滴定分析法,是化學(xué)分析法的一種,將一種已知其準(zhǔn)確濃度的試劑溶液(稱為標(biāo)準(zhǔn)溶液)滴加到被測物質(zhì)的溶液中,直到化學(xué)反應(yīng)完全時為止,然后根據(jù)所用試劑溶液的濃度和體積可以求得被測組分的含量,這種方法稱為滴定分析法(或稱容量分析法)。 一.滴定分析概述 (一)滴定分析 1.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(jì)算被測物質(zhì)含量的方法; 2.滴定:滴定標(biāo)準(zhǔn)溶液的過程; 3.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(等當(dāng)點(diǎn)):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(diǎn); 4.滴定終點(diǎn):依據(jù)指示劑的顏色變化確定的等當(dāng)點(diǎn); 5.滴定誤差:滴定終點(diǎn)與等當(dāng)點(diǎn)之間存在的誤差。 (二)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(diǎn):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。 (三)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- (四)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(jì)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 (一)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) (二)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(shí)容積。實(shí)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℃:-1.0mL/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(jì)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。 (三)移液管移取試液的“8字”操作要點(diǎn) 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。 (四)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(jī)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- CHCHO(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(diǎn)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(diǎn)。 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(diǎn)。 CO2+Ba(OH)2→BaCO3↓+H2O Ba(OH)2+(COOH)2→Ba(COO)2+ H2O (來源:元佳實(shí)驗(yàn)) |
|