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編輯推薦

適讀人群 ：理工院校和師範院校化學、應用化學等專業的分析化學教材以及相關科研工作者

　　雙色印刷，美國眾多名校采用。包含瞭定量分析化學、分析實驗及分析研究的科學理論，實驗器具、實驗記錄本和對實驗數據進行評價和對比等內容。

內容簡介

　　本書是在《分析化學和定量分析》英文版基礎上編譯而成的。全書14章包括，分析化學概述、良好的實驗室規範、質量和體積的測量、分析結果的數據處理、分析方法的錶徵和選擇、化學反應和化學平衡、酸堿反應、酸堿滴定法、絡閤物的形成、化學溶解和沉澱、絡閤滴定法和沉澱滴定法、氧化還原反應、氧化還原滴定法、重量分析。每章末都附有習題，最後還附有參考答案。

　　本書可作為高等理工院校和師範院校化學、應用化學等專業的分析化學教材，也可供其他有關專業，如化工、食品、生物、醫藥等專業的師生及分析測試工作者和自學者參考使用。

作者簡介

　　戴維S.哈格（David S. Hage），是內布拉斯加大學林肯分校（University of Nebraska， Lincoln）化學係分析化學和生物分析化學教授。他在拉剋羅斯的威斯康辛大學獲化學和生物學理學士學位；在艾奧瓦州立大學（Iowa State University）獲分析化學博士學位；在梅奧診所（Mayo Clinic）做過臨床化學博士後。哈格博士是內布拉斯加大學林肯分校的全職教授。

　　哈格博士發錶科研論文、綜述和圖書章節145餘篇。他最近編寫瞭《親和層析法手冊》（《Handbook of Affinity Chromatography》，Taylor Francis）一書，作為閤著人編寫瞭教科書《化學：工業化學簡介》（《Chemistry: An Industry-Based Introduction》，CRC Press）。哈格博士於1995年獲得瞭美國臨床化學協會青年研究員奬，於2005年獲得瞭內布拉斯加大學林肯分校的研究生教育卓越奬。2006年，被授予內布拉斯加大學化學貝西教授（Bessey Professor of Chemistry）的榮譽。

　　詹姆斯D.卡爾（James D.Carr），是內布拉斯加大學林肯分校化學係分析化學教授。他在艾奧瓦州立大學獲化學學士學位，在普渡大學（Purdue University）獲化學博士學位。之後，在教堂山的北卡羅來納大學（University of North Carolina）做博士後。卡爾博士是內布拉斯加大學林肯分校的全職教授。

　　卡爾博士發錶科學文章和綜述50餘篇，閤著瞭文科普通化學教科書《化學：一個選擇的世界》（《Chemistry：A World of Choices》， McGraw-Hill）。他也是關於化學和定量分析實驗室手冊和學習指南（僅醫藥中間體）的作者或閤著者。在1981年他獲得瞭內布拉斯加大學的卓越教學奬；在1992、1993、1994、1995和2000年，獲得瞭內布拉斯加大學的對學生貢獻奬；在1996年獲得瞭內布拉斯加大學的優秀教學和教學創意奬。卡爾博士是內布拉斯加大學林肯分校傑齣的教師。在2001年獲得瞭內布拉斯加州教師委員會授予的傑齣教師奬。

內頁插圖

目錄

中譯本序言
作者簡介
譯者的話
原版前言
緻謝
第1章　分析化學概述1
1.1　引言：神秘的化學傢1
1.2　化學分析的曆史2
1.2A　化學分析的起源2
1.2B　現代世界的化學分析3
1.3　化學分析中使用的一般術語5
1.3A　相關樣品的術語5
1.3B　相關方法的術語5
1.4　化學分析提供的信息7
1.5　本文概述8
習題9
參考文獻10
第2章　良好的實驗室規範12
2.1　引言:質量問題12
2.1A　良好的實驗室規範的概述14
2.1B　建立良好的實驗室規範14
2.2　實驗室安全16
2.2A　常見的實驗室安全問題16
2.2B　識彆化學危險品17
2.2C　化學品的信息來源21
2.2D　化學品的妥善處理21
2.3　實驗室記錄本22
2.3A　推薦的實驗室記錄本使用規範22
2.3B　電子記錄本和電子錶格25
2.4　實驗數據報告26
2.4A　計量的SI體係26
2.4B　有效數字29
習題31
參考文獻36
第3章　質量和體積的測量38
3.1　引言：J. J. Berzelius38
3.2　質量的測量39
3.2A　質量的測定39
3.2B　實驗室天平的種類41
3.2C　質量測量的推薦方法43
3.3　體積的測量45
3.3A　體積的測定45
3.3B　測量體積容器的類型46
3.3C　體積測量的推薦方法49
3.4　樣品、試劑和溶液51
3.4A　樣品和試劑的組成51
3.4B　溶液的製備55
習題58
參考文獻63
第4章　分析結果的數據處理65
4.1　引言:帶我齣去看球賽嗎65
4.1A　實驗誤差的種類66
4.1B　準確度和精密度66
4.2　描述實驗結果67
4.2A　確定最有代錶性的數據67
4.2B　報告一組結果的變化68
4.3　誤差的傳遞69
4.3A　加法和減法69
4.3B　乘法和除法70
4.3C　對數、反對數和指數71
4.3D　混閤計算72
4.4　樣本分布和置信區間72
4.4A　描述大數據集的變化72
4.4B　描述小數據集的變化73
4.5　實驗結果比較76
4.5A　數據比較的一般要求76
4.5B　實驗結果與參考值的比較77
4.5C　兩個或更多的實驗結果的比較78
4.5D　實驗結果的變化比較80
4.6　檢測離群值81
4.6A　處理離群值的一般方法81
4.6B　離群值的統計檢驗81
4.7　確定實驗結果83
4.7A　綫性迴歸83
4.7B　擬閤度84
習題88
參考文獻95
第5章　分析方法的錶徵和選擇96
5.1　引言：文蘭地圖96
5.2　方法的錶徵與檢驗98
5.2A　準確度與精密度98
5.2B　分析響應100
5.2C　分析方法的其他性質103
5.3　質量控製104
5.3A　質量控製的一般要求104
5.3B　製作與使用控製圖104
5.4　樣品采集與製備105
5.4A　樣品采集105
5.4B　樣品製備106
習題109
參考文獻113
第6章　化學反應和化學平衡115
6.1　引言：長期預測是…115
6.1A　化學反應和轉換的類型115
6.1B　化學反應117
6.2 化學活度117
6.2A　什麼是化學活度117
6.2B　分析方法中的化學活度121
6.3　化學平衡125
6.3A　什麼是化學平衡125
6.3B　解決化學平衡問題128
習題134
參考文獻137
第7章　酸堿反應139
7.1　引言：雨，雨停瞭139
7.1A　什麼是酸或堿141
7.1B　為什麼酸和堿在化學分析中很重要142
7.2　酸和堿簡介142
7.2A　強酸和弱酸142
7.2B　強堿和弱堿144
7.2C　水的酸堿性144
7.3　溶液的酸堿性147
7.3A　什麼是pH147
7.3B　影響pH的因素149
7.4　估計簡單的酸堿溶液的pH值149
7.4A　一元強酸和強堿149
7.4B　一元弱酸和弱堿151
7.5　緩衝溶液和多元酸堿體係154
7.5A　緩衝溶液154
7.5B　多元酸堿體係157
7.5C　兩性離子162
習題167
參考文獻174
第8章　酸堿滴定法176
8.1　引言:滴定分析法的發展176
8.1A　什麼是酸堿滴定法176
8.1B　酸堿滴定法在分析化學中怎樣應用178
8.2　酸堿滴定法181
8.2A　配製標準滴定劑和樣品溶液181
8.2B　滴定184
8.2C　確定滴定終點185
8.3　預測和優化酸堿滴定法188
8.3A　酸堿滴定法的描述188
8.3B　強酸和強堿的滴定麯綫189
8.3C　弱酸和弱堿的滴定麯綫192
8.3D　進一步瞭解酸堿滴定法196
習題201
參考文獻207
第9章　絡閤物的形成209
9.1　引言：蛋黃醬裏含有什麼209
9.1A　什麼是絡閤物210
9.1B　絡閤物在分析方麵有哪些應用210
9.2　簡單的金屬－配體絡閤物210
9.2A　什麼是金屬－配體絡閤物211
9.2B　金屬－配體絡閤物的形成常數213
9.2C　金屬－配體絡閤物分布的預測215
9.3　螯閤劑與金屬形成的螯閤物218
9.3A　什麼是螯閤劑218
9.3B　螯閤效應218
9.3C　乙二胺四乙酸219
9.3D　副反應的處理221
9.4　其他類型的絡閤物223
9.4A　絡閤物形成的一般性描述223
9.4B　其他絡閤物的舉例224
習題226
參考文獻232
第10章　化學溶解和沉澱235
10.1　引言：與胃癌抗爭235
10.1A　什麼是溶解度235
10.1B　什麼是沉澱236
10.1C　在分析化學中溶解度和沉澱為什麼那麼重要237
10.2　化學溶解度238
10.2A　化學溶解度由什麼決定238
10.2B　如何描述化學溶解度240
10.2C　如何測定化閤物的溶解度245
10.3　化學沉澱246
10.3A　沉澱過程246
10.3B　利用溶度積來檢測沉澱247
10.3C　其他物質和反應對沉澱的影響248
習題250
參考文獻256
第11章　絡閤滴定法和沉澱滴定法257
11.1　引言：水的硬度是多少257
11.1A　什麼是絡閤滴定法和沉澱滴定法257
11.1B　絡閤滴定法和沉澱滴定法在分析化學中的應用259
11.2　絡閤滴定法260
11.2A　滴定劑和標準溶液260
11.2B　輔助絡閤劑和掩蔽劑的使用263
11.2C　滴定終點的確定264
11.2D　絡閤滴定的預測和優化267
11.3　沉澱滴定法270
11.3A　滴定劑和標準溶液270
11.3B　滴定終點的確定 271
11.3C　沉澱滴定的預測和優化274
習題278
參考文獻283
第12章　氧化還原反應285
12.1　引言：拯救亞利桑那號戰艦285
12.1A　什麼是氧化還原反應285
12.1B　氧化還原反應在分析化學中的應用287
12.2　氧化還原反應的一般原理287
12.2A　氧化還原反應的描述287
12.2B　氧化還原反應的鑒彆287
12.2C　氧化還原反應程度的預測289
12.3　電化學電池292
12.3A　電化學電池的描述292
12.3B　電化學電池行為的描述294
12.4　能斯特方程296
12.4A　能斯特方程的使用296
12.4B　氧化還原反應的電勢計算299
12.4C　樣品基質和副反應的影響301
習題305
參考文獻311
第13章　氧化還原滴定法313
13.1　引言：化學需氧量313
13.1A　什麼是氧化還原滴定法313
13.1B　氧化還原滴定在化學分析中的應用315
13.2　氧化還原滴定操作316
13.2A　滴定劑和樣品的製備316
13.2B　確定滴定終點318
13.3　氧化還原滴定的預測與優化321
13.3A　氧化還原滴定計算的一般步驟321
13.3B　氧化還原滴定麯綫形狀的估計 321
13.3C　滴定分數的使用325
13.4　氧化還原滴定的實例328
13.4A　使用鈰鹽的滴定328
13.4B　使用高錳酸鹽的滴定328
13.4C　使用重鉻酸鹽的滴定329
13.4D　使用碘的滴定331
習題333
參考文獻338
第14章　重量分析339
14.1　引言：元素周期錶339
14.1A　什麼是重量分析339
14.1B　重量分析在分析化學中如何應用340
14.2　傳統的重量分析法341
14.2A　一般方法341
14.2B　沉澱的過濾342
14.2C　沉澱的烘乾和稱量345
14.2D　獲得高質量沉澱的方法345
14.3　重量分析的實例 348
14.3A　銀與氯化物的沉澱348
14.3B　鐵與氫氧化物的沉澱349
14.3C　鎳與丁二酮肟的沉澱350
14.3D　燃燒分析351
14.3E　熱重分析353
習題356
參考文獻360
附錄362
附錄A362
附錄A.1　材料安全數據錶示例362
附錄A.2　評估結果的有效數字369
附錄A.3　當量濃度371
附錄A.4　誤差傳遞公式的推導372
附錄A.5　最小二乘法分析376
附錄A.6　項目摘要和測試描述及比較數據378
附錄A.7　平衡的氧化還原反應379
附錄A.8　比爾定律的推導382
附錄A.9　分離度方程的推導384
附錄B385
附錄B.1　估計在水溫為25℃時有機離子個體的活度係數①385
附錄B.2　不同種類的鹽在水中的溶度積①386
附錄B.3　酸在水中的離解常數389
附錄B4.1　各種螯閤劑和金屬離子的形成常數394
附錄B4.2　金屬離子與不同的配體的纍積形成常數( β )395
附錄B.5　還原半反應的標準電位①397
附錄C401
參考文獻405
部分習題答案406

前言/序言

　　本書編寫的目的是讓學生瞭解化學分析的基本實驗方法，並且適當地選擇和使用這些方法，包括物品的正確使用和維護，如天平、實驗室玻璃器皿的使用與維護和相關記錄本，以及評估和比較實驗結果的數學工具。本書綜述瞭化學平衡的基本主題、基本原理，以及對重量分析法和滴定分析法等傳統分析方法的正確使用，介紹瞭常見的儀器分析方法，如光譜學、色譜法和電化學方法等。本書與其他教材的一個重要區彆是試圖組織和衡量材料，以使它們能夠更好地反映這些方法在現今分析實驗室中的相對重要性。
　　本書在章節安排上分成幾組常見的主題，這個安排可以使學生以各種方式輕鬆地從一個主題過渡到另一個主題。例如，學生可以在第6～10章中，學習需要的化學平衡知識，並進行相關計算的訓練，這樣可使學生在這個領域有一個堅實的基礎來學習後麵的章節；以便掌握重量分析法和滴定分析法等技術。教師希望學生在學習討論儀器方法之前，首先通過第一組各章學習一些傳統的常用的化學分析方法，然後再討論電化學、光譜或色譜法等儀器分析方法。我們相信在教材中使用這種格式會給教師的教學帶來最大的靈活性。本書既可以作為介紹分析化學的一個學期用教材，也可以作為介紹常見的定量分析和儀器分析方法的兩個學期用教材。這種方式使本書成為靈活且更實用的工具，可以作為分析化學基礎課程的教材，符閤美國化學學會（American Chemical Society，ACS）2008年的報告：“化學本科專業教育：ACS學士學位項目指南和評價過程”（Undergraduate Professional Education in Chemistry：ACS Guidelines and Evaluation Procedures for Bachelor’s Degree Programs）。
　　本書編寫的一個潛在目標就是讓學生瞭解分析化學在科學發展中扮演的角色和在日常生活中的作用。為瞭做到這一點，我們在每一章節都使用真實的例子來說明所討論的原理。這種方式也符閤最近的指導方針——鼓勵帶著問題學習或研究性學習。本書的特殊部分包括用專欄來介紹化學分析的重要發展曆史和常見的分析化學在實際問題中的應用。本書已經超越瞭許多常見的標準的無機分析和有機分析教材，包括環境科學、汙染監測和藥物科學的工業生産過程、食品檢測和臨床分析等領域。這樣做是希望閱讀本書的學生認識到分析化學是一門重要的、不斷變化的學科，也使學生具有在科學探索過程中創建和使用分析化學方法的能力。
　　本書和其他教科書相比，一個關鍵的區彆就是學生學習每個主題的方法不同。例如，許多章節以開放的場景開頭，在該場景中，學生需要使用一個特定的分析方法來提齣一個問題或一組問題，然後通過他們需要的和要使用的方法做一係列主題來介紹這個方法，從而指導學生。這種風格是將其他定量分析的文章進行總結和創新，采用比傳統的話題方法更利於學生學習的風格。這種風格的另一個優點是幫助學生更容易地瞭解主題的價值和作用。學生可以通過分散在整個章節和每章末尾的相關問題進行強化訓練，其中的大多數問題可以通過初等代數來解決；但在每章的結尾也有“挑戰問題’，其中部分涉及電子錶格的使用和一些更深層次研究的材料。每章的結尾還有一個“討論專題和報告”，為教師和學生提供瞭去探索本章中相關材料和方法的機會，但這通常不會在傳統的定量分析課程中齣現。“挑戰問題”和“討論專題和報告”旨在提高學生在分析化學領域進行探究和開放式調查的能力。這些部分有很多論文寫作，以及關於批判性思維和與化學分析相關專題的討論。

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