1、滴定分析
又稱容量分析,它是根據(jù)已知準(zhǔn)確濃度的溶液(標(biāo)準(zhǔn)溶液)和被測物質(zhì)完全作用時所消耗的體積計算被測物質(zhì)含量的方法。
滴定:滴定標(biāo)準(zhǔn)溶液的過程
化學(xué)計量點(等當(dāng)點):滴加的標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測組分恰好反應(yīng)完全的這一點。
滴定終點:依據(jù)指示劑的顏色變化確定的等當(dāng)點。
滴定誤差:滴定終點與等當(dāng)點之間存在的誤差。
2、滴定分析的基本條件
(1) 反應(yīng)完全:不得有副反應(yīng);
(2) 反應(yīng)要迅速:否則要加熱或加入催化劑;
(3) 必須有確定的等當(dāng)點:要選用合適的指示劑;
(4) 不能有干擾雜質(zhì)存在:如有要設(shè)法消除。
3、滴定分析類型(根據(jù)反應(yīng)的類型可分為四類)
(1) 酸堿滴定法:建立在酸堿反應(yīng)基礎(chǔ)上的滴定分析方法
例如滴定反應(yīng):H++OH-→H2O
(2) 沉淀滴定法:建立在沉淀反應(yīng)基礎(chǔ)上的滴定分析方法
例如銀量法:Ag++Cl-→AgCl
(3) 配位滴定法:建立在配位反應(yīng)基礎(chǔ)上的滴定分析方法
例如EDTA滴定法:Mn2++H2Y2-→MnY+2H+
(4)氧化還原滴定法:建立在氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)上的滴定分析方法
例如:高錳酸鉀法:MnO4-+5Fe2++8H+→Mn2+ +5Fe3++4H2O
碘量法:I2+2S2O32-→S4O62-+2I-
4、滴定分析法的分類
(1)直接滴定法:用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定被測物質(zhì),是滴定分析法中最常用的基本的滴定方法。凡能滿足滴定分析要求的化學(xué)反應(yīng)都可用直接滴定法。
(2)返滴定法:又稱剩余滴定法或回滴法。當(dāng)反應(yīng)速度較慢或反應(yīng)物是固體時,滴定劑加入樣品后反應(yīng)無法在瞬間定量反應(yīng),可先加入一定過量的標(biāo)準(zhǔn)溶液,待反應(yīng)定量完成后用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(3)置換滴定法:對于不按確定化學(xué)計量關(guān)系反應(yīng)的物質(zhì),有時可以通過其他化學(xué)反應(yīng)間接進(jìn)行滴定,即加入適當(dāng)試劑與待測物質(zhì)反應(yīng),使其被定量地置換成另一種可直接滴定的物質(zhì),再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定此生成物。
(4)間接滴定法:對于不能和滴定劑直接起反應(yīng)的物質(zhì),有時可以通過另一種化學(xué)反應(yīng),以滴定法間接進(jìn)行滴定,這種方法稱為間接滴定法。
二、玻璃容器的一般知識
1、滴定管、移液管、容量瓶(20℃時流出流入準(zhǔn)確液體體積的量器)
名稱類別 |
分類(用途) |
規(guī)格 |
注意事項 |
滴定管 (流出量器) 符號:Ex |
酸式滴定管 堿式滴定管 (用于裝標(biāo)準(zhǔn)溶液) |
50mL,25mL 最小分度0.1mL 估讀數(shù)0.01mL, 10mL,5mL 最小分度0.05mL |
1酸式滴定管不適用裝堿性溶液 2堿式滴定管不適用裝酸溶液 3KMnO4、AgNO3應(yīng)使用棕色滴定管 4使用后,用水洗凈,裝入純水至刻度以上或倒置放置 5酸式滴定管長期不用,活塞應(yīng)墊紙 |
移液管 (流出量器) 符號:Ex |
單標(biāo)(胖肚)吸管; 分度(刻度)吸管 (用于準(zhǔn)確移取溶液) |
胖肚:5,10,15,20,25,50mL 刻度吸管:0.1-10mL |
1胖肚移液管頸部有一環(huán)形標(biāo)線,表示20℃時移取體積 2刻度管及滴定管易選用背景帶乳白色襯,中間為豎直藍(lán)線的產(chǎn)品 3刻度吸管使用時應(yīng)從刻度最上端開始放出所需體積 |
容量瓶 (流入量器) |
頸部單標(biāo)刻度線有透明的,還有棕色容量瓶 |
常用10,25,50,100,250,500,1000mL 微量:2 mL、5mL |
1容量瓶不應(yīng)長期存放溶液 2長期不用時,應(yīng)洗凈后在塞子部位墊上紙 |
2、容量儀器校正
(1)容量儀器的校正方法
1.稱量一定體積的水;
2.然后根據(jù)該溫度時水的密度;
3.將水的質(zhì)量換算為容積。
不同溫度下水的密度都已準(zhǔn)確地測定過,這是本校正方法的基本依據(jù)。
校正依據(jù):不同溫度下的水的密度都已準(zhǔn)確的測定過,例如15℃、20℃、25℃時的密度ρ依次為:997.93、997.18、996.17g/L;
校正方法:稱量一定體積的水(克數(shù)),然后根據(jù)該溫度時的水的密度(克/毫升),則可換算得水的容積(毫升);
校正后的容積:是指20℃時的真實容積。實際使用時不一定也在20℃,因此要水在不同溫度換算為20℃時的溶劑增減的量,可疑進(jìn)行校正。例如:15℃:+0.8mL/L;25℃:-1.0 mL/L。
(2)滴定管和移液管的校正
用上述方法(絕對矯正法)通過稱量、換算方法進(jìn)行校正?梢苑侄涡U湔`差,并計算出分段校正值及。對比可繪制出。對此可繪制出滴定管(或移液管)容積校正曲線。
(3)容量瓶的校正(絕對校正法和相對校正法)
相對校正法:是指容量瓶與移液管配套校正。例如25mL移液管與100mL容量瓶的配套校正,并做好對應(yīng)編號和新標(biāo)樣配套使用。
3、移液管移取試液的“8字”操作要點
1高:吸取試試液至少高于刻度處;
2擦:從試液視野中取出移液管,用濾紙擦去管外試液;
3垂:管身垂直;
4靠:管尖緊靠貯液瓶口;
5切:試液彎月面與刻度相切;
6貼:管下端緊貼接受試液容器內(nèi)壁;
7垂:使管垂直;
8等:試液流完等15-30s后取出移液管。
4、玻璃儀器的洗滌方法
如何洗滌玻璃儀器,并無嚴(yán)格的程序,通常主要根據(jù)原有污垢的性質(zhì)及程度進(jìn)行,其洗滌方法通常遵循以下步驟:
(1)傾盡儀器內(nèi)原有的東西 該步驟不僅有利于后續(xù)的洗滌,更可以防止意外事故的發(fā)生。例如,若儀器內(nèi)殘存的金屬鈉未完全傾盡,遇水則可能爆炸,產(chǎn)生安全事故。所以,該步驟切不可忽略。
(2)用水洗 根據(jù)所用儀器的種類和規(guī)格,選擇合適的毛刷,蘸水刷洗,洗去,洗去灰塵和可溶性物質(zhì)。
(3)用洗滌機洗 用毛刷蘸取洗滌劑溶液,反復(fù)刷洗,然后邊刷邊用水沖洗,當(dāng)傾去水后,器壁上不掛水珠,則已洗凈。
(4)進(jìn)行完2、3兩步之后用純水少量分?jǐn)?shù)次刷洗,洗去所沾的自來水。最少需刷洗3次。
若用上述方法仍難洗凈儀器,或不能使用毛刷刷洗的儀器,可根據(jù)污物的性質(zhì),選用適宜的洗液浸洗(鉻酸洗液、純酸洗液、堿性洗液、堿性乙醇洗液、堿性高錳酸鉀洗液等),清洗時需要注意以下問題:
(1)應(yīng)先用水、洗滌劑清洗,并將水傾盡后,再用洗液洗滌玻璃儀器。
(2)用鉻酸洗液洗滌時,可用少量的洗液浸泡刷洗,用過的洗液不能隨意亂倒,只要洗液為變成綠色,應(yīng)倒回原瓶,可下次再用。
(3)在換用洗液時,必須要除盡前一種洗液,以免相互作用,降低洗滌效果,甚至生成更難洗滌的物質(zhì)。
(4)用洗液洗滌后,還需用自來水沖洗,再用純水刷洗。
(5)使用洗液浸泡、清洗玻璃儀器時,也可以在超聲波清洗器中進(jìn)行。
三、滴定分析在檢測中的應(yīng)用
1、碘量法標(biāo)定甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液
(1)采用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的剩余滴定法
HCHO+I3→HCOOH+2I-
I2+2S2O32-→2I-+S4O62-
C HCHO(mg/ml)=(V1-V2)CNa2S2O3×15/20
式中:V1、V2分別為滴定空白液和剩余碘標(biāo)液時,硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液所消耗的體積。
(2)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定
采用優(yōu)級純碘酸鉀直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。用移液管準(zhǔn)確移取25mL加入碘量瓶(可作水封的具塞錐形瓶)中,加入過量碘化鉀及適量鹽酸生成碘,用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,至近終點時(淺黃色,是含少量碘的顏色)才可加入淀粉指示劑。溶液呈藍(lán)色(碘淀粉的顏色),繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為滴定終點。
IO3-+6H++5I-→3I2+3H2O
I2+2S2O32-→S4O62-+2I-
2、酸堿滴定法測定空氣中的二氧化碳含量
用過量氫氧化鋇吸收CO2,然后用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至酚酞指示劑由紅色變?yōu)闊o色為終點。
CO2+Ba(OH)2→Ba CO3↓+ H2O
Ba(OH)2+(COOH)2→Ba(COO)2+ H2O