四 近代化学实验方法

近代化学实验的蓬勃发展与近代化学实验方法论的发展有着十分密切的关系。在这一时期，人们创立或发展了诸如系统定性分析法、重量分析法、滴定分析法、光谱分析法、电解法等很多经典的化学实验方法。

1. 系统定性分析法

系统定性分析法是为了检验矿物质中的微量甚至痕量元素，克服传统的湿法定性检验法和吹管检验法的局限性而被创立的。德国化学家浦法夫(C.H.Pfaff，1773—1852)在他 1821 年出版的《分析化学教程》中提出了“初

步试验”和“分组”的思想。1829 年德国化学家罗斯(H.Rose，1795—1864) 在他编著的《分析化学教程》中，首次明确地提出和制订了系统定性分析法， 但该书内容过繁，条理不够清楚。1841 年，德国化学家富里西尼乌斯(C.R.Fre-senius，1818—1897)在他出版的教科书《定性化学分析导论》中对罗斯的系统定性分析法提出了修订方案。这本书内容清晰，颇受欢迎，再版 16 次，被译成中文、英文出版。他提出的分组法与目前通用的定性分析教科书中所采用的方法基本相同。

1. 重量分析法重量分析法在 19

   世纪得到了很大的完善和发展，主要表现在分离和测定方法以及操作技术方面。罗斯在其编著的《分析化学实验综论》一书中提出了很多有效的新的分离方法，尤其是应用了缓冲溶液和配合掩蔽剂，这在分析化学发展中是一项重要的进步。贝采里乌斯是当时最享盛誉的分析化学家，他曾测定了 2000 多种化合物的化合量，使用了很多新的测定方法、试剂和仪器设备，使定量分析的精确度达到了空前的高度，对定量分析法的完善和发展做出了重大贡献。富里西尼乌斯在其 1846 年编著的《定

量分析教程》中，介绍了灵敏度已达 0.1 毫克的天平；介绍了各种元素的重量测定方法；解决了一系列复杂的分离问题。他们所运用的分离和测定方法以及操作技术，至今大都仍被采用。

运用这些分析方法，在 19 世纪人们发现了锆和钛、铍、铀和钍、硒和碲、钼、钨、铬、镉、锗、铌、钽、钒、钌、铑、钯、锇、铱等元素及一些稀土元素。

1. 滴定分析法

滴定分析法是在 18 世纪中叶从法国诞生和发展起来的。它最初的含义只是一种对化工原料及产品的纯度进行简易、快速测定的方法。1729 年，法国化学家日夫鲁瓦(C.J.Geoffroy，1685—1752)第一次利用滴定分析的原则， 以碳酸钾为基准物，测定了醋酸的相对浓度；1750 年，法国化学家文耐尔(G.F.Venel，1723—1775)在滴定实验中运用了指示剂，1767 年，英国化学家 W.路易斯(W.Lewis，1708—1781)在滴定实验中不仅采用了指示剂，而且还提供了分析的绝对结果，但他测量滴定溶液消耗量的方法采用的则是称重法；法国化学家德克劳西(F.A.H.Descroizilles，1751—1825)较早地在酸碱滴定中采用体积量度，他发明了“碱量计”可以说是最原始的滴定管。随着人工合成指示剂的出现，到了 19 世纪 30—50 年代，滴定分析法的发展达到极盛时期，其应用范围显著扩大，准确度大为提高，接近了重量分析法所能达到的程度。在这一时期，盖-吕萨克发明的银量法，大大提高了滴定分析法的信誉；滴定分析法的种类更加繁多，除酸碱中和滴定法外，人们还发明和发展了沉淀滴定法、氧化还原滴定法、络合滴定法等一些具体的滴定方法。到了 19 世纪 50 年代，又出现了带有玻璃磨口塞和用剪式夹控制流速的滴定管，使这种方法更趋完善。

1. 光谱分析法

光谱分析法是利用光谱线来分析某种元素存在与否的一种方法。它是由德国化学家本生(R.W.Bunsen，1811—1899)和基尔霍夫(G.R.Krichhoff，1824

—1887)共同创立的。1855 年，本生为克服当时的煤气灯的缺点，发明了著名的“本生灯”。金属及其盐在本生灯火焰中能产生特殊的带有颜色的火焰， 据此可以鉴别这些金属。为了使产生的光谱具有更好的观察效果，他们两人合作研制成了分光镜，并用这种新的实验仪器发现了铯、铷等元素。随后人

们又用这种方法发现了铊、铟、镓、钪、锗等。