(1) 本标准适用的实验用水应符合 GB/T 6682-2008 中三级以上水的规格。
(2) 所用试剂的纯度应在分析纯及以上。
(3) 所用分析天平、砝码、滴定管、容量瓶、单标线吸量管等均应定期校正。
(4) 标定标准滴定溶液所用的基准试剂应为工作基准试剂;制备标准滴定溶液所用试剂为分析纯及以上试剂。
(5) 本标准规定的标准滴定溶液浓度均指 20℃ 时的浓度。在标定和使用时,若温度有差异,应按本标准附录进行体积补正。
(6) 标定标准滴定溶液浓度时,平行试验不得少于 4 次,两人各做 4 次平行测定,共 8 次。每人 4 次平行测定结果的极差与平均值之比不得大于 0.15%,结果取平均值,浓度值取四位有效数字。
(7) 凡规定用“标定”和“比较”两种方法测定浓度时,不得略去其中任何一种,且两种方法测得浓度值之差不得大于 0.18%,以标定结果为准。
(8) 制备的标准滴定溶液浓度与规定浓度的相对误差不得大于 5%。
(9) 配制浓度等于或低于 0.02 mol/L 的标准滴定溶液时,应于临用前将浓度较高的标准滴定溶液用煮沸并冷却的水稀释,必要时重新标定。
(10) 碘量法反应时,溶液温度一般控制在 15℃~25℃。
(11) 标准滴定溶液在常温(15℃~25℃)下保存时间一般不超过 2 个月,当溶液出现浑浊、沉淀、颜色变化等现象时,应重新制备。
标准溶液配制有直接配制法和标定法两种。
直接配制法
在分析天平上准确称取一定量已干燥的基准物溶于水后,转入已校正的容量瓶中用水稀释至刻度,摇匀,即可算出其准确浓度。
作为基准物,应具备下列条件:
(1) 纯度高。含量一般要求在99.9%以上,杂质总含量小于0.1%。
(2) 组成与化学式相符。包括结晶水。
(3) 性质稳定。在空气中不吸湿,加热干燥时不分解,不与空气中氧气、二氧化碳等作用。
(4) 使用时易溶解。
(5) 最好是摩尔质量较大。这样,称样量较多,可以减小称量误差。
烘干后的基准物,除说明者外,一律存放在硅胶干燥器中备用。
(1) 物质的量浓度标准溶液的配制和计算
例 欲配c(1/6K₂Cr₂O₇)=0.1000mol/L标准溶液1000mL,如何配制?
【解】根据公式
配法:准确称取基准物K₂Cr₂O₇4.9030g,溶于水,转入1L容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。
(2) 滴定度标准溶液的配制和计算
计算公式:
式中:
ms——1mL滴定液中含滴定剂(s)的质量,g;
s——按反应方程式确定的滴定剂(s)的质量,g;
x——按反应方程式确定的被测物(x)的质量,g;
Ts/x——滴定度;
V——欲配标准溶液的体积,mL;
m——滴定剂的质量,g。
例 欲配T(AgNO₃/Cl-)=0.001000g/mL溶液1000mL,如何配制?
【解】滴定反应:
配法:准确称取基准物AgNO₃ 4.7910g,溶于水,转入1L棕色容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。
标定法
很多物质不符合基准物的条件,例如,浓盐酸中氯化氢很易挥发,固体氢氧化钠易吸收水分和CO₂,高锰酸钾不易提纯等,它们都不能直接配制标准溶液。一般是先将这些物质配成近似所需浓度溶液,再用基准物测定其准确浓度,这一操作称为标定。标定的方法有如下几种:
(1) 直接标定
准确称取一定量的基准物,溶于水后用待标定的溶液滴定,至反应完全。根据所消耗待标定溶液的体积和基准物的质量,计算出待标定溶液的准确浓度。计算公式为
式中:
cB——待标定溶液的浓度,mol/L;
mA——基准物的质量,g;
MA——基准物的摩尔质量,g/mol;
VB——消耗待标定溶液的体积,mL。
例 标定HCl或H₂SO₄溶液,可用基准物无水碳酸钠,在270~300℃烘干至质量恒定,用不含CO₂的水溶解,选用溴甲酚绿-甲基红混合指示剂指示终点。
(2) 间接标定
有一部分标准溶液,没有合适的用以标定的基准试剂,只能用另一已知浓度的标准溶液来标定。如乙酸溶液用NaOH标准溶液来标定,草酸溶液用KMnO₄标准溶液来标定等,当然,间接标定的系统误差比直接标定要大。
在实际生产中,除了上述两种标定方法之外,还有用标准物质来标定标准溶液的。这样做的目的,使标定与测定的条件基本相同,可以消除共存元素的影响,更符合实际情况。目前我国已有上千种标准物质出售。
(3) 比较
用基准物直接标定标准溶液的浓度后,为了更准确地保证其浓度,采用比较法进行验证。例如,HCl标准溶液用Na₂CO₃基准物标定后,再用NaOH标准溶液进行标定。国家标准规定两种标定结果之差不得大于0.18%,比较法既可检验HCl标准溶液的浓度是否准确,也可考查NaOH标准溶液的浓度是否可靠,最后以直接标定结果为准。
另外,在有条件的工厂,标准溶液在中心试验室或标准溶液室由专人负责配制、标定,然后分发各车间使用,更能确保标准溶液浓度的准确性。
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作者:张明
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