高中化学滴定分析法

化学滴定分析法的详解滴定分析法，作为一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法，在常量分析中有较高的准确度，滴定分析可算是实验室中最最常用的定量方法了。滴定分析法的优点1、操作简单；2、对仪器要求不高；3、有足够高的准确度误差不高于0.2%；4、方便，快捷；5、便于普及与推广。滴定分析的化学反应条件1、反应必须按方程式定量地完成，通常要求在99.9%以上，这是定量计算的基础。2、反应能够迅速地完成（有时可加热或用催化剂以加速反应）。3、共存物质不干扰主要反应，或用适当的方法消除其干扰。4、有比较简便的方法确定计量点（指示滴定终点）。常见滴定分析法分类酸碱滴定法滴定分析法中，酸碱滴定最基本。中心问题：“酸碱平衡”，本质是酸碱之间的质子传递。配位滴定法主要是：EDTA的结构、性质、配位平衡、稳定常数、滴定曲线、指示剂的选择及消除干扰的方法。重点：配位平衡。在配位滴定中, 除主反应外, 还有各种副反应干扰主反应的进行, 反应条件对配位平衡有很大的影响。氧化还原滴定法氧化还原滴定法的核心仍然是平衡，是以电子转移为依据的平衡，反应条件对平衡的影响很大。沉淀滴定法沉淀滴定法的核心是沉淀平衡。重点是银量法, 根据确定终点的方法不同, 可分为摩尔法、福尔哈德法、吸附指示剂法。滴定方法的联系与区别滴定分析的共同特点是在滴定过程中，被测离子浓度呈现出规律性变化。只要重点掌握酸碱滴定过程中pH值计算，其它几种滴定方法可依相同的思路加以解决。通常把滴定过程分成四个阶段，即：(1)滴定开始前；(2)滴定开始至计量点前；(3)计量点时；(4)计量点后。要了解滴定过程被测离子浓度的变化情况，首先必须弄清滴定各阶段溶液组成的变化情况，然后根据相应组成的计算公式计算。特别应注意的是：滴定过程中达到计量点时滴定剂由不足99.9%到过量0.1%之间pH(PM，PE)的变化范围，即滴定突跃，这是选择指示剂的重要依据。指示剂变色范围及影响因素酸碱指示剂的颜色随溶液PH的改变而变化，其变色范围越窄越好，在化学计量点附近，PH稍有改变，指示剂立即由一种颜色变为另一种颜色，指示剂变色敏锐。表：常用的酸碱指示剂及其变色范围影响指示剂变色范围的因素1、温度温度改变，指示剂的变色范围也随之改变。例如：18时，甲基橙的变色范围为3.1-4.4,100时，则为2.5-3.7。2、溶剂指示剂在不同溶剂中变色范围不同3、指示剂用量浓度小：颜色变化灵敏；浓度大：终点颜色变化不敏锐；指示剂用量少一点为佳。滴定分析具体操作及注意事项检漏仪器的检漏（滴定管、容量瓶）、洗涤滴定管和容量瓶使用之前应当先检漏。检漏的注意事项：1、凡士林不应涂太多，否则会堵塞小孔；2、旋动旋塞时应有一定的向旋塞小头部分方向挤的力，以免来回移动旋塞，使塞孔受堵；3、滴定管、容量瓶、移液管（吸量管）、锥形瓶都需洗涤。滴定管滴定管分为具塞和无塞两种，也就是习惯上所说的酸式滴定管和碱式滴定管。酸式滴定管：又称具塞滴定管，它的下端有玻璃旋塞开关，用来装酸性、中性与氧化性溶液，不能装碱性溶液如NaOH等。1、滴定管的使用a）洗涤：自来水洗液自来水蒸馏水。b）涂凡士林：活塞的大头表面和活塞槽小头的内壁。c）检漏：将滴定管内装水至最高标线，夹在滴定管夹上放置2分钟。酸式滴定管：用滤纸检查活塞两端和管夹是否有水渗出，然后将活塞旋转1800，再检查一次。碱式滴定管：放置2分钟，如果漏水应更换橡皮管或大小合适的玻璃珠。d）润洗：为保证滴定管内的标准溶液不被稀释，应先用标准溶液洗涤滴定管3次，每次510mL 。e）装液：左手拿滴定管，使滴定管倾斜，右手拿试剂瓶往滴定管中倒溶液，直至充满零刻线以上。f）排气泡：酸式滴定管尖嘴处有气泡时，右手拿滴定管上部无刻度处，左手打开活塞，使溶液迅速冲走气泡；碱式滴定管有气泡时，将橡皮塞向上弯曲，两手指挤压玻璃珠，使溶液从管尖喷出，排除气泡。g）调零点：调整液面与零刻度线相平，初读数为“0.00mL”。h）读数： 读数时滴定管应竖直放置； 注入或放出溶液时，应静置12分钟后再读数； 初读数最好为0.00mL； 无色或浅色溶液读弯月面最低点，视线应与弯月面水平相切； 深色溶液应读取液面上缘最高点； 读取时要估读一位。i）滴定操作将滴定管夹在右边。酸式滴定管：活塞柄向右，左手从滴定管后向右伸出，拇指在滴定管前，食指及中指在管后，三指平行的轻轻拿住活塞柄。注意：不要向外用力，以免推出活塞碱式滴定管：左手拇指在前，食指在后，捏住橡皮管中玻璃珠的上方，使其与玻璃珠之间形成一条缝隙，溶液即可流出。注意：不要捏玻璃珠下方的橡皮管，也不可使玻璃珠上下移动，否则空气进入形成气泡。j）边滴边摇瓶：滴定操作可在锥形瓶或烧杯内进行。在锥形瓶中进行滴定，用右手的拇指、食指和中指拿住锥形瓶，其余两指辅助在下侧，使瓶底离滴定台高约23cm，滴定管下端深入瓶口内约1cm。左手控制滴定速度，便滴加溶液，边用右手摇动锥形瓶，边滴边摇配合好。2、滴定操作的注意事项滴定时，最好每次都从0.00 mL开始。滴定时，左手不能离开旋塞，不能任溶液自流。摇瓶时，应转动腕关节，使溶液向同一方向旋转（左旋、右旋均可）。不能前后振动，以免溶液溅出。摇动还要有一定的速度，一定要使溶液旋转出现一个漩涡，不能摇得太慢，影响化学反应的进行。滴定时，要注意观察滴落点周围颜色变化，不要去看滴定管上的刻度变化。滴定速度控制方面连续滴加：开始可稍快，呈“见滴成线”，这时为10mL/min，即，每秒34滴左右。注意不能滴成“水线”，这样，滴定速度太快。间隔滴加：接近终点时，应改为一滴一滴的加入，即加一滴摇几下，再加再摇。半滴滴加：最后是每加半滴，摇几下锥形瓶，直至溶液出现明显的颜色使一滴悬而不落，沿器壁流入瓶内，并用蒸馏水冲洗瓶颈内壁，再充分摇匀。半滴的控制和吹洗：用酸管时，可轻轻转动旋塞，使溶液悬挂在出口管嘴上，形成半滴，用锥形瓶内壁将其沾落，再用洗瓶吹洗。对于碱管，加上半滴溶液时，应先松开拇指和食指，将悬挂的半滴溶液沾在锥形瓶内壁上，再放开无名指和小指，这样可避免出口管尖出现气泡。滴入半滴溶液时，也可采用倾斜锥形瓶的方法，将附于壁上的溶液涮至瓶中，这样可以避免吹洗次数太多，造成被滴物过度稀释。容量瓶容量瓶是常用的测量所能容纳液体体积的量入式玻璃量器，主要用途是配制准确浓度的标准溶液或定量地稀释溶液。常见的规格有10、25、50、100、250、500、1000mL。（1）检验瓶塞是否漏水；（2）检查标度刻线位置距离瓶口是否太近；（3）固定瓶塞；（4）洗涤：用洗涤剂水浸泡、自来水冲净、蒸馏水润洗干净；（5）配制溶液：（6）不宜长期保存试剂溶液；（7）使用完毕立即用水冲洗干净。滴定管校准的基本方法将待校准的滴定管充分洗净，装入蒸馏水至刻度零处，记录水的温度。然后由滴定管放出10ml 水至预先称过质量的具塞瓶中，盖上瓶塞，再称出它的质量(精确到0.01g)。两次质量之差即为放出水的质量。用同样的方法称出滴定管从0到20ml，0到30ml，0到40ml ，0到50ml刻度间水的质量，用实验温度时1ml水的质量来除每次得到水的质量，即可得到相当于滴定管各部分容积的实际毫升数。例如在15由滴定管中放出10.03ml水，其质量为10.04g，又此算出水的实际体积为：10.04/0.99793=10.06(ml) 故滴定管这段容积的误差为10.06-10.03=+0.03ml。使用时应将视容量为10.03 ml，加上校正值+0.03ml，才等于真实容量(10.03+0.03=10.06ml)。附在不同温度下1ml纯水的质量滴定分析结果超出误差范围总的来说，对于任何滴定分析，都要首先了解什么样的精度要求才是有意义的并且是必须的，之后如果发现一些结果还是超出了误差范围，你就要从以下几点去找原因：待测样品是否具有代表性分析结果仅代表实际被分析的样品的结果。也许在实际测量前，样品可能来自于一个没有混合均匀的容器。亦或在取样后，样品暴露在不同的环境条件下。例如样品在滴定前放置不同的时间段，就会吸收不同量的空气中的二氧化碳。在样品转换器上用敞开式的滴定容器时，就应考虑到这一点。因此我们建议先将滴定容器密闭起来，再在滴定开始之前，用一种特殊装置将其打开(Cover- UpTM)，就象Rondo样品转换器上的那种。极少量的样品的分析用多少样品来做分析?对于极少量的样品的分析，天平的性能就至关重要。那么进行一次最小称样量的测试就可以了解天平是否符合要求。滴定仪自身的问题如果是滴定仪自身的问题，可从以下几个方面来做检查：a) 液管的末端是否有虹吸滴定头，并且工作是否正常?该滴定头是为了防止滴定剂扩散到样品中去。如果失去滴定头，滴定剂就会流入到滴定池中，并和样品反应。但这部分的消耗量是不被计算在内的，因此就能导致比较大的标准偏差。b)滴定管应检查是否漏气。如果接头没有拧紧或阀的工作不正常，就可能出现漏液。在这种情况下，并不是所有滴定仪馈送的滴定剂都加入到样品中去。由于这种影响不具有重复性，就会导致