滴定分析法概述和酸堿滴定法

3.1滴定分析法概述

和酸堿滴定法滴定分析法的特點(diǎn)滴定分析法是化學(xué)分析法中的重要分析方法之一。將一種其準(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)反響完全時(shí)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)。我們在用滴定分析法進(jìn)行定量分析時(shí)，是將被測定物質(zhì)的溶液置于一定的容器〔通常為錐形瓶〕中，并參加少量適當(dāng)?shù)闹甘緞?，然后用一種標(biāo)準(zhǔn)溶液通過滴定管逐滴地加到容器里。這樣的操作過程稱為“滴定〞。當(dāng)?shù)稳氲臉?biāo)準(zhǔn)溶液與被測定的物質(zhì)定量反響完全時(shí)，也就是兩者的物質(zhì)的量正好符合化學(xué)反響式所表示的化學(xué)計(jì)量關(guān)系時(shí)，稱反響到達(dá)了化學(xué)計(jì)量點(diǎn)〔亦稱計(jì)量點(diǎn)以sp表示〕。計(jì)量點(diǎn)一般根據(jù)指示劑的變色來確定。實(shí)際上滴定是進(jìn)行到溶液里的指示劑變色時(shí)停止的，停止滴定這一點(diǎn)稱為“滴定終點(diǎn)〞或簡稱“終點(diǎn)〞。指示劑并不一定正好在計(jì)量點(diǎn)時(shí)變色。滴定終點(diǎn)與計(jì)量點(diǎn)不一定恰好相符，它們之間存在著一個(gè)很小的差異，由此而造成的分析誤差稱為“滴定誤差〞也叫“終點(diǎn)誤差〞以Et表示。滴定誤差的大小，決定于滴定反響和指示劑的性能及用量。因此，必須選擇適當(dāng)?shù)闹甘緞┎拍苁沟味ǖ慕K點(diǎn)盡可能地接近計(jì)量點(diǎn)。滴定分析法是定量分析中的重要方法之一，此種方法適于百分含量在1％以上各物質(zhì)的測定，有時(shí)也可以測定微量組分；該方法的特點(diǎn)是：快速、準(zhǔn)確、儀器設(shè)備簡單、操做方便、價(jià)廉，可適用于多種化學(xué)反響類型的測定；分析結(jié)果的準(zhǔn)確度較高，一般情況下，其滴定的相對(duì)誤差在0.2%左右。所以該方法在生產(chǎn)和科研上具有很高的實(shí)用價(jià)值。滴定分析法的分類

(1)酸堿滴定法(又稱中和法)?(2)沉淀滴定法是利用沉淀反響進(jìn)行滴定的方法。(3)配位滴定法是利用配位反響進(jìn)行滴定的一種方法。(4)氧化復(fù)原滴定法是利用氧化復(fù)原反響進(jìn)行滴定的一種方法。??根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液與被測物質(zhì)間所發(fā)生的化學(xué)反響類型不同，將滴定分析法分為以下四大類：滴定分析法的根本條件(1)反響要完全標(biāo)準(zhǔn)溶液與被測物質(zhì)之間的反響要按一定的化學(xué)反響方程式進(jìn)行，反響定量完成的程度要到達(dá)以上，無副反響發(fā)生，這是定量計(jì)算的根底。(2)反響速度要快滴定反響要求瞬間完成，對(duì)于速度較慢的反響，需通過加熱或參加催化劑等方法提高反響速度。(3)反響選擇性要高標(biāo)準(zhǔn)溶液只能與被測物質(zhì)反響，被測物質(zhì)中的雜質(zhì)不得干擾主要反響，否那么必須用適當(dāng)?shù)姆椒▌e離或掩蔽來去除雜質(zhì)的干擾。(4)要有適宜的指示劑或其它簡便可靠的方法確定滴定終點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)溶液與基準(zhǔn)物質(zhì)所謂標(biāo)準(zhǔn)溶液，就是指準(zhǔn)確濃度的溶液。在滴定分析中，不管采取何種滴定方法，都離不開標(biāo)準(zhǔn)溶液，否那么就無法計(jì)算分析結(jié)果。1.物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度，是指體積溶液所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，以符號(hào)cB表示,即cB=nB/V式中：V表示溶液的體積；nB為溶液中溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，B代表溶質(zhì)的化學(xué)式。在國際單位制中nB的SI單位是mol。V的SI單位是m3。物質(zhì)的量濃度〔簡稱為濃度〕cB的SI單位是mol·m-3。這個(gè)單位太小，使用不便，實(shí)用的是它的倍數(shù)單位mol·dm-3或mol·L-1。1mol·L-1=l000mol·m-3。2.滴定度滴定度是指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)被測物質(zhì)的質(zhì)量〔g或mg〕，以符號(hào)TB/A表示。生產(chǎn)單位常采用的滴定度是指〔1〕每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量。例如，TNaOH=0.04000g·mL-1,表示每1mLNaOH溶液中含有0.04000gNaOH?！?〕在例行分析中，常用一種標(biāo)準(zhǔn)溶液測定同一物質(zhì)時(shí)，滴定度又指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測物質(zhì)的質(zhì)量。常以TM1/M2表示。M1是標(biāo)準(zhǔn)溶液中溶質(zhì)的分子式，M2是被測物質(zhì)的分子式。例如每毫升H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液恰能與0.04000gNaOH反響，那么此H2SO4溶液的滴定度是＝0.04000g·mL-1。知道了滴定度，再乘以滴定中用去的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，就可以直接得到被測物質(zhì)的含量。如用＝0.04000g·mL-1的H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定燒堿溶液，設(shè)滴定時(shí)用去32.00毫升，那么此試樣中NaOH的質(zhì)量為：＝32.00g·mL-1×0.04000g·mL-1＝1.280g〔3〕有時(shí)如果固定分析試樣的重量，那么滴定度也可直接表示每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測物質(zhì)的百分含量。例如，＝2.69%，表示當(dāng)試樣的質(zhì)量固定時(shí)，每毫升H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于試樣中NaOH的含量為2.69%。測定時(shí)，如用去H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液l0.50mL，那么該試樣中NaOH的含量為：

＝10.50×2.69%＝28.24％這種濃度表示方法，對(duì)于工廠等生產(chǎn)單位來講，由于經(jīng)常分析同一種樣品，所以能省去很大計(jì)算，很快就可以得出分析結(jié)果，使用起來非常方便。酸堿指示劑1指示劑的變色原理用于酸堿滴定的指示劑均稱為酸堿指示劑。酸堿指示劑是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)弱酸或有機(jī)弱堿，分別稱酸型指示劑和堿型指示劑，其中酸型指示劑用表示，堿型指示劑用表示。由于指示劑在溶液中能局部電離，電離后產(chǎn)生與指示劑本身具有不同結(jié)構(gòu)的復(fù)雜離子，且其離子與指示劑分子顏色不同。當(dāng)改變?nèi)芤旱闹禃r(shí)，指示劑會(huì)失去或得到質(zhì)子，而使結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致溶液的顏色也隨之變化。2指示劑的變色范圍將觀測到的指示劑顏色發(fā)生變化時(shí)的范圍叫做指示劑的變色范圍，也叫變色區(qū)間。指示劑的變色范圍是：3影響指示劑變色范圍的因素

1)溫度溫度的變化會(huì)引起指示劑離解常數(shù)的變化，因此指示劑的變色范圍也隨之變動(dòng)。

2)指示劑的用量指示劑的用量不宜過多，否那么溶液顏色較深，變色不敏銳。此外，指示劑本身是弱酸或弱堿，如果用量多，消耗滴定液多，帶來較大誤差。但指示劑用量也不能太少，如果用量太少，不易觀察顏色的變化。一般25ml被測溶液中加1~2滴指示劑較為適宜。3)滴定的順序指示劑的變色范圍是靠肉眼觀察出來的，由于肉眼觀察顯色比觀察褪色容易；觀察深色較觀察淺色容易。所以用堿滴定酸時(shí)，常用酚酞作指示劑，酚酞由酸式色變?yōu)閴A式色，即由無色變到紅色，顏色變化明顯，易于區(qū)分；用酸滴定堿時(shí)，一般用甲基橙作指示劑；終點(diǎn)由黃色變?yōu)槌壬?。顏色變化亦很明顯。便于觀察。酸堿滴定類型及指示劑的選擇

一元強(qiáng)酸〔堿〕滴定強(qiáng)堿〔酸〕酸堿指示劑只是在一定的pH范圍內(nèi)才發(fā)生顏色的變化，那么，為了在某一酸堿滴定中選擇一種適宜的指示劑，就必須了解滴定過程中，尤其是化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后±0.1％相對(duì)誤差范圍內(nèi)溶液pH值的變化情況。下面分別討論強(qiáng)酸(堿〕和一元弱酸(堿)的滴定及其指示劑的選擇。1.滴定過程中PH值的計(jì)算這一類型滴定的根本反響為：H++OH-＝H2O現(xiàn)以強(qiáng)堿(NaOH)滴定強(qiáng)酸(HCl)為例來討論。設(shè)HCl的濃度為Ca(0.1000mol/L),體積為Va(20.00ml)；NaOH的濃度為(0.1000mol/L)，滴定時(shí)參加的體積為Vb整個(gè)滴定過程可分為四個(gè)階段來考慮：(1)滴定前;(2)滴定開始至計(jì)量點(diǎn)前;(3)計(jì)量點(diǎn)時(shí);(4)計(jì)量點(diǎn)后。(一)滴定前〔Vb=0〕[H+]=ca=0.1000mol·L-1,pH=1.00(二)滴定開始至計(jì)量點(diǎn)前〔Va＞Vb〕[H+]=(Va-Vb)/(Va+Vb)·ca假設(shè)Vb=19.98ml(-0.1%相對(duì)誤差)[H+]=5.00×10-5mol·L-1,pH=4.30(三)計(jì)量點(diǎn)時(shí)〔Va=Vb〕[H+]＝1.0×10-7mol·L-1,pH＝7.00(四)計(jì)量點(diǎn)后〔Vb＞Va〕計(jì)量點(diǎn)之后，NaOH再繼續(xù)摘入便過量了，溶液的酸度決定于過量的NaOH的濃度。[OH-]=(Vb-Va)/(Va+Vb)·cb假設(shè)Vb=20.02ml(+0.1%相對(duì)誤差)[OH-]=5.00×10-5mol·L-1pH＝9.70NaOH滴定HCl溶液的pH參加NaOH/ml剩余HCl/ml剩余NaOH/mlpH0．0020.001.0018．002.002.2819．800.203.3019．960.044.0019．980.024.3020．000.007.0020．020.029.7020．040.0410.0020．200.2010.7022．002.0011.7040．0020.0012.50NaOH滴定HCl的滴定曲線2．pH值的突躍范圍

計(jì)量點(diǎn)前后±0.1％相對(duì)誤差范圍內(nèi)溶液pH值之變化，在分析化學(xué)中稱為滴定的pH突躍范圍，簡稱突躍范圍。3．指示劑的選擇滴定的突躍范圍是選擇指示劑的依據(jù)。選擇在滴定突躍范圍內(nèi)發(fā)生變化的指示劑，即凡變色點(diǎn)的pH值處于滴定突躍范圍內(nèi)的指示劑均適用，都能使滴定保證足夠的準(zhǔn)確度〔相對(duì)誤差在0.1%以內(nèi)〕。對(duì)本例來說，如圖pH值的突躍范圍為4.30－9.70，由表4-1可知能用的指示劑較多，如酚酞、甲基紅、甲基橙。4．濃度的影響溶液濃度越大，突躍范圍越大，可供選擇的指示就越多；反之，溶液越稀，突躍范圍越小，可供選擇的指示劑就越少。因此，常用的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度一般采用0.1－1mol·L－1。否那么太濃，試劑取量太多；太稀，那么突躍又不明顯，指示劑的選擇也比較困難。反之，假設(shè)用HCl滴定NaOH(條件與前相同)，滴定曲線正好相反。滴定的突躍范圍是從pH＝，可選擇酚酞和甲基紅作指示劑。如果用甲基橙作指示劑，只應(yīng)滴至橙色(pH＝4.0)，假設(shè)滴至紅色(pH＝3.1)，將產(chǎn)生+0.2％以上的誤差。為消除這種誤差，可進(jìn)行指示劑校正，即取40毫升0.05mol·L-NaCl溶液，參加與滴定時(shí)相同量的甲基橙，再以0.1000mol·L-HCl溶液滴定至溶液的顏色恰好與被滴定的溶液顏色相同為止，記下HCl的用量(稱為校正值)。滴定NaOH所消耗的HCl用量減去此校正值即HCl真正的用量。滴定的突躍范圍，隨滴定劑和被滴定物濃度的改變而改變，指示劑的選擇也應(yīng)視具體情況而定。滴定分析結(jié)果的計(jì)算

滴定分析法中要涉及到一系列的計(jì)算問題，如標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定，標(biāo)準(zhǔn)溶液和被測物質(zhì)間的計(jì)算關(guān)系，以及測定結(jié)果的計(jì)算等等。現(xiàn)分別討論如下：

1滴定分析計(jì)算的根據(jù)和常用公式

滴定分析就是用標(biāo)準(zhǔn)溶液去滴定被測物質(zhì)的溶液，按照反響物之間是按化學(xué)計(jì)量關(guān)系相互作用的原理，當(dāng)?shù)味ǖ接?jì)量點(diǎn)，化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)比就是反響中各物質(zhì)相互作用的物質(zhì)的量之比。aA+bB〔滴定劑)=cC+dDnA:nB=a:bnA=nB×a/b設(shè)體積為VA的被滴定物質(zhì)的溶液其濃度為cA，在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)用去濃度為cB的的滴定劑體積為VB。那么：nA=cT×VT×a/b或cA×VA=cB×VB×a/b如果cB、VB、VA，那么可求出cAcA=(a/b)cB×VB/VA或mA=(a/b)cB×VB×MA通常在滴定時(shí)，體積以mL為單位來計(jì)量，運(yùn)算時(shí)要化為L，即mA=(cB×VB/1000)×a/b×MA2滴定分析法計(jì)算實(shí)例

1)溶液濃度的計(jì)算和稀釋

根本公式：cBVB=b/a×cAVA例1濃鹽酸的密度為1.19g/ml其中HCl含量約為37%。計(jì)算〔1〕每升濃鹽酸中所含HCl的物質(zhì)的量濃度；〔2〕欲配制濃度為0.10mol/L的稀鹽酸500ml，需量取上述濃鹽酸多少毫升？解：(1)nHCl=m/M=1.19×1000×0.37/36.46=12molcHCl=nHCl/VHCl=(m/M)HCl/VHCl=(1.19×1000×0.37/36.46)/1.0=12mol/L(2)cBVB=cAVA得：VB=0.10×500/12=4.2ml2)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制和標(biāo)定的計(jì)算主要公式：mA=(a/b)cB×VB×MA例2：用容量瓶配制的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液500ml，問應(yīng)稱取基準(zhǔn)物質(zhì)K2Cr2O7，多少克？

3.2分析天平的原理結(jié)構(gòu)及稱量練習(xí)分析天平的原理CAm1m2L1L2F1F2B等臂天平原理示意圖將質(zhì)量為m1物體和質(zhì)量為m2的砝碼分別放在天平的左右稱盤上，當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)平衡時(shí)，根據(jù)杠桿原理：ABC為杠桿。B為支點(diǎn)，L1、L2分別為天平的臂長。A、C上分別有質(zhì)量為m1的被稱物及質(zhì)量為m2的砝碼。當(dāng)受力平衡時(shí)，杠桿呈水平狀態(tài)，兩側(cè)力距相等。即F1L1=F2L2F1、F2分別為地心對(duì)被稱物和砝碼的引力。等臂天平的L1=L2，那么F1=F2F1=m1gF2=m2g即m1g=m2gg為重力加速度，在地球外表同一位置，重力加速度相等。故m1=m2因此，由砝碼的質(zhì)量m2可以知道被稱物的質(zhì)量m1。分析天平的結(jié)構(gòu)1指數(shù)盤2阻尼器外筒3阻尼器內(nèi)筒4加碼杠桿5平衡螺絲6支點(diǎn)刀7橫梁8吊耳9邊刀盒10托葉

11掛鉤12阻尼架13指針14天平柱15投影屏座16天平盤17盤托18底板19天平箱20升降樞鈕

21調(diào)零桿22螺旋腳23腳墊24變壓器25電源插頭〔一〕直接稱量法

對(duì)某些在空氣中沒有吸濕性的試樣或試劑，如金屬、合金等，可以用直接稱量法稱樣。即用牛角勺取試樣放在質(zhì)量的清潔而枯燥的外表皿或硫酸紙上一次稱取一定量的試樣。然后將試樣全部轉(zhuǎn)移到接受容器中。1、先調(diào)節(jié)零點(diǎn)。2、用臺(tái)秤粗被稱物3、精稱。將被稱物置天平左盤中央，參照粗稱數(shù)值，于天平盤右盤加砝碼、環(huán)碼。半開升降旋鈕，直至指針緩慢擺動(dòng)，并且光幕上的標(biāo)線指在微分標(biāo)尺0—10mg范圍以內(nèi)時(shí)，將天平開關(guān)旋至最大。待天平靜止后，讀數(shù)。讀數(shù)的方法如下：砝碼質(zhì)量21環(huán)碼質(zhì)量0.56光幕讀數(shù)+0.0024------------------------------------------被稱物的質(zhì)量21.56244、直接稱量法稱量記錄小燒杯質(zhì)量m=g?！捕硿p重稱量法利用每兩次稱量之差，求得一份或多份被稱物的質(zhì)量。特點(diǎn)：在測量過程中不測零點(diǎn)，可連續(xù)稱取假設(shè)干份試樣。優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省時(shí)間。1、調(diào)整零點(diǎn)練習(xí)〔可不調(diào)零〕2、取潔凈稱量瓶放入試樣，粗稱。3、根據(jù)粗稱數(shù)值精稱，記錄數(shù)值W14、取出稱量瓶移至事先準(zhǔn)備好的盛放樣品的潔凈容器的上方，翻開稱量瓶蓋，用瓶蓋輕輕敲傾斜的稱量瓶口內(nèi)緣，使樣品慢慢落入容器中。(注意：操作時(shí)勿使樣品落在容器外面。)5、當(dāng)調(diào)出的樣品接近所需量時(shí)，將稱量瓶直立，用瓶蓋輕敲瓶口外緣，使沾在瓶口的樣品回到瓶底。6、蓋好瓶蓋，再準(zhǔn)確稱量，稱質(zhì)量W2g。7、兩次稱量之差(W1-W2)即為樣品質(zhì)量。

測定份數(shù)第1份第2份第3份稱量瓶+H2O4（g）倒出H2O4后（g）W1W2W2W3

W3W4稱取H2O4（g）

W1—W2

W2—W3

W3—W48、減量稱量法稱量記錄圖1—13從稱量瓶中敲出試樣示意圖〔三〕固定稱量法〔定量稱量法〕用固定稱量法稱取H2C2O4三份，每份0.2～0.4g，按以下步驟進(jìn)行操作。1、調(diào)整天平零點(diǎn)。2、稱量1〕粗稱。取一燒杯或稱量紙，先用托盤天平粗稱其重量〔準(zhǔn)確到0.1g〕，記在記錄本上。2〕精稱。在分析天平上精確稱量燒杯或稱量紙的重量，記錄在本上，關(guān)閉天平。3〕在指數(shù)盤上加上約0.3g環(huán)碼〔一般準(zhǔn)確至10mg即可〕，然后半開天平讓其微分標(biāo)牌的數(shù)值在-0.5mg～-0.7mg之間，用藥匙向右盤的燒杯或稱量紙內(nèi)逐漸參加H2C2O4試重，直到所加試樣只差很小質(zhì)量時(shí)，便可全開天平，極其小心地用右手持盛有試樣的藥匙，伸向燒杯或稱量紙中心部位上方約2～3cm處，用右手拇指、中指及掌心拿穩(wěn)藥匙，用食指輕彈〔最好是摩擦〕藥匙，讓勺里的試樣以非常緩慢的速度抖入到燒杯或稱量紙內(nèi)；同時(shí)還要注視微分標(biāo)尺投影屏，待微分標(biāo)尺正好移到所需要的刻度時(shí)，立即停止抖入試樣，記錄稱量值。4〕兩次重量之差就是我們要精確稱量的H2C2O4重量

5〕按上述的方法1〕、2〕、3〕的操作過程，分別稱取第2份、第3份H2C2O4，并分別記錄樣重

測定份數(shù)第1份第2份第3份燒杯（紙）+H2C2O4（g）燒杯（紙）（g）W2

W1W4W3W6W5稱取H2O4（g）W2—W1W4—W3W6—W5固定稱量法稱量記錄本卷須知

1、實(shí)驗(yàn)前，必須認(rèn)真預(yù)習(xí)本實(shí)驗(yàn)有關(guān)內(nèi)容，嚴(yán)格遵守天平的操作規(guī)程。2、假設(shè)天平出現(xiàn)故障或調(diào)不到零點(diǎn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)報(bào)告指導(dǎo)教師，不要擅自處理。思考題

1、為什么開啟天平后，不能在秤盤上取放被稱物或加減砝碼？2、使用雙盤全機(jī)械加碼電光天平稱量試樣時(shí)，其稱量數(shù)值應(yīng)讀準(zhǔn)至小數(shù)點(diǎn)后幾位？化學(xué)實(shí)驗(yàn)室平安守那么

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常會(huì)接觸到易燃、易爆、有毒、有腐蝕性的化學(xué)藥品，經(jīng)常使用各種加熱儀器(電爐、酒精燈、酒精噴燈等)，因此必須在思想上充分重視平安問題，決不能麻痹大意。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)充分了解本實(shí)驗(yàn)的平安本卷須知，重視平安操作，實(shí)驗(yàn)中嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，防止事故的發(fā)生。1.但凡做有毒氣體或有刺激性、惡臭氣體〔如：H2S、HF、Cl2、CO、NO2、SO2、Br2等〕的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。2.加熱液體時(shí)，切勿俯視容器，以防液滴飛濺造成傷害。加熱試管時(shí)，不要將試管口對(duì)著自己或別人。3.不能用濕手、物品接觸電器，要注意檢查電線是否完好，電源插頭隨用隨插，以免觸電。4.濃酸、濃堿具有強(qiáng)腐蝕性，在使用時(shí)注意不要濺到皮膚和衣服上，特別要注意保護(hù)眼睛；

稀釋濃硫酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸慢慢注入水中，且不斷攪拌，切勿將水注入濃硫酸中，以免出現(xiàn)局部過熱使?jié)饬蛩釣R出引起燒傷。

5.嗅聞氣體的氣味時(shí)、要用手扇聞，不要直接對(duì)著容器口聞；不得品嘗試劑的味道。嚴(yán)禁將食品、餐具帶進(jìn)實(shí)驗(yàn)室或者在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飲食、吸煙。6.金屬鉀、鈉和白磷等暴露在空氣中是易燃燒的物質(zhì)，所以金屬鉀、鈉應(yīng)保存在煤油中，

白磷保存在水中。取用時(shí)要用鑷子。(白磷是一種極毒，易燃的物質(zhì)，燃點(diǎn)313K，切割時(shí)在水下操作，用鑷子夾住，出水后迅速用濾紙輕輕吸干，切勿摩擦。當(dāng)不慎引燃時(shí)，用沙子撲滅火焰)。使用易燃、易爆試劑一定要遠(yuǎn)離火源。7.決不允許擅自隨意混合各種化學(xué)藥品。嚴(yán)格預(yù)防有毒藥品(如重鉻酸鉀、鉛鹽、鋇鹽及砷的化合物、汞的化合物、特別是氰化物)入口或接觸傷口。有毒廢液不允許隨便倒入下水道，應(yīng)倒入廢液缸或指定的容器內(nèi)。8.使用吸管或刻度吸管，原那么上不能用口直接吸取。9.金屬汞易揮發(fā)，并通過呼吸道進(jìn)入人體內(nèi)，逐漸積累會(huì)引起慢性中毒。所以做金屬汞的實(shí)驗(yàn)應(yīng)特別小心，不得把金屬汞灑落在桌上或地上，萬一灑落，必須盡可能收集起來，并用硫磺粉蓋在灑落的地方，使金屬汞轉(zhuǎn)變成不揮發(fā)的硫化汞。10.實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)洗凈儀器，整理好實(shí)驗(yàn)用品和實(shí)驗(yàn)臺(tái)，值日生負(fù)責(zé)清掃實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生，必須檢查實(shí)驗(yàn)室的水、電、氣、門窗是否關(guān)好。經(jīng)教師檢查合格后，方可離開實(shí)驗(yàn)室。3.3滴定分析根本操作練習(xí)1.正確使用酸、堿滴定管2.正確使用移液管、容量瓶3.滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確觀察實(shí)驗(yàn)要求與目的四、操作步驟

〔一〕鉻酸洗滌液的配制量取工業(yè)用濃硫酸100ml于燒杯中，加熱〔注意不得加熱至冒煙〕稱取工業(yè)用重鉻酸鉀5g，研細(xì)后，慢慢倒入熱硫酸中，邊倒邊攪拌，溶液呈暗褐色，冷后貯于玻璃瓶中?！捕车味ǚ治鰞x器的洗滌滴定方法中常用滴定管、移液管、容量瓶、燒杯等，在使用之前必須洗干凈，洗滌時(shí)可根據(jù)情況選擇不同的方法。1.一般洗滌可先用自來水沖洗，必要時(shí)可用毛刷刷洗，然后再用蒸餾水蕩洗3次，方能使用。2.對(duì)沾有油污等較臟的儀器，可用毛刷沾些肥皂液或洗衣粉水刷洗，然后用自來水沖洗干凈，最后用蒸餾水蕩洗。3.對(duì)一些用上述方法仍不能洗滌干凈的容器，可用鉻酸洗滌液。4.使用洗滌液的方法和本卷須知

〔1〕滴定管的洗滌酸式滴定管可倒入鉻酸洗滌液10ml左右，把管子橫過來，兩手平端滴定管轉(zhuǎn)動(dòng)，直至洗液沾滿管壁，直立，將洗滌液從管尖放出。堿式滴定管那么需將橡皮管取下，用小燒杯接在管下部，然后倒入洗滌液。洗滌液用后仍倒回原瓶內(nèi)，可繼續(xù)使用。用洗滌液洗過的滴定管先用自來水充分洗凈后，再用適量蒸餾水蕩洗3次，將管內(nèi)的水倒出后，管的內(nèi)壁不掛水珠，那么可使用。值得注意的是：堿式滴定管的玻璃尖嘴及玻璃珠用洗滌液洗過后，用自來水沖洗幾次后再裝好，這時(shí)，用自來水和蒸餾水洗滌滴定管時(shí)要從管尖放出，并且改變捏的位置，使玻璃珠各部位都得到充分洗滌?！?〕容量瓶的洗滌倒入少許洗滌液搖動(dòng)或浸泡，然后洗滌液倒回原瓶。先用自來水充分洗滌后，再用適量蒸餾水蕩洗3次?！?〕移液管的洗滌用洗耳球吸取少量洗滌液于移液管中，橫放并轉(zhuǎn)動(dòng)，，至管內(nèi)壁均沾上洗液，直立，將洗滌液自管尖放回原瓶。用自來水充分洗凈后，再用蒸餾水淋洗3次?！踩橙≈劂t酸鉀固體少許，置小燒杯中，加水約20ml，攪拌使溶解后，定量轉(zhuǎn)移到100ml容量瓶中，稀釋至刻線，搖勻?！菜摹车味ü艿母静僮?.檢查滴定管是否漏水。2.涂凡士林：將酸式滴定管活塞取下，用濾紙將活塞和活塞套的水吸干，在活塞粗端和活塞套的細(xì)端分別涂一薄層凡士林，小心不要涂在孔邊以防堵塞孔眼，然后將活塞放入活塞套內(nèi)，沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，直至透明為止。最后應(yīng)在活塞末端套一橡皮圈以防使用時(shí)將活塞頂出。假設(shè)活塞孔或玻璃尖嘴被凡士林堵塞時(shí)，可將滴定管充滿水后，將活塞翻開，用洗耳球在滴定管上部擠壓、鼓氣，可將凡士林排出。3.洗滌滴定管。4.裝溶液：

〔1〕先用蒸餾水練習(xí)裝溶液，然后，用試劑瓶直接倒入HCl滴定液，每次倒入3～5ml，潤洗2～3次，讓局部溶液從下端尖嘴流出?！?〕滴定管裝滿后，除去管內(nèi)的氣泡，對(duì)于酸式滴定管可迅速轉(zhuǎn)動(dòng)活塞，使溶液急速下流，將氣泡帶走；對(duì)于堿式滴定管，可將橡皮管向上彎曲并在稍高于玻璃珠處用兩手指擠壓玻璃珠，使溶液從尖嘴處噴出，即可排除氣泡，注意不要捏擠玻璃珠下方的橡皮管，否那么空氣進(jìn)入形成氣泡?！?〕在滴定管下端尖嘴放出管內(nèi)多余的溶液，使管內(nèi)滴定液彎月面下緣最低點(diǎn)與“0.00〞刻線相切?！?〕用同樣的方法，練習(xí)向堿式滴定管中加NaOH溶液。5.滴定操作練習(xí)：

〔1〕用右手拿錐形瓶，左手控制酸式滴定管的活塞，向錐形瓶中放入20.00mlHCl溶液，加2滴酚酞指示劑，用NaOH溶液滴定，右手不斷的旋搖錐形瓶，近終點(diǎn)時(shí)，用洗瓶沖洗錐形瓶的內(nèi)壁，使沾在壁上的溶液都流入溶液中，充分反響。滴定至溶液由無色變?yōu)榈t色，且在半分鐘內(nèi)不消失即為終點(diǎn)。過1～2min后，記錄消耗NaOH溶液的體積，平行滴定3次?！?〕用移液管準(zhǔn)確吸取20.00mlNaOH溶液，置于錐形瓶中，加2滴甲基橙指示劑，溶液呈淡黃色，用HCl溶液滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬珵榻K點(diǎn)。記錄消耗HCl溶液的體積。平行滴定3次。6.滴定管的讀數(shù)：

〔1〕每次的初讀數(shù)應(yīng)為0.00ml，末讀數(shù)應(yīng)精確讀至0.01ml〔即小數(shù)點(diǎn)后兩位〕，讀數(shù)時(shí)眼睛要與溶液彎月面下緣水平，讀取切點(diǎn)的刻度。〔2〕對(duì)于有色溶液，如KMnO4溶液，彎月面不夠清晰，可以觀察液面的上緣，讀出與之相切的刻度。注意初讀數(shù)與終讀數(shù)采用同一標(biāo)準(zhǔn)。〔3〕使用“藍(lán)線〞滴定管時(shí)，溶液體積的讀數(shù)與上述方法不同，在這種滴定管中，液面呈現(xiàn)三角交叉點(diǎn)，讀取交叉點(diǎn)與刻度相切之處的讀數(shù)。〔4〕在裝滿或放出溶液后，必須靜置1～2min后，使附在內(nèi)壁上的溶液流下來以后才能讀數(shù)。如果放出液體較慢〔如接近計(jì)量點(diǎn)時(shí)就是這樣〕，也可靜置0.5～1min即可讀數(shù)?！?〕練習(xí)完畢將滴定管洗凈，使尖嘴向上夾在滴定管架上。〔五〕容量瓶的根本操作

1.檢查容量瓶是否漏水。2.洗滌容量瓶。3.練習(xí)向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液，可以用自來水或蒸餾水代替溶液作練習(xí)。〔1〕用固體物質(zhì)配制溶液，先準(zhǔn)確稱取固體物質(zhì)置于小燒杯中溶解，再將溶液定量轉(zhuǎn)移至容量瓶中。轉(zhuǎn)移時(shí)，要使玻璃棒的下端靠近瓶頸內(nèi)壁，使溶液沿玻璃棒及瓶頸內(nèi)壁流下〔注意玻璃棒不要與容量瓶瓶嘴接觸，否那么溶液會(huì)流出容量瓶〕，溶液全部流完后，將燒杯沿玻璃棒上移，同時(shí)直立，使附著在玻璃棒與燒杯嘴之間的的溶液流向燒杯中。然后用自來水或蒸餾水洗滌燒杯3次，洗滌液一并轉(zhuǎn)入容量瓶。然后用自來水或蒸餾水稀釋至容積2/3處，搖動(dòng)容量瓶，使溶液混合均勻，繼續(xù)加水，加至近標(biāo)線時(shí)，要慢慢滴加，直至溶液的彎月面與標(biāo)線相切為止。〔2〕用濃溶液配制溶液，那么用移液管或吸量管吸取一定體積的濃溶液移入容量瓶，按上述方法稀釋至標(biāo)線。4.練習(xí)混勻溶液的操作。蓋緊瓶塞，將容量瓶反復(fù)倒轉(zhuǎn)10～20次，使溶液充分混勻?！擦骋埔汗芨静僮?/p>

1.洗滌移液管，并練習(xí)潤洗移液管的操作方法。2.反復(fù)練習(xí)并學(xué)會(huì)移取溶液的操作。〔1〕第一次用洗凈的移液管吸取溶液時(shí)，應(yīng)先用濾紙將尖端內(nèi)外的水吸凈，否那么會(huì)因水滴引入改變?nèi)芤旱臐舛?。然后用少量所要移取的溶液將移液管潤?～3次?！?〕移取溶液時(shí)，一般用右手的大拇指和中指拿住頸標(biāo)線上方的玻璃管，將下端插入溶液中1～2cm。插入太深會(huì)使管外沾附溶液過多，影響量取的溶液體積的準(zhǔn)確性；太淺會(huì)產(chǎn)生空吸?！?〕左手拿洗耳球，先把球內(nèi)空氣壓出，然后把球的尖端接在移液管頂口，慢慢松開洗耳球使溶液吸入管內(nèi)。當(dāng)液面升高到刻度以上時(shí)移去洗耳球，立即用右手的食指按住管口，將移液管提離液面，并將原插入溶液的局部沿待吸液容器內(nèi)壁輕轉(zhuǎn)兩圈〔或用濾紙擦干移液管下端〕以除去管壁上沾附的溶液，然后稍松食指，使液面下降，直至溶液的彎月面與標(biāo)線相切，立刻用食指壓緊管口?！?〕取出移液管，把準(zhǔn)備承接溶液的容器稍傾斜，將移液管移入容器中，使管垂直，管尖靠著容器內(nèi)壁，松開食指，讓管內(nèi)溶液自然地沿器壁流下，流完后再等待15s，取出移液管?！?〕注意不要把殘留在管尖內(nèi)的溶液吹出，因?yàn)樵谛Ｕ埔汗軙r(shí)，已考慮了所保存的溶液體積，并未將這局部液體體積計(jì)算在內(nèi)。〔6〕吸量管〔是具有分刻度的直形玻璃管〕的操作方法與移液管〔是中間有膨大局部的胖肚玻璃管〕相同，但應(yīng)注意，凡吸量管上刻有“吹〞字樣的，使用時(shí)必須將管尖內(nèi)的溶液吹出，不允許有保存；沒有“吹〞字樣的，那么不用吹。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做完實(shí)驗(yàn)后，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)交給老師檢查.清洗所用的公用儀器〔如滴定管〕，擦干凈所用的實(shí)驗(yàn)臺(tái)面，方可離開實(shí)驗(yàn)室。七、實(shí)驗(yàn)室清潔值日3.4鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定

標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

1.直接配制法

準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的物質(zhì)，溶解于適量水后移入容量瓶，用水稀至刻度，然后根據(jù)稱取物質(zhì)的質(zhì)量和容量瓶的體積即可算出該標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度許多化學(xué)試劑由于不純和不易提純，或在空氣中不穩(wěn)定(如易吸收水分)等原因，不能用直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，只有具備以下條件的化學(xué)試劑，才能用直接配制法?；鶞?zhǔn)物質(zhì)應(yīng)具備的條件：1)在空氣中要穩(wěn)定。例如加熱枯燥時(shí)不分解，稱量時(shí)不吸濕，不吸收空氣中的CO2，不被空氣氧化等。2)純度較高(一般要求純度在99.9%以上)，雜質(zhì)含量少到可以忽略(0.01-0.02%)。3.)實(shí)際組成應(yīng)與化學(xué)式完全符含。假設(shè)含結(jié)晶水時(shí)，如硼砂Na2B4O7·10H2O,其結(jié)晶水的含量也應(yīng)與化學(xué)式符合。4)試劑最好具有較大的摩爾質(zhì)量。因?yàn)槟栙|(zhì)量越大，稱取的量就越多，稱量誤差就可相應(yīng)的減少。但凡符含上述條件的物質(zhì)，在分析化學(xué)上稱為“基準(zhǔn)物質(zhì)〞或稱“基準(zhǔn)試劑〞。但凡基準(zhǔn)試劑，都可以用來直接配成標(biāo)準(zhǔn)溶液。2.間接配制法

間接配制法也叫標(biāo)定法。許多化學(xué)試劑是不符含上述條件的，如NaOH，它很容易吸收空氣中的CO2和水分，因此稱得的質(zhì)量不能代表純潔NaOH的質(zhì)量；鹽酸(除恒沸溶液外)，也很難知道其中HCl的準(zhǔn)確含量；KMnO4、Na2S2O3等均不易提純，且見光易分解，均不宜用直接法配成標(biāo)準(zhǔn)溶液，而要用標(biāo)定法。即先配成接近所需濃度的溶液，然后再用基準(zhǔn)物質(zhì)或用另一種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液來測定它的準(zhǔn)確濃度。這種利用基準(zhǔn)物質(zhì)(或用準(zhǔn)確濃度的溶液)來確定標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的操作過程，稱為“標(biāo)定〞或稱“標(biāo)化〞。3.標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定

(1)基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定法

①屢次稱量法：精密稱取假設(shè)干份同樣的基準(zhǔn)物質(zhì)，分別溶于適量的水中，然后用待標(biāo)定的溶液滴定，根據(jù)所稱量的基準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量和所消耗的待標(biāo)定溶液的體積，即可計(jì)算出該溶液的準(zhǔn)確濃度，最后取其平均值作為滴定液的濃度。

②移液管法：稱取較大的一份基準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后，定量轉(zhuǎn)移到容量瓶中，稀釋至一定體積，搖勻。用移液管取出假設(shè)干份該溶液，用待標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，最后取其平均值。

(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液比較法

準(zhǔn)確移取一定量的待標(biāo)定溶液，用準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，或者用待標(biāo)定溶液滴定準(zhǔn)確移取的標(biāo)準(zhǔn)溶液。根據(jù)兩種溶液所消耗的體積及標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度可計(jì)算出待標(biāo)定溶液的濃度。這種用標(biāo)準(zhǔn)溶液來測定待標(biāo)定溶液準(zhǔn)確濃度的操作過程稱為標(biāo)準(zhǔn)溶液比較法。

今天我們以間接法配制鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，以屢次稱量法標(biāo)定標(biāo)鹽酸準(zhǔn)溶液

目的要求1、掌握用無水碳酸鈉作基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定鹽酸溶液的原理和方法。2、正確判斷甲基紅—溴甲酚綠混合指示劑的滴定終點(diǎn)。儀器與試劑儀器酸式滴定管〔25m1〕，錐形瓶〔250m1〕，量筒〔100m1〕，吸量管〔1ml〕，試劑瓶〔250ml〕，燒杯〔250ml〕，電爐子。試劑濃鹽酸〔分析純〕，無水碳酸鈉〔分析純，基準(zhǔn)物質(zhì)〕，甲基紅—溴甲酚綠混合指示劑。方法原理標(biāo)定鹽酸的基準(zhǔn)物質(zhì)常用無水碳酸鈉和硼砂等，本實(shí)驗(yàn)采用無水碳酸鈉為基準(zhǔn)物質(zhì)，以甲基紅—溴甲酚綠混合指示劑指示終點(diǎn)，終點(diǎn)顏色由綠色變?yōu)榘底仙?。用Na2CO3標(biāo)定時(shí)反響為：2HCl+Na2CO3→2NaCl+H2O+CO2↑反響本身由于產(chǎn)生H2CO3會(huì)使滴定突躍不明顯，致使指示劑顏色變化不夠敏銳，因此，在接近滴定終點(diǎn)之前，最好把溶液加熱煮沸，并搖動(dòng)以趕走CO2，冷卻后再滴定操作步驟1、鹽酸溶液〔0.1mol／L〕的配制用移液管取濃鹽酸0.9ml，加水稀釋至100ml混勻，倒入試劑瓶中，密塞，即得。2、鹽酸溶液〔0.1mol／L〕的標(biāo)定精密稱取在270～300℃枯燥至恒重的基準(zhǔn)物無水碳酸鈉3份，每份在0.10～0.12g之間，分別置于250ml錐形瓶中，加50ml蒸餾水溶解后，加甲基紅—溴甲酚綠混合指示劑10滴，用待標(biāo)定的鹽酸溶液滴定至溶液由綠色變?yōu)樽霞t色，煮沸約2min，冷卻至室溫〔或旋搖2min〕，繼續(xù)滴定至溶液由綠色變?yōu)榘底仙珵榻K點(diǎn)，記下所消耗HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。本卷須知無水碳酸鈉經(jīng)過高溫烘烤后，極易吸水，故瓶要蓋嚴(yán)；采用減量法稱量，稱量時(shí)，動(dòng)作要快些，以免無水碳酸鈉吸水。

誤差和分析數(shù)據(jù)的處理誤差：分析結(jié)果與真實(shí)值的差稱為誤差；偏差：分析結(jié)果與平均值的差稱為偏差。一、精密度和偏差精密度是指在相同的條件下，多次平行分析結(jié)果相互接近的程度。1.偏差、平均偏差和相對(duì)平均偏差絕對(duì)偏差（d）表示測量值（Xi）與平均值（X）之差

d=Xi－X相對(duì)偏差=×100%絕對(duì)偏差測定結(jié)果的平均值平均偏差（d）是指單個(gè)偏差絕對(duì)值的平均值式中：n表示測量次數(shù)。相對(duì)平均偏差（dr）是指平均偏差占平均值的百分率。2.標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差〔也稱標(biāo)準(zhǔn)離差或均方根差〕是反映一組測量數(shù)據(jù)離散程度的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)。樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差用S表示，它的計(jì)算式為例如對(duì)某一試樣分析甲、乙兩組測定的結(jié)果見表4—1

組別

測量數(shù)據(jù)

平均值平均偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差

甲組5.35.04.65.15.45.24.74.75.00.250.31

乙組5.04.35.24.94.85.64.95.35.00.250.35相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差〔RSD〕以標(biāo)準(zhǔn)偏差在平均值中占有的百分率表示，也稱變異系數(shù)〔CV〕〔或偏離系數(shù)〕。例

某標(biāo)準(zhǔn)溶液的5次標(biāo)定結(jié)果為：0.1022、0.1029、0.1025、0.1020、0.1027mol/L。計(jì)算平均值、平均偏差、相對(duì)平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。解平均值平均偏差相對(duì)平均偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差二、提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法1.選擇適宜的分析方法2.減小測量誤差3.減小偶然誤差4.消除系統(tǒng)誤差〔1〕作對(duì)照試驗(yàn)〔2〕作空白試驗(yàn)〔3〕校準(zhǔn)儀器

三、有效數(shù)字及其應(yīng)用1.有效數(shù)字的概念有效數(shù)字是指分析工作中測量到的具有實(shí)際意義的數(shù)字，它包括所有準(zhǔn)確數(shù)字和最后一位可疑數(shù)字〔有±0.1的誤差〕

燒杯質(zhì)量有效數(shù)字位數(shù)使用的儀器

16.5g3臺(tái)稱

16.561g5普通擺動(dòng)天平

16.5614g6分析天平在判斷數(shù)據(jù)的有效數(shù)字位數(shù)時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)(1)數(shù)字“0〞在有效數(shù)字中的作用。數(shù)字中間的“0〞都是有效數(shù)字。數(shù)字前面的“0〞都不是有效數(shù)字，它們只起定位作用。數(shù)字后面的“0〞要依具體情況而定。例如，25.00ml“0〞就是有效數(shù)字共包含位有效數(shù)字。2500L，“0〞就不好確定，這個(gè)數(shù)可能是2位，3位或4位有效數(shù)字，為表示清楚它的有效數(shù)字，常采用科學(xué)計(jì)數(shù)法，分別寫成(2)在變換單位時(shí)，有效數(shù)字位數(shù)不變。