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化学分析计量投稿经验

2023-12-11 10:17 来源:学术参考网 作者:未知

化学分析计量投稿经验

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化学分析计量 属于什么级别的期刊

查了一下,《化学分析计量》是 中国科技核心期刊,评上科技核心 算是 普通国家级。

化学计量难吗

化学计量(分析)种类繁多,只能掌握很少部分;
影响精度因素很多,做到高精度很难。
但一般的化学分析并不太难,需要一定的计量等基础知识,和刻苦学习精神。

分析仪器和化学计量分析期刊哪个好

分析仪器期刊好。根据查询相关资料信息分析仪器杂志在国内外有广泛的覆盖面,题材新颖,信息量大、时效性强,其中主要栏目有:综述、仪器研制与改进、仪器应用、研究与讨论、实验技术技巧专栏。

为了分析化学,我已经歇斯底里(四)

可以这么说,在分析化学(化学分析)中络合滴定是最麻烦,同时也是最常用的一种滴定分析。它对于滴定反应考虑的相当周全,对于滴定可能发生的诸多干扰因素都考虑在内,所以会有很多副反应系数的计算。本章的中心就是 条件稳定常数 的计算。

1.副反应系数

在讲副反应系数之前,先要知道无机配位体存在下的逐级稳定常数,K1,K2……,它们的渐次相乘称之为累积稳定常数β的关系。也就是:

其中的关系为何这样,可以看看书本和课件。副反应系数其实是分布系数的倒数,用α表示。如αY(H)就是溶液中Y的所有与氢离子有关型体总浓度(七种型体)与游离Y的比值。

在本章中,我们关心的副反应主要是发生在金属离子和滴定剂EDTA上,对于产物的副反应我们这里不作讨论。对于水溶液中的金属离子可能存在两类副反应,即水解效应和络合效应。用αM(OH), αM(L)表达。αM=αM(OH)+αM(L)-1。水解效应与pH有关,书后附录可以查表。而αM(L)则需要计算,必须掌握!对于EDTA,它也有两类副反应,酸效应和干扰离子效应,分别用αY(H), αY(N)表达。αY=αY(H)+αY(N)-1。其中酸效应系数可以查表,它的意义必须明白。干扰离子效应要好好掌握,这与后面讨论的掩蔽、多离子分步滴定判断都有关系。

注:在计算副反应系数时,公式中的浓度是平衡浓度(游离浓度),而不是总浓度。

2.条件稳定常数

知道了副反应系数,就可以推出本章的关键角色,条件稳定常数。

根据误差分析(林邦公式)可以推出在一定误差要求下,满足滴定分析的判据是:

在条件稳定常数基础上进行简化,一般只考虑酸效应系数的场合比较多见。即只考虑EDTA的酸效应,满足滴定分析所允许的最高酸度就可以通过查表得知。

由此绘出一条线,称之为酸效应曲线,也称之为林邦曲线。从这线上可以得到很多信息,最基本的就是可以看出金属离子准确滴定的最高酸度(最小pH值)。其他相关用途可以翻看笔记或课件。滴定条件中的最小酸度(最大pH值)可利用金属离子生成氢氧化物沉淀时的溶度积常数进行计算,从而可以得出不同金属离子准确滴定的酸度范围。

3.滴定曲线、金属指示剂和终点误差

(1)滴定曲线

络合滴定的滴定曲线比酸碱滴定曲线简单。它没有强滴定弱那样的曲折离奇,滴定曲线的绘制也相当简单。滴定过程也分为四个过程,与酸碱滴定类似。滴定开始时溶液中金属离子浓度的负对数,pM'。滴定开始到化学计量点前,pM'就是来自于溶液中剩余的金属离子总浓度。化学计量点与条件稳定常数有关,计量点后根据过量的EDTA类似于同离子效应那样计算溶液中的pM'。

滴定曲线中的关键点就是要会计算化学计量点时的pM',也就是pM'sp。有了这个也可以根据与αM的关系,求出pMsp。这些计算为后面的终点误差中林邦公式运用有关系。但如果利用代数法,就可以避开这些计算,具体实例可以参看教材和课件。
终点误差计算公式:

(2)金属指示剂

络合滴定中的指示剂比较特殊。首先它的应用必须考虑到滴定分析时的酸度范围,不同酸度范围的指示剂显色也不同。几种常见指示剂希望大家了解,铬黑T(EBT)、二甲酚橙(XO)、磺基水杨酸(Sal)、钙指示剂(NN)。

终点时的反应:MIn + Y = In + MY  ,其中MIn是指示剂与金属离子螯合的颜色,In是指示剂自身的颜色。

滴定开始的颜色是指示剂与金属离子螯合的颜色(MIn),终点时是指示剂游离的颜色(In)和络合物(MY)组成的颜色。如果MY不显色,那么终点时的颜色就是指示剂游离的颜色。就是因为这个原理,所以对于指示剂有着特殊要求。

使用金属指示剂时会出现三种问题,对于滴定分析有些很重要的影响。分别是封闭、僵化和氧化变质。有关具体内容和实例,可参看书本和课件,在这里不再赘述。

(3)终点误差

前已述及,薛老师推荐用代数法求终点误差。在公式中,条件稳定常数应该都会算,主要是这个pMep为何方神圣。它就是滴定终点时的金属离子浓度的负对数。当然与金属指示剂有关。它和酸碱指示剂不同,它的变色点和酸度以及金属离子的副反应系数有关。在附表中查阅的都是只考虑了酸度影响,没有考虑配位效应。所以一旦有问题中出现金属离子的副反应,那就需要再求pMt。可以参考书本和课件相关例题。
对于每个指示剂对不同的金属离子在不同酸度下都有自己的pMt,一般情况下这个pMt就是pMep。但需要注意的是,表格中的pMt只是考虑的酸的影响(忽略了金属离子的副反应),和真正的pMt的本质有些许不同。

滴定终点pMep的本质

所以,如果滴定体系只考虑酸影响时,终点误差的计算还是比较容易的。只要利用已知的pMt和计算所得条件稳定常数就可以用代数法计算终点误差。(公式见前)

林邦终点误差公式中的ΔpM=pMep - pMsp,或者 ΔpM'=pM'ep - pM'sp,注意要一致,不要把总浓度和平衡浓度混着写,也不要把终点和计量点浓度写反。

4.多种金属离子的络合滴定

首先考虑能否利用控制酸度法来分步滴定。其判据就是

如果不能满足,那就需要考虑各种掩蔽剂的使用。其中沉淀掩蔽,氧化还原掩蔽是定性(一些实例书上、课件有描述,供参考),而 配位掩蔽是定量,可以通过计算表明是否成功掩蔽 。它的计算就是利用前面述及的各种副反应系数的实际应用。可参考书上例题。

这部分内容另外一个用途就是学会方案设计,涉及到各种滴定方式,诸如直接法、置换法、返滴定法等等。通过这些方法在多种金属离子共存下,如何把它们逐个进行分析。(具体实例可以参考书和课件以及canvas上做的自测)

(未完待续)

2020.12.23 晨  老时间,动物的生物钟有时准的可怕……为了生存。

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