本书对水质分析化学的基本原理、数据及误差处理作了系统而深入的阐述。全书分三个部分,即理论部分、实验部分、附录。理论部分分九章,重点讲述分析过程中出现的数据及误差处理;水质分析化学的基本原理及其特点和要求;对水质分析中常用的分离方法和仪器分析方法也进行了简单的介绍。实验部分结合饮用水、生活污水、工业废水的水质指标,列出了24个水质分析实验。书末列有10个附录,为国家规定的部分水质标准,便于读者在使用中查阅。本书内容精练,层次分明,通俗易懂。本书是高等学校给排水工程专业水质分析化学课程的教材,可供环境工程专业、环境公共卫生专业、农田水利专业的师生及设计、科研、生产等部门从事水质分析工作的人员参考。
适读人群:给排水工程专业,环境工程专业,环境公共卫生专业,农田水利专业。设计、科研、生产等部门从事水质分析工作的人员。
随着人们的环保意识逐渐增强,人们更加关注生活饮用水水质的优劣及其对健康的影响,本书是为适应目前教学改革的实际和新要求编写而成的,体现新的教学理念和教学方法,从内容的安排、思维方法和动手能力的训练等方面作了一些改革性的尝试。本书注重培养学生的理论和实践能力。通过本书的学习,可以提高学生的对水质分析的理论和实践能力、创新能力,为后续的课程打下良好的基础。
本书第二版于2004年9月出版,随后多次印刷。在面向21世纪教学改革研究和实践中,我们不断地思考和总结,广泛收集读者和师生的意见,对国内同类教材进行了比较。《水质分析化学》第三版沿用了第二版的总体框架和结构,保留其理论联系实际、内容精练、由浅入深、通俗易懂、便于自学的特点。第三版在第二版的基础上,加强了容量分析的相关理论,酸碱滴定增加了判断弱酸(碱)能够准确被滴定的判据的来源、络合滴定的误差计算公式及控制酸度进行选择性滴定的条件、氧化还原反应的平衡常数及反应的完全程度。随着人们的环保意识逐渐增强,更加关注生活饮用水水质的优劣及其对健康的影响,故也根据往期教学情况,增加了一些相关的实验内容。
为了更好地满足教学要求,我们适当调整了一些习题和思考题的内容,意在让学生更好地理解、掌握课堂教学内容,利于学生自学,利于学生更好地应用相关理论和知识分析问题和解决问题。
本教材在编写过程中得到了杨昌柱教授和喻俊芳教授的悉心指导和帮助,他们提出了许多宝贵意见,在此一并表示深深的感谢。
限于编者水平,本书疏漏和不足之处恳请广大读者批评指正。
濮文虹,华中科技大学环境学院,教授。目前教授水质分析化学,无机及分析化学课程,研究方向为废水处理。
教育背景:1978.9-1982.06武汉水利电力学院电厂化学专业,获工学学士学位。1985.7-1986.7湖南师范大学化学系进修;1988.9-1989.7武汉大学化学系助教研修班学习。
工作经历:1982.7~1985.1武汉水利电力学院动力系;1985.1~2000.7长沙电力学院化学系任教;2000.8-至今华中科技大学环境工程系任教。
目录
理 论 部 分
第一章绪论(3)
第一节水质分析概述(3)
一、水质分析化学的任务和作用(3)
二、水中的杂质(3)
三、水质指标和水质标准(4)
四、水质分析方法(5)
五、水样的采集和保存(6)
六、水质分析结果的表示方法(7)
第二节标准溶液(8)
一、标准溶液和基准物质(8)
二、标准溶液浓度表示法(9)
第三节滴定分析对化学反应的要求,滴定方式及计算(10)
一、滴定反应对化学反应的要求和滴定方式(10)
二、被滴定的物质的量nB(mol)与滴定剂的量nA(mol)间的关系(11)
三、水质分析计算示例(11)
第四节定量分析误差(13)
一、准确度和精密度(13)
二、产生误差的原因及减免方法(17)
三、提高分析结果准确度的方法(18)
第五节分析结果的数据处理(19)
一、有效数字及其运算规则(19)
二、离群数据的剔除(21)
三、分析结果的置信区间(23)
四、显著性检验(24)
五、分析结果报告(28)
思考题(28)
习题(29)
第二章水样的物理性质及其测定(31)
第一节水样的物理性质(31)
第二节色度、浑浊度、水中固体物质的测定(32)
思考题(34)
习题(34)
第三章酸碱滴定法(36)
第一节活度与活度系数(36)
第二节酸碱质子理论(37)
一、酸碱概念(37)
二、共轭酸碱对的Ka与Kb的关系(39)
第三节酸碱平衡中有关浓度的计算(40)
一、分析浓度与平衡浓度(40)
二、酸度对弱酸(碱)溶液中各组分浓度的影响(40)
三、物料平衡方程、电荷平衡方程及质子平衡方程(43)
四、酸碱溶液中H+浓度的计算(44)
五、缓冲溶液(49)
第四节酸碱指示剂(52)
一、酸碱指示剂的作用原理(52)
二、混合指示剂(54)
第五节酸碱滴定法的基本原理(55)
一、强酸滴定强碱或强碱滴定强酸(56)
二、强碱滴定弱酸(58)
三、强酸滴定弱碱(60)
四、多元酸的滴定(61)
五、多元碱的滴定(62)
六、碱度及其测定(63)
第六节滴定误差(64)
思考题(65)
习题(66)
第四章络合滴定法(68)
第一节络合滴定法概述(68)