張清,李永升,趙青花
山東醫(yī)藥技師學(xué)院
不同版本《分析化學(xué)》教材知識點表述差異性比較
張清,李永升,趙青花
山東醫(yī)藥技師學(xué)院
不同版本《分析化學(xué)》教材在一些知識點的表述方面,有很大差異,本文列出了以下6項差異:滴定度的表示,判斷多元弱酸(堿)能否準(zhǔn)確分步滴定的條件,一元弱酸(堿)氫離子(氫氧根離子)濃度的最簡式計算條件,兩性物質(zhì)溶液氫離子濃度最簡式的計算條件,基本單元的表示,有效數(shù)字的運算。
《分析化學(xué)》教材;差異
筆者長期在教學(xué)一線擔(dān)任《分析化學(xué)》的教學(xué)工作,使用過許多種版本的教材,在教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn),各種教材在一些知識點的表述方面,有很大差異,導(dǎo)致教師在教學(xué)中很難把握,為更好地解讀教材、用好教材,使教材更加完善,更好地服務(wù)于教學(xué),在比較分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合教學(xué)實踐對教材提出一些質(zhì)疑,為教材的進(jìn)一步改進(jìn)提出參考。
在分析化學(xué)中,滴定度是指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測物質(zhì)的質(zhì)量,現(xiàn)行教材中滴定度的表示有兩種:T標(biāo)準(zhǔn)溶液/待測組分、T待測組分/標(biāo)準(zhǔn)溶液,這兩種表示方式在不同的教材上都出現(xiàn)過,用字母表示時更是五花八門,有TT/B、TB/A、TM1/M2、TT/A、Ts/x等。如用重鉻酸鉀法測鐵礦石中鐵的含量,其滴定度的表示就有TFe/K2Cr2O7、TK2Cr2O7/Fe兩種方式。
在水溶液中,多元酸(堿)是分步離解的,滴定多元酸(堿)時,首先要看其在各計量點附近有無明顯的突躍,即每一步離解的H+能否被準(zhǔn)確滴定;其次,看多元酸(堿)相鄰的兩個PH突躍能否彼此分開,即能否進(jìn)行分步滴定。判斷各級離解的H+(OH-)能否被準(zhǔn)確滴定,各個版本的教材均是一致的,都表述為CaKan≧10-8或Cb?Kbn≧10-8,但對于能否分步滴定的條件,目前各種教材卻有兩種表述,一是Kan/Kan+1≧105或Kbn/kbn+1≧105,二是Kan/Kan+1≧104或Kbn/ Kbn+1≧104,有的教材注明了滴定誤差,大部分則無任何說明。
對于一元弱酸氫離子和一元弱堿氫氧根離子濃度的計算,根據(jù)質(zhì)子條件式,可以推導(dǎo)出的有精確式、近似式、最簡式,近似式和最簡式都有各自的使用條件,目前各種教材給出的最簡式的使用條件差異較大,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),筆者統(tǒng)計了一下,目前發(fā)現(xiàn)有下列五種(以一元弱酸HA氫離子濃度的計算為例):(1)Ca/Ka≧500,CaKa≧20KW;(2)Ca/Ka>400,CaKa>20KW;(3)Ca/Ka≧100,CaKa≧10KW;(4)Ca/Ka≧500,CaKa≧25KW;(5)Ca/Ka≧105,CaKa≧10KW;
在溶液中既可起酸的作用又可起堿的作用的物質(zhì)稱為兩性物質(zhì),如NaHCO3、NaH2PO4等物質(zhì),它們水溶液的酸堿平衡十分復(fù)雜,以NaHA為例,其水溶液中[H+]的最簡計算公式為[H+]=,各種教材給出的該最簡式的使用條件差異也非常大,有下列三種:(1)C/Ka1≥20;CKa2≥20KW(2)C/Ka1≥500;CKa2≥10KW(3)C/Ka1≥10 CKa2≥10KW。
在滴定分析計算中,物質(zhì)的量n、摩爾質(zhì)量M、物質(zhì)的量濃度C這三個物理量數(shù)值的大小隨基本單元的不同而不同,因此在計算中,凡涉及到這三個物理量時,必須注明基本單元。在注明基本單元時,現(xiàn)行教材中有兩種表述形式:(1)將基本單元用元素符號或化學(xué)式注明在括號內(nèi);(2)將基本單元用元素符號或化學(xué)式注明在右下角。
根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算分析結(jié)果時,各教材的計算過程也不盡相同,目前發(fā)現(xiàn)有下列三種:(1)先修約為目標(biāo)位數(shù),再計算;(2)先計算,后修約;(3)先修約,暫時多保留一位,再運算,最后修約。有時同樣一組數(shù)據(jù),運算過程不同,會導(dǎo)致最終結(jié)果不同。
以上是筆者在多年的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的一些主要問題,當(dāng)然,還有一些很細(xì)小的差異,如Q檢驗法中,舍棄可疑值的條件有表述為Q計算≧Q表,有表述為Q計算>Q表的,不再贅述,希望各位同仁讀后能提出解決的辦法。
[1]靳丹虹.分析化學(xué).中國醫(yī)藥科技出版社,2015
[2]廖力夫.分析化學(xué).華中科技大學(xué)出版社,2008
[3]李發(fā)美.分析化學(xué).人民衛(wèi)生出版社,2007
[4]周玉敏.分析化學(xué).化學(xué)工業(yè)出版社,2015
[5]陶仙水.分析化學(xué).化學(xué)工業(yè)出版社,2005
[6]李桂馨.分析化學(xué).人民衛(wèi)生出版社,2004
[7]黃世德,梁生旺.分析化學(xué).中國中醫(yī)藥出版社,2007