标准滴定溶液基础知识

化学分析方法一、重量分析法二、滴定分析法滴定分析法1.滴定分析法的定义使用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液即标准滴定溶液，滴加到待测物的溶液中，直到待测组分恰好完全反应，然后根据标准滴定溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量，这一类分析方法统称为滴定分析法。

C1V1=C2V2滴定：进行滴定分析时，把标准溶液装在滴定管中，然后滴加到试液中，直到反应恰好完全，这一操作过程中滴定。标准溶液滴加到与被测物质恰好反应完全的点，称为化学计量点。在实际操作中加入指示剂，借助指示剂颜色的变化作为终点，此点为滴定终点。滴定终点与化学计量点不完全一致，由此引起的误差为滴定误差。2.滴定分析的分类（根据化学反应类型）（1）酸碱滴定法（又称中和法）：这是以质子传递反应为基础的一种滴定分析法，可用来测定酸、碱。

H++OH-→H2O

（2）沉淀滴定法（又称容量沉淀法）：这是以沉淀反应为基础的一种滴定分析法，可用来对卤素等离子进行测定。

Ag++Cl-→AgCl↓（3）络合滴定法：这是以络合反应为基础的一种滴定分析法，可用来对金属离子进行测定。

Zn2++EDTA→

（4）氧化还原滴定法：这是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法，可用来对具有氧化还原性质的物质及不具有氧化还原性质的物质进行测定

Na2S2O3+氧化剂→3.滴定反应的条件（1）反应定量的完成，既反应按一定的反应式进行，无副反应发生，而且进行完全（≥99.9%），这是定量计算的基础。（2）反应速度要快。对于反应速度慢的反应，应采取适当措施提高其反应速度。如：加热或加入催化剂等。（3）能用比较简便的方法确定滴定的终点。如：指示剂颜色的变化，溶液的某些性质的变化（如电位、电导的变化等）4.滴定分析的方法（1）直接滴定法（主要方法）凡符合上述要求的反应，都可以用标准溶液直接滴定被测定的物质，即直接滴定法。如：葡萄酒、醋等产品中酸的测定（2）回滴定法当反应速度较慢或被测定物质是固体，或者没有合适指示剂的反应，可先准确加入过量的滴定剂，待反应完全后，再用另外一种标准溶液滴定剩余的滴定剂。根据反应消耗滴定剂的量就可以算出被测定物质的含量，这样的滴定方法称为回滴定法。如：干红中总糖的测定、饮用水中高锰酸钾消耗量的测定。（3）置换滴定法对于不按一定反应式进行或伴有副反应的反应，可先加适当试剂与被测定物质起作用，利用滴定反应产物的办法，就可以算出被测物质的含量。这种滴定反应产物的办法，称为置换滴定法。如：K2Cr2O7与硫代硫酸钠溶液反应比较复杂，不能直接用标准硫代硫酸钠直接滴定，但是在氧化剂的酸性溶液中加入过量的话，由于生成与氧化剂计量关系相当的游离碘，就可以用硫代硫酸钠标准溶液滴定，这样就可以算出氧化剂的含量。（4）间接滴定法对不能与滴定剂起反应的物质，可以通过另外的反应间接测定。如：Ca2+离子的测定，先使它形成CaC2O4(草酸钙)沉淀后，再用H2SO4溶解，就可以用标准KMnO4溶液直接滴定与Ca2+相结合的草酸根离子，从而间接算出钙的含量5.酸碱滴定法（一）酸碱标准滴定溶液的配制和标定（二）酸碱滴定终点的指示方法酸碱滴定终点的指示方法（1）指示剂法

定义：指示剂法是利用酸碱指示剂颜色的突然变化来指示滴定终点。

原理：酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱，当溶液中pH值改变时，指示剂由于结构的改变而发生颜色的改变。指示剂的选择：在分析化学中，将化学计量点（也可称为等当点）前后±0.1%相对误差范围内pH的变化称为滴定的突跃范围。指示剂的选择就是以此为依据。指示剂 变色范围pH 颜色变化 浓度 用量滴/10ml试液百里酚蓝1.2~2.8 红-黄 0.1%的20%乙醇溶液 1~2甲基黄 2.9~4.0 红-黄 0.1%的90%乙醇溶液 1甲基橙 3.1~4.4

红-黄 0.05%的水溶液1溴酚蓝 3.0~4.6 黄-紫 0.1%的20%乙醇溶液 1溴甲酚绿4.0~5.6

黄-蓝 0.1%的20%乙醇溶液

1~3甲基红 4.4~6.2 红-黄 0.1%的20%乙醇溶液 1溴百里酚蓝6.2~7.6 黄-蓝 0.1%的20%乙醇溶液 1中性红 6.8~8.0 红-黄 0.1%的60%乙醇溶液 1酚红 6.8~8.4 黄-红 0.1%的60%乙醇溶液 1酚酞

8.0~10.0 无-红 0.5%的90%乙醇溶液

1~3百里酚蓝8.0~9.6 黄-蓝 0.1%的20%乙醇溶液 1~4百里酚酞9.4~10.6 无-蓝 0.1%的90%乙醇溶液 1~2影响指示剂变色范围的因素A.指示剂用量的影响指示剂用量过多，会使终点颜色变化不明显，同时指示剂本身是酸或碱，会多少消耗一定的滴定剂，从而带来误差B.温度的影响温度变化时，指示剂的离解常数和水的质子自递常数（KW）都会发生变化，因而指示剂的变色范围也随之变动。C.溶剂的影响指示剂在不同溶液中具有不同的变色范围混合指示剂由于指示剂具有一定的变色范围，因此只有当溶液中pH值的改变超过一定数值时，指示剂才能从一种颜色变为另一种颜色。所以应设法使指示剂的变色范围变窄些。这样pH值稍有变化，指示剂就可有一种颜色变成另一种颜色。指示剂变色敏锐，有利于提高测定结果的准确度。在实践中，常常应用混合指示剂。(如溴甲酚绿-甲基红指示剂,在酸性溶液中呈灰红色,碱性溶液中呈绿色)

混合指示剂是利用颜色之间的互补作用，使变色范围变窄，在终点时颜色变化敏锐。万用指示剂还有一种混合指示剂是由几种指示剂按一定比例混合配制的，这种指示剂能在不同的pH值下显出不同的颜色，通常称为万用指示剂。将纸条浸在这种指示剂溶液中，再取出晾干，就可制成pH试纸，用来测定pH值。（2）电位滴定法用指示剂指示滴定终点，操作简便，不需要特殊设备，因此指示剂使用广泛，但也有不足之处，如各人眼睛辨别颜色的能力有差异，指示剂法也不能用于有色溶液的滴定，此外，对于某些酸碱滴定，变色不敏锐，难于判断终点，而电位滴定法在这些方面却表现出它的优越性。酸碱滴定法的应用示例氮的测定，醋中酸的测定，酱油的氨基酸态氮的测定，6.氧化还原滴定法（一）氧化还原滴定法的特点和分类（二）影响氧化还原反应速度的因素（三）氧化还原指示剂（一）氧化还原滴定法的特点和分类定义：氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析法应用：氧化还原滴定法的应用很广泛，可以直接用来测定氧化性或还原性物质，也可以用来间接测定一些能与氧化剂或还原剂发生定量反应的物质。分类：氧化还原滴定反应必须符合滴定分析的基本要求，因此不是所有的氧化还原反应都可用作滴定反应，已经建立起的氧化还原滴定方法主要有以下几类：A.高锰酸钾法高锰酸钾是一种强氧化剂。B.重铬酸钾法重铬酸钾是一种较强的氧化剂。C.碘量法碘是一种较弱的氧化剂：①将纯碘配成标准溶液，可以滴定若干种较强的还原剂，称为直接碘量法。②碘离子是中等强度的还原剂，能被一般氧化剂定量氧化而析出点，可用还原剂硫代硫酸钠（NaS2O3）标准滴定溶液滴定，可间接测定氧化性物质，称为间接碘量法。（二）影响氧化还原反应速度的因素A.浓度对反应速度的影响根据质量作用定律，反应速度与反应物浓度成正比。一般来说，反应物的浓度越大，反应的速度越快。B.温度对反应速度的影响实践证明，对大多数反应来说，升高温度可提高反应速度。通常每增高10℃，反应速度越增大2~3倍。C.催化剂对反应速度的影响催化剂对反应速度又很大的影响。催化剂能够引起反应速度的变化，但不能改变反应的平衡常数。（三）氧化还原指示剂

在氧化还原滴定中，滴定终点的确定通常利用指示剂颜色的转变来确定终点。A.氧化还原指示剂氧化还原指示剂本身是具有氧化还原性质的有机化合物，它的氧化态和还原态具有不同的颜色，能因氧化还原作用而发生颜色变化。如：用K2Cr2O7溶液滴定Fe2+时，常用二苯胺磺酸钠为指示剂，二苯胺磺酸钠的还原态是无色的，氧化态为红紫色。B.自身指示剂在氧化还原滴定中，有些标准溶液本身有颜色，如果反应后变为无色或浅色的物质，则不必另加指示剂，可利用标准溶液本身的颜色变化指示终点，这就是自身指示剂。如：用KMnO4作标准溶液时，当滴定到化学计量点后，只要有微过量的MnO4-存在，就可使溶液呈粉红色，指示终点到达。C.专属指示剂有的物质本身不具有氧化还原性，但它能与氧化剂或还原剂产生特殊的颜色，因而可以指示终点，这种指示剂称为专属指示剂。如：在碘量法中，用淀粉作指示剂，淀粉本身是无色的，因极少量的碘能与淀粉形显著的蓝色，当I2被还原为I-时，深蓝色消失，因此，可利用深蓝色的消失表示终点到达。标准滴定溶液基础知识

一、标准滴定溶液的定义

用于滴定分析的己知准确浓度的溶液称为标准滴定溶液

二、标准滴定溶液按用途可分为以下几类

1酸碱滴定用

2氧化还原反应用

3沉淀滴定用

4络合滴定用

5有机功能团测定用

一、标准滴定溶液的配制方法：1、直接法2、间接法

1、直接法准确称取一定量的物质，溶解后，在容量瓶内稀释到一定体积，然后算出该溶液的准确浓度。

例:重铬酸钾的配制:直接称取在120℃的电热干燥箱中干燥至恒重的工作基准试剂重铬酸钾4.9015g溶于水，移入1000mL的容量瓶中，稀释到刻度。计算公式：M为重铬酸钾的摩尔质量的数值，单位为克/摩尔[M（1/6K2Cr2O7]

用直接法配制标准滴定溶液的物质，必须具备下列条件：

（1）物质必须有足够的纯度即含量大于99.9%（2）物质的组成与化学式完全符合，若含结晶水，其含量应与化学式相符。

(3)化学性质稳定。

2、间接法

有些试剂纯度达不到或容易吸水，只能粗略称取或量取一定量的物质或溶液，配制成接近于所需浓度的溶液。因其准确浓度还是未知的，必须用基准物质或另一种物质的标准滴定溶液来测定它们的准确浓度，这种确定浓度的操作，称为标定。

直接标定法

用适当的基准试剂来准确的标定相应的标准溶液的浓度，因为其浓度直接来自基准试剂，所以准确度较高，为首选的方法。

基准试剂：用于标定标准溶液的试剂就是基准试剂。基准试剂要具备下列条件：

（1）易获得，易精制、易干燥、易溶于水或稀酸、稀碱液。（2）稳定性好，不易吸水、不吸收二氧化碳，不被空气氧化，干燥时不分解便于精确称量和长期保存。（3）纯度高，杂质含量不超过0.01%。（4）标定过程符合化学反应的要求，反应快速，并按化学反应式定量完成，无副反应和可逆反应。（5)具有较大的摩尔质量，标定时称样量大，从而减少因称量造成的误差。

间接标定法

有一部分标准溶液，选不到合适的基准试剂，只能用其它己知浓度的溶液来标定。因为它经过两次标定，所以这种方法的系统误差比直接法要大些。

四、标准滴定溶液配制的一般规定（课本41页）称量工作基准试剂的质量数值小于0.5g时，应用十万分之一的天平，精确到0.01mg。数值大于0.5g，用万分之一天平，精确到0.1mg。

配制标准滴定溶液的浓度值应在规定浓度值的±5%范围以内。以配制0.1mol/L的标准溶液为例，它标定后的浓度应在0.0950～0.1050之间。

例：标定硫酸标准滴定溶液甲标定结果：0.102680.102730.102770.10281mol/L乙标定结果：0.102710.102660.102800.10276mol/L四平行误差甲：0.13%＜0.15%

乙:0.14%＜0.15%八平行误差：0.15%＜0.18%结果平均值：0.10273报出值：0.1027mol/L标准滴定溶液存放的规定

a、标识规范。要标明名称、浓度（要用小写c）及单位、标定日期、有效期、标定人b、在常温（15-25℃）下保存时间一般不超过两个月，当溶液出现浑浊、沉淀、颜色变化时要重新配制c、贮存标准溶液的容器，其材料不应与溶液起理化作用，壁厚最薄处不小于0.5mm。硝酸银、高锰酸钾、碘等标准溶液见光易分解，使浓度发生变化，应放入棕色瓶中保存。d、氢氧化钠溶液应存放于聚乙稀瓶中，瓶口应装有碱石灰和钠石灰，防止氢氧化钠吸收空气中二氧化碳和水。硫酸标准滴定溶液瓶口加硅胶，防止吸水。

五、标准溶液浓度的表示法

浓度即物质的量的浓度，是指单位体积溶液所含溶质的物质的量。常用的单位是mol/L

物质量的单位是mol

例题：配制0.1mol/L盐酸溶液1000mL,需密度为1.19g/L,浓度为38%的盐酸多少mL?（盐酸的摩尔质量为36.5g/mol)答案：V=8.07mL酸碱滴定溶液的应用

一、食品中蛋白质的测定蛋白质是生命的物质基础，是复杂的含氮有机物，蛋白质又是食品的重要成分之一，也是食品的重要营养指标。测定食品中蛋白质的含量不仅是评价食品质量高低的指标，而且还关系人体的健康。

凯氏定氮法原理

食品与浓硫酸和催化剂一同加热消化，使有机氮转化为氨并与硫酸作用生成硫酸铵，然后加碱蒸馏，使氨游离，用硼酸吸收后用硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质的含量。

1、消化NH2(CH2)2COOH+13H2SO4→(NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O消化样品时要注意以下几点：称样时不要将试样粘在瓶颈上。含水分多的样品或液体样品，应先小火将水分蒸发掉，然后再进行消化。如果样品含脂肪和糖较多时，消化时间要长一些，如果有大量泡沫，要小点火，并时时摇动，必要时要停止加热30分钟后，再用小火消化。如果消化时不易得到澄清透明的溶液或瓶壁上有黑点，可以把凯氏烧瓶放冷后加过氧化氢冲洗，加速反应。

2、蒸馏和吸收：

（NH4)2SO4+2NaOH→2NH3+Na2SO4+2H2O2NH3+4H3BO3→(NH4)2B4O7+5H2O注意：加碱迅速、足量蒸馏装置连接处不漏气蒸馏完全3、滴定：

(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O→(NH4)2SO4+4H3BO3注意：整个滴定要与标定硫酸标准滴定溶液时速度及终点颜色一致。

计算公式：标准规定平行样的误差：两次独立测立测定结果绝对值差值不超过算术平均值的10％。例：12.3%12.9%12.9-12.3=0.6%(12.3+12.9)/2=12.6%12.6×10%=1.26%因为0.6＜1.26，所以不超差。配制和标定氢氧化钠注意事项：应配制和使用不含碳酸根的标准碱溶液。具体的作法是用氢氧化钠配成饱合溶液，因为碳酸钠溶解度低，沉降在溶液下层，吸取上清液，稀释到所需要的浓度。配制及标定时，应用煮沸并冷却的水，以消除干扰

检测食品中酸度的意义1、关系到味觉。比如在加工食品方面乳酸饮料、果酒、醋腌菜、面包、等都是以其酸味而形成各自风格的。2、关系到保鲜。食品的PH值越低，保鲜性越高，添加酸性保鲜剂时，效果将大大提高。3、检验油类及含油类产品的酸败方面，有重要意义。

沉淀滴定用标准溶液及应用：

沉淀滴定法的条件：1、反应生成沉淀的溶解度要小。2、生成沉淀的速度要快。3、反应要按照一定的化学反应式定量的进行。4、选择合适的指示剂确定终点。沉淀滴定要控制的几个因素：1、合适的酸度2、溶液的离子强度3、沉淀要紧密，且避光

反应式：

AgNO3+NaCl→AgCl↓（白色）+NaNO3

CrO4-+2Ag+→Ag2CrO4↓（红色）滴定时注意事项：铬酸钾和硝酸银生成的沉淀在PH值小于6.5的环境中溶解，在PH大于10.5的碱性环境中，银离子又与氢氧根离子生成氧化银沉淀，所以在进行硝酸银的标定以及用硝酸银标准滴定溶液滴定样品中氯化钠含量时，一定要注意溶液的酸碱度(6.5-10.5)在滴定终点时，氯化银沉淀易吸附氯离子，使终点提前。办法是用力摇，使氯离子脱出来。氧化还原滴定法的标准滴定溶液

氧化还原滴定法是以氧化还原为基础的滴定分析，应用也非常广泛。根据所用的氧化剂和还原剂不同，可将氧化还原滴定分为高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法等。反应式

Na2C2O4+H2SO4→H2C2O4+Na2SO45H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4→10CO2+8H2O+2MnSO4+K2SO高锰酸钾中锰的价数从+7价降为+2价，虽然价数变化多，但锰酸根和草酸根的反应是自动催化反应，滴定开始时，反应速度较慢，所以开始滴定时滴定速度要慢一些，高锰酸钾紫色未退，可暂停滴定摇动溶液，溶液退成无色时，可继续稍快滴定