真值 常量分析通常要求平行测定34次，以求得较正确的分析结果。2)减少随机误差1/6/202316定量化学分析基础二.有效数字及其

8、运算规则1.有效数字的概念1.1概念有效数字是实际测量到的数字，这一数字只有最后一位数是可疑值(不确定值)，而其余全部为准确值。它不仅表示数值的大小，也反映数值的精确程度。如溶液体积V25.00mL和25.0mL绝对误差0.01mL0.1mL所用仪器滴定管或移液管量筒又如铜片质量m 5.6011g和5.6g绝对误差0.0001g0.1g所用仪器分析天平台秤1/6/202317定量化学分析基础例：读取同一滴定管刻度：甲24.55mL，乙24.54mL，丙24.53mL。三个数据中，前3位数字都相同且为准确值，但第4位是估计数，不确定，不同人读取时稍有差别。又例：分析天平称取试样质量时记录为0.2

9、100g，它表示0.210是准确的，最后一位0是不确定数，可能有一定的误差，即其实际质量是0.21000.0001g范围内的某一值。其绝对误差为0.0001，相对误差为(0.0001/0.2100)100%=0.05%。因此，必须按实际测量精度记录实验数 据，并且按照有效数字运算规则进行测量结果 的计算，报出合理的测量结果1/6/202318定量化学分析基础1.2有效数字实例注意：倍数、分数、化学计量数、实验测定次数n等为准确值，其有效位数为任意位；e、等也同样；对首位数 8的数据，运算中可多计算一位有效数字位数；如8.57可视为4位有效数字；对整数如3500，有效数字位数不清，应用科学记数法

10、表示；对对数，只有小数部分为有效数字，整数只表示小数点的位置。如pH=12.01有效数字位数为2pK2(H2S)=12.90lg2(Ag(NH3)2+)=7.05均为2位有效数字有效数字0.518025.341.81050.00450.045003.0050有效数字位数442245科学记数5.1801012.5341011.81054.51034.5001023.00501/6/202319定量化学分析基础1.3有效数字中“0”的作用数据中的“0”如果作为普通数字使用，它就是有效数字；作为定位用，则不是。如滴定管读数22.00mL，两个“0”都是测量数字，为4位有效数字。改用升表示，为0.02

11、200L，前面两个“0”仅作定位用，不是有效数字，而后面两个“0”仍是有效数字，仍为4位有效数字。可用指数形式定位尾数为“0”的数值，以防止有效数字的混淆。如25.0mg改写成g时，应写成2.50104g，不能写成25000g。单位可以改变，但有效数字的位数不能任意改变，也就是说不能任意增减有效数字的位数。1/6/202320定量化学分析基础2.有效数字的运算规则2.1数字修约 确定有效数字位数后对多余位数的舍弃过程，其修约规则为：四舍六入五留双当尾数5时则进位；尾数=5时，按5前面为偶数者舍弃；为奇数者进位，即始终修约为偶数。如修约四位有效数字：3.74643.7463.52363.5247

12、.215507.2166.534506.534尾数大于5时一律进位6.534516.535在运算中间过程，有效数字的位数可暂时多保留一位，得到最后结果时再定位。1/6/202321定量化学分析基础2.2运算规则1)加减法 按小数位数最少的数字保留。例如:50.1+1.45+0.5812=?50.1+1.4+0.6=52.1或50.1+1.45+0.5812=52.1312=52.12)乘除法 按有效数字位数最少的数字保留。2.18790.1549.360.06=1883)对数 有效数字为小数部分c(H+)=4.5105pH=lgc(H+)/c=4.345787=4.354)混合运算 按各自运算

13、规则1/6/202322定量化学分析基础三.定量分析常用仪器1.玻璃器皿及其洗涤1.1玻璃器皿分类 1)按性能分可加热的：如各类烧杯、烧瓶、锥形瓶、试管等不宜加热的：如量筒、容量瓶、试剂瓶等2)按用途分容器类：烧杯、试剂瓶等量器类：如滴定管、移液管、容量瓶 特殊用途类：如干燥器、漏斗等1/6/202323定量化学分析基础1.2玻璃器皿的洗涤1)洗涤步骤自来水洗涤液(去污粉、洗洁精、铬酸洗液)自来水冲洗蒸馏水润洗(烧杯、容量瓶)待装或待量的溶液润洗(移液管、滴定管)2)洗净标准已洗净的仪器内外壁可以被水完全湿润，形成均匀的水膜，不挂水珠。1/6/202324定量化学分析基础常用实验器皿1/6/2

14、02325定量化学分析基础2.滴定管及其使用滴定管是在滴定过程中，用于准确测量溶液体积的一类玻璃量器。2.1分类滴定管一般分酸式和碱式两种。酸式适于盛装酸性及氧化性溶液；碱式用于盛装碱性溶液，不能盛装能与乳橡管起反应的溶液，如高锰酸钾、碘和硝酸银等。目前还有一种以聚四氟乙烯塑料作活塞的新型滴定管，因其耐酸耐碱又耐腐蚀，可以放置几乎所有的分析试剂。1/6/202326定量化学分析基础2.2使用1)操作步骤检漏洗涤(自来水、蒸馏水、待装液)装液赶气泡初读(准确至0.01mL)滴定终读2)酸式滴定管3)碱式滴定管 滴定时手的用力点在玻璃珠 中心偏上(a)擦干活塞窝(b)活塞涂凡士林(c)旋转活塞至透

15、明碱式滴定管赶气泡1/6/202327定量化学分析基础4)读数应单手持滴定管上端使其自然下垂，视线与所读液面水平。对无色(或浅色)溶液应读取溶液弯月面最低点处所对应的刻度，而对看不清弯月面的深色溶液,可读液面两侧的最高点处，对背后涂白有蓝线条的滴定管应看液面的焦点。1/6/202328定量化学分析基础5)手势1/6/202329定量化学分析基础3.移液管及其使用 移液管是用来准确量取一定体积液体的仪器，分为 “胖肚移液管”和“刻度移液管”。胖肚移液管只能移取一定体积，刻度移液管可移取一定体积溶液后从上往下放所需的体积。操作步骤 检查有无破损 洗涤(自来水、蒸馏水、待移液)量液 放液 移液管的操

16、作1/6/202330定量化学分析基础4.容量瓶及其使用容量瓶是一种主要用来配制标准溶液或稀释溶液到一定体积的量器。操作步骤检漏洗涤(自来水、蒸馏水)定量转移定容摇匀1/6/202331定量化学分析基础5.定量分析中常用仪器准确度与有效数字的关系仪器准确度有效数字的记录示例滴定管0.01mL25.01mL移液管0.01mL25.00mL容量瓶0.01mL50.00mL(10、50、100mL)量筒0.1mL25.0mL(1/10000g)分析天平0.0001g0.5388g、25.3456g(感量0.1g)托盘天平0.1g0.5g、25.4g台天平0.01g0.51g、25.41g1/6/20

17、2332定量化学分析基础四、溶液(Solution)1.分散系2.溶液浓度的表示方法3.稀溶液的通性1/6/202333定量化学分析基础溶液由一种或多种物质均匀地分散在另一种(或多种)物质中所形成的混合系统。根据分散质和被分散质的不同，溶液也有气态、液态和固态，一般所指的溶液(没特别指明)均指液态溶液。1/6/202334定量化学分析基础1.分散系一种或多种物质以细小的粒子分散于种或多种物质以细小的粒子分散于 另一种物质中所形成的系统另一种物质中所形成的系统分散系分散质(被分散物质，不连续状态)分散剂(容纳分散质的物质，连续状态)固态聚集状态液态气态等离子态特定条件下1/6/202335定量化

18、学分析基础1.1分类1)按聚集状态分分散质分散剂实例气气空气、水煤气液气云、雾固气烟、尘气液泡沫、汽水液液牛奶、豆浆、农药乳浊液固液泥浆、油墨、墨水气固泡沫塑料、木炭、浮石液固肉冻、硅胶、珍珠固固红宝石、合金、有色玻璃1/6/202336定量化学分析基础2)按分散质粒径分类 1nm=10-9m分散质粒径分散系类型分散质主要性质实例100nm粗分散系乳浊液分子的大集合体多相、不稳定、扩散很慢、颗粒不能透过滤纸乳汁悬浮液泥浆1/6/202337定量化学分析基础2.溶液浓度的表示方法2.1物质的量浓度c单位：molm3，常用moldm3或molL1混合物体积，即溶液体积注意：使用物质的量的单位mol

19、时，应指明物质的基本单元。如c(H2SO4)=0.10molL1和c(1/2H2SO4)=0.10molL1两者浓度值相同，但基本单元分别为H2SO4和1/2H2SO4，前者c(H+)=0.20molL1，后者c(H+)=0.10molL1。1/6/202338定量化学分析基础2.2 质量摩尔浓度若为双组分则有：对多组分有：xi=12.3摩尔分数单位为1，以前称无量纲量混合物总物质的量n单位：molkg1溶剂质量质量浓度B：单位：kgL1、gmL11/6/202339定量化学分析基础2.4质量分数注意：质量分数为小数，以前常用百分数。混合物总质量2.5 浓度换算1)物质的量浓度与质量分数密度=

20、m/V1/6/202340定量化学分析基础2)物质的量浓度与质量摩尔浓度若为A、B双组分系统，且B含量较少，则mmA若为稀水溶液，1则 cBbB基础化学中的稀溶液常作此近似。1/6/202341定量化学分析基础例：已知M(NaCl)=58.44，10.00mLNaCl饱和溶液的质量为12.003g，将其蒸干，得NaCl晶体3.173g，试计算：(1)该温度下的NaCl的饱和溶解度(g/100gH2O)和密度；(2)该NaCl溶液的物质的量浓度、质量摩尔浓度；(3)该NaCl溶液的摩尔分数、质量分数；解:(1)饱和溶解度=3.173/(12.0033.173)100=35.93(g/100gH2

21、O)=m/V=12.003g/10.00ml=1.200gmL1(2)n(NaCl)=(3.173/58.44)mol=5.430102mol c(NaCl)=n(NaCl)/V=5.430102mol/10.00103L=5.430molL1b(NaCl)=n(NaCl)/m =5.430102mol/8.830103kg=6.149molkg1注意：不能用近似式，因为mm(H2O)，cBbB。(3)n(H2O)=(12.0033.173)/18.02mol=4.900101mol x(NaCl)=n(NaCl)/(n(NaCl)+n(H2O)=5.430102/(5.430102+4.90

22、0101)=0.09976w(NaCl)=m(NaCl)/m=3.173/12.003=0.2643注意：以前常用百分数(%)表示。1/6/2023423.稀溶液的通性依数性 蒸汽压下降；沸点上升、凝固点下降；渗透压溶液有两大类性质：1)与溶液中溶质的本性有关溶液的颜色、比重、酸碱性和导电性等；2)与溶液中溶质的独立质点数有关，而与溶质的本性无关如溶液的蒸气压、凝固点、沸点和渗透压等。难挥发的非电解质稀溶液有一定的共同性和规律性。该类性质称为稀溶液的通性，由于依赖于溶质的质点数也称依数性。包括：稀溶液蒸气压的下降、沸点上升、凝固点下降和稀溶液的渗透压。(与纯溶剂比较)1/6/202343定量化

23、学分析基础3.1溶液蒸气压的下降密闭容器H2O(g)H2O(l)蒸发凝聚 在一定温度下，密闭容器中纯溶剂的蒸发与凝聚速率相等 v(蒸发)=v(凝聚)此时液体上方的蒸气所具有的压力(压强)称饱和蒸气压，简称蒸气压，用 p0表示，单位Pa或kPa。1)蒸气压的概念 1/6/202344定量化学分析基础2)拉乌尔定律 p=p0 xB注意：只适用于稀溶液 在一定温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压与溶液中溶剂的摩尔分数的乘积：p=p0 xA单位：Pa或kPa稀溶液的蒸气压的下降值p：p=p0p若为双组分系统，则xA+xB=1，xB=1xAp=p0p0 xA=p0(1xA)因此有p=p0 xB即

24、在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降值与溶质的摩尔分数成正比。这就是拉乌尔定律。所以溶液的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压。1/6/202345定量化学分析基础3.2溶液的沸点升高与凝固点下降 TbTbTTf Tf沸点凝固点1)沸点(b.p.)：溶液蒸气压等于外界压力时溶液的温度。2)沸点升高由于在同一温度溶液的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压，在外界压力不变的情况下，溶液的沸点必然大于纯溶剂，所以溶液的沸点升高。Tb=KbbBTb：沸点升高值，单位：K；Kb：沸点升高常数，单位：Kkgmol1；bB：溶质的质量摩尔浓度；1/6/202346定量化学分析基础3)凝固点(f.p.)液相与固相平衡时的温

25、度 此时液相蒸气压与固相蒸气压相等。4)凝固点下降5)当溶液的蒸气压与固相纯溶剂的蒸气压相等时，凝6)固点从Tf下降到Tf。7)Tf=KfbB8)Tf：凝固点下降值，单位：K；9)Kf：凝固点下降常数,单位：Kkgmol1；10)bB：溶质的质量摩尔浓度；11)注意：凝固点下降常数Kf和沸点升高常数Kb只与 12)溶剂的本性有关而与溶质的本性无关。13)常见溶剂的Kf、Kb值可查相应的手册。1/6/202347定量化学分析基础溶剂Tf/KKf/Kkgmol1Tb/KKb/Kkgmol1水273.151.86373.150.52苯278.665.12353.352.53硝基苯278.856.90

26、萘353.356.80醋酸289.753.90环己烷279.6520.21/6/202348定量化学分析基础3.3溶液的渗透压1)扩散：物质自发的从高浓度向低浓度迁移的现象。2)渗透：物质微粒通过半透膜单向扩散的现象。3)渗透压：阻止溶剂向溶液的渗透而需对溶液施加的额 外压力。V=nB R T=nB R T/V=cBRT ：渗透压，单位：Pa或kPa；R：摩尔气体常数，8.314kPaLmol1K1半透膜 半透膜通常为能通过溶剂分子而不能通过溶质分子的柔韧膜1/6/202349定量化学分析基础3.4稀溶液依数性的应用溶液沸点上升和凝固点下降都与加入的溶质的质量摩尔浓度成正比，而质量摩尔浓度又与

27、溶质的相对分子质量有关。因此可以通过对溶液沸点上升和凝固点下降的测定来估算溶质的相对分子质量大小。因溶液凝固点下降常数比沸点升高常数大，且溶液凝固点的测定也比沸点测定容易，故通常用测凝固点的方法来估算溶质的相对分子质量。凝固点测定在低温下进行，被测样品组成与结构不会被破坏。故该方法常用于生物体液及易被破坏的样品体系中可溶性物质浓度的测定。1/6/202350定量化学分析基础例：2.50g葡萄糖(M=180)溶于100g乙醇中，乙醇溶液的沸点升高了0.143K，而某有机物2.00g溶于100g乙醇中沸点升高了0.125K。已知乙醇的Kf=1.86Kkgmol1，求：(1)该有机物的M及其乙醇溶液

28、的Tf；(2)假设cBbB，求该有机物的乙醇溶液在20C的渗透压？解：(1)由Tb=KbbB,得:Kb=1.03Kkgmol1M=165gmol1Tf=KfbB=1.86Kkgmol12.00g/(165gmol1100103kg)=0.225K(2)由=cBRT 和cBbB得：=2.00g8.314kPaLmol1K1(273.15+20)K/(165gmol1100103L)=295kPa1/6/202351定量化学分析基础例：临床上用的葡萄糖(C6H12O6)等渗液的Tf=0.543K，溶液的密度=1.085gmL1。试求该葡萄糖溶液的质量分数及37时人体血液的渗透压为多少？(已知水的K

29、f=1.86Kkgmol1)解：由Tf=KfbB得：bB=0.543K/1.86Kkgmol1=0.292molkg1wB=0.292180/(1000+0.292180)=0.0499cB=nB/V =0.292mol/(1000+0.292180)g/1.085103gL1=0.301molL1 B=cBRT =0.301molL18.314kPaLmol1K1(273.15+37)K=776kPa因为葡萄糖与血液等渗，所以人体血液渗透压为776kPa。1/6/202352定量化学分析基础五.溶解度原理相似相溶原理相似：指溶质与溶剂在结构或极性上相似，因此分子间作用力的类型和大小也基本相同

30、。相溶：是指彼此互溶。一般极性分子易溶于极性溶剂：如极性的离子型化合物易溶于水；而非极性分子易溶于非极性溶剂：如单质I2易溶于CCl4等；1/6/202353定量化学分析基础1.液体溶质水中溶解度：乙醇乙醚结构：性质：H2O、C2H5OH均为极性分子，且能形成分子间氢键，而乙醚为非极性分子。HHOC2H5HOC2H5OC2H51/6/202354定量化学分析基础2.固体溶质离子型化合物大多溶于水，而非极性的I2等固体难溶于水。离子型化合物在水中的溶解度与离子晶体的晶体结构、晶格能等因素有关。晶格能太大的晶体如CaF2、BaSO4等难溶于水；而离子极化作用较强的晶体也难溶于水：如AgI、AgCl

31、等。另外，结构相似的固体在同一溶剂中低熔点的溶解度大于高熔点的固体：NaINaBrNaClNaFm.p./K933101310741261s/g(100g水)1184.490.8364.221/6/202355定量化学分析基础3.气体溶质气体溶质在液体溶剂中的溶解度规律一般为高沸点气体溶解度大于低沸点气体，如：HFHClHBrHIb.p./K293188206238s/%35.5424957EH-X/kJmol1569431369297具有与气体溶质最为接近的分子间力的溶剂是该气体的最佳溶剂。必须指出物质的溶解是一个很复杂的物理化学过程，相似相溶原理仅能解释部分溶解现象。1/6/202356定

32、量化学分析基础4.结晶从过饱和溶液中析出物质的过程1)蒸发(浓缩)当溶液很稀而所制备的物质的溶解度又较大时，为了能从中析出该物质的晶体，必须通过加热，使水分蒸发、溶液浓缩到一定程度时冷却，才能析出晶体。若物质的溶解度较大，则应蒸发至溶液的表面出现晶膜才停止；若溶解度较小或高温时溶解度较大而室温时较小，则不必蒸发至出现晶膜就可冷却。蒸发在蒸发皿中进行。视溶质的热稳定性可选用直接加热、水浴、油浴加热等。1/6/202357定量化学分析基础2)结晶与重结晶晶体的溶解度一般随温度的升高而增大，把固体物质溶解在热溶液中达到饱和，然后冷却溶液，由于温度降低晶体的溶解度减小，溶质过饱和而析出晶体。析出晶体的

33、颗粒大小与结晶条件有关。如果溶液的浓度较高，溶质在水中的溶解度随温度下降而显著减小，冷却得越快，析出的晶体就越细小，反之则能得到较大的晶体颗粒。搅拌有利细小晶体的快速析出，静止则有利大颗粒晶体的生长。如果第一次结晶的物质纯度不够，可进行重结晶。其方法是在加热情况下纯化的物质溶于一定量的水中，形成饱和溶液，趁热过滤(视情况)，除去不溶性杂质，然后使滤液冷却，被纯化物质即可析出较纯的晶体，根据不同要求可进行多次重结晶，以得到更高纯度的晶体。蒸发、浓缩、结晶是无机物制备的常用方法。1/6/202358定量化学分析基础六、萃取分离萃取分离是物质分离、提纯的一种重要方法之一，通常利用与水不相溶的有机溶剂

34、与试液一起振荡，静止分层，此时一部分组分进入有机相，一部分留在水相，达到分离的目的。在化学分析中，萃取分离常用于低含量组分的分离与富集，也可用于除掉大量干扰元素。萃取分离法设备简单，操作简便、迅速，分离效率高；缺点是进行成批分析时工作量大，有机溶剂易挥发、易燃、大多有毒，且溶剂价格也较贵。1/6/202359定量化学分析基础1.分配定律分配定律指在一定T和p下，一种物质溶解在两个同时存在但互不混溶的液体中，达到平衡后，该物质在两相中的浓度比为常数：式中、分别为溶质B在溶剂和中的溶解度；K称分配系数，与温度、压力、溶质和两种溶剂的性质有关，当溶液的浓度不大时，此式与实验结果相符。如果溶质在任一溶

35、剂中有缔合或解离现象，则分配定律只适用于溶剂中分子形式相同的部分。分配定律对利用吸收方法来分离气体混合物具有指导作用，也可用来定量计算萃取分离时被提取物的质量或吸收一定量的物质所需的液体量。1/6/202360定量化学分析基础2.萃取分离萃取分离的实质是利用溶质在两相中的溶解度不同而呈现的分配差异。2.1实验操作萃取分离的主要仪器是分液漏斗，一般将水溶液置于60120mL的梨形分液漏斗中，加入萃取溶剂后立即振荡(其间要注意放气)，使溶质充分转移至萃取剂中，静止分层，然后将两相分开。1/6/202361定量化学分析基础2.2萃取百分率萃取百分率表示物质被萃取的完全程度。1/6/202362定量化学分析基础欲提高萃取百分率的简便、经济方法是使用少量的有机溶剂进行多次萃取，即“少量多次”原则。因为水相中被萃取物质在萃取了n次后剩余的量mn：式中Vo为每次萃取用的有机溶剂体积；Vw为水溶液的体积；m0为起始水溶液中被萃取物质量；K为分配系数；严格讲应用分配比D，在简单萃取系统(溶质在两相中存在形式相同)可用K代替。1/6/202363定量化学分析基础