滴定分析法基础

滴定分析法基础：
实训一常用容量仪器的洗涤和使用
一、目的要求
1.了解常用容量仪器的种类和适用范围。

2.掌握容量仪器的使用方法。

二、容量仪器的洗涤
容量仪器在使用前必须洗净。

洗净的容量仪器，它的内壁应能被水均匀润湿而无小水珠。

1.滴定管的洗涤:
滴定管的外侧可用洗洁精刷洗，管内无明显油污的滴定管可直接用自来水冲洗，或用洗涤剂泡洗，但不可刷洗，以免划伤内壁，影响体积的准确测量。

若有油污不易洗净，可采用铬酸洗液洗涤。

酸式滴定管可倒入铬酸洗液10mL左右，把管子横过来，两手平端滴定管转动，直至洗涤液沾满管壁，直立，将铬酸洗液从管尖放出；碱式滴定管则需将橡皮管取下，用小烧杯接在管下部，然后倒入铬酸洗液。

铬酸洗液用后仍倒回原瓶内，可继续使用。

用铬酸洗液洗过的滴定管先用自来水充分洗净后，再用适量蒸馏水荡洗3次，管内壁如不挂水珠，则可使用。

值得注意的是:碱式滴定管的玻璃尖嘴及玻璃珠用铬酸洗液洗过后，用自来水冲洗几次后再装好，这时，用自来水和蒸馏水洗涤滴定管时要从管尖放出，并且改变捏的位置，使玻璃珠各部位都得到充分洗涤。

2.容量瓶的洗涤:
倒入少许铬酸洗液摇动或浸泡，铬酸洗液倒回原瓶。

先用自来水充分洗涤后，再用适量蒸馏水荡洗3次。

3.移液管的洗涤：
用洗耳球吸取少量铬酸洗液于移液管中，横放并转动（图3-4），至管内壁均沾上
洗涤液，直立，将洗涤液自管尖放回原瓶。

用自来水充分洗净后，再用蒸馏水淋洗3次。

图2-4 移液管洗涤
三、容量仪器的使用方法
1.滴定管的使用方法：
（1）滴定管使用前的准备：
酸式滴定管使用前应检查活塞转动是否灵活，然后检查是否漏水。

试漏的方法是先将活塞关闭，在滴定管内装满水，放置2min，观察管口及活塞两端是否有水渗出：然后将活塞转动180°，再放置2min，看是否有水渗出，若无渗水现象，活塞转动也灵活，即可使用；否则应将活塞取出，用滤纸擦干活塞及活塞套，在活塞粗端和活塞套细端分别涂一薄层凡士林，亦可在玻璃活塞孔的两端涂上一薄层凡士林，小心不要涂在孔边以防堵塞孔眼。

然后将活塞放入活塞套内，沿一个方向旋转，直至透明为止，最后应在活塞末端套一橡皮圈以防使用时将活塞顶出。

若活塞孔或玻璃尖嘴被凡士林堵塞时，可将滴定管充满水后，将活塞打开，用洗耳球在滴定管上部挤压、鼓气，一般可将凡士林排出，若还不能把凡士林排除，可将滴定管尖端插入热水中温热片刻，然后打开旋塞，使管内的水突然流下，将软化的凡士林冲出，并重新涂油、试漏。

碱式滴定管使用前应检查玻璃珠和乳胶管是否完好，并检查滴定管是否漏水。

若胶管已老化，玻璃珠过大（不易操作）或过小和不圆滑（漏水），应予更换。

酸式滴定管用于盛放酸性和氧化性溶液，但不能盛放碱性溶液，因其磨口玻璃塞会被碱性溶液腐蚀，放置久了，活塞将打不开。

碱式滴定管用于盛放碱性溶液，但不能盛放能与乳胶管起反应的氧化性溶液，如高锰酸钾、碘和硝酸银等。

滴定管除无色的外，还有棕色的，用以盛放见光易分解或有色的溶液，如AgNO
3
、
Na
2S
2
O
3
、KMnO
4
等溶液。

（2）标准溶液的装入：
为了避免装入后的标准溶液被稀释，应用该标准溶液荡洗滴定管2~3次（每次
5~10mL）。

操作时两手平端滴定管，慢慢转动，使标准溶液流遍全管，然后使溶液从滴定管下端放出，以除去管内残留水分。

在装入标准溶液时，应直接倒入，不得借助其他容器（如烧杯、漏斗等），以免标准溶液浓度改变或造成污染。

装好标准溶液后，应检查滴定管尖嘴内有无气泡，否则在滴定过程中，气泡逸出，影响溶液体积的准确测量。

对于酸式滴定管可迅速转动活塞，使溶液很快冲出，将气泡带走；对于碱式滴定管，可将乳胶管向上弯曲（图3-5）并在稍高于玻璃珠处用两手指挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴处喷出，即可排除气泡。

排除气泡后，调节液面在“0.00”mL刻度，或在“0.00”mL刻度以下处，并记下初读数。

（3）滴定管的读数：
滴定管读数不准确引起的误差，常常是滴定分析误差的主要来源之一，因此在滴定前要进行读数练习。

读数时应将滴定管从滴定管架上拿下来，用右手大拇指和食指捏住滴定管上部无刻度处，使滴定管垂直，然后再读数。

由于表面张力作用，滴定管内液面呈弯月形，无色溶液的弯月面比较清晰，读数时，眼睛视线与溶液弯月面下缘最低点应在同一水平面上，读出与弯月面相切的刻度，眼睛的位置不同会得出不同的读数（图3-6）。

对于有色溶液，如KMnO
4
溶液，弯月面不够清晰，可以观察液面的上缘，读出与之相切的刻度。

使用“蓝线”滴定管时，溶液体积的读数与上述方法不同，在这种滴定管中，液面呈现三角交叉点，读取交叉点与刻度相切之处读数。

为了使读数准确，应遵守以下原则：
① 在装满或放出溶液后，必须静置1~2min, 使附在内壁上的溶液流下来以后才能读数。

如果放出液体较慢（如接近计量点时就是如此），也可以静置0.5~1min 即读数。

② 每次滴定前将液面调节在“0.00”mL 刻度或稍下的位置，由于滴定管的刻度不可
能绝对均匀，所以在同一实验中，溶液的体积应控制在滴定管刻度的相同部位，这样由于刻度不准引起的误差可以抵消。

图 2-5 排气泡方法
③ 读数时，必须读至小数点后第二位，即要求估计到0.01mL 。

滴定管上相邻二个刻度之间为0.1mL ，当液面在相邻刻度之间即为0.05mL ；若液面在此刻度间的1／3或2／3处，即为 0.03或 0.07mL ；当液面在此刻度间的 1／5时，即为 0.02mL 。

④ 在使用非“蓝线”滴定管时，为了使读数清晰，可在滴定管后面衬一张“读数卡”(即一张半黑半白的小纸片)。

读数时，将读数卡放在滴定管背面，使黑色部分在弯月面下约0.1mL 处，此时即可看到弯月面的反射层全部成为黑色，读取此黑色弯月面下缘的最低点。

对有色溶液须读其两侧最高点时，须用白色卡片作为背景。

(4) 滴定操作：
使用酸式滴定管滴定时，左手控制活塞，大拇指在前，食指和中指在后，手指略微弯曲，轻轻向内扣住活塞（图3-7），注意手心不要顶住活塞，以免将活塞顶出，造成漏液。

右手持锥形瓶，边滴边摇（图3-8），使瓶内溶液混合均匀，反应进行完全。

刚开始滴定时，滴定液滴出速度可稍快，但不能使滴出液呈线状。

临近终点时，滴定速度应十分缓慢，应一滴或半滴地加人，滴一滴，摇几下，并用洗瓶吹入少量蒸馏水洗锥形瓶内壁，使溅起附着在锥形瓶内壁的溶液洗下，以使反应完全，然后再加半滴，直至终点为止。

半滴的滴法是将滴定管活塞稍稍转动，使半滴溶液悬于滴定管口，将锥形瓶内壁与管口接触，使溶液靠入锥形瓶中并用蒸馏水冲下。

视线偏高
2.20
视线正确 25.34
视线偏低 25.
58
图 2-7 酸式滴定管的操作图 2-8 滴定操作使用碱式滴定管时，左手拇指在前，食指在后，捏住乳胶管中的玻璃珠所在部位稍上处，
向外侧捏挤乳胶管，使乳胶管和玻璃珠之间形成一条缝隙，溶液即可流出。

但注意不能捏挤玻璃珠下方的乳胶管，否则空气进入形成气泡。

2.容量瓶的使用方法：
(1) 容量瓶使用前的准备：
使用前要检查是否漏水。

检查方法是：放入自来水至标线的附近，盖好瓶塞，瓶外水珠用布擦拭干净。

左手按住瓶塞，右手拿住瓶底，将瓶倒立2m in，观察瓶塞周围是否有水渗出。

如果不漏，将瓶直立，把瓶塞转动约180°后，再倒立试1次，检查2次很有必要，因为有时瓶塞与瓶口不是任何位置都密合。

(2) 容量瓶操作方法：
配制溶液前先将容量瓶洗净。

如果是用固体物质配制标准溶液，先将准确称取的固体物质置小烧杯中溶解，再将溶液转入容量瓶中。

转移时，要使玻璃棒的下端靠近瓶颈内壁，使溶液沿玻璃棒及瓶颈内壁流下（图3-9），溶液全部流完后将烧杯沿玻璃棒上移，同时直立，使附着在玻璃棒与烧杯嘴之间的溶液流回烧杯中。

然后用蒸馏水洗涤烧杯3次，洗涤液一并转入容量瓶。

这一过程叫作溶液的定量转移。

然后用蒸馏水稀释至容积2/3处，摇动容量瓶，使溶液混合均匀，继续加蒸馏水，加至近标线时，要慢慢滴加，直至溶液的弯月面与标线相切为止。

无论溶液有无颜色，加水位置都应使弯月面的最低点与标线相切。

随即盖紧瓶塞，使容量瓶倒转，并振荡数次，使溶液充分混合均匀（图3-10）。

图2-9 转移溶液的操作图2-10检查漏水及混匀溶液操作如果把浓溶液定量稀释，则用移液管吸取一定体积的浓溶液移入容量瓶中，按上述方法稀释至标线，摇匀。

需避光的溶液应使用棕色容量瓶配制。

容量瓶不能长期存放溶液，不可将容量瓶当
作试剂瓶使用，尤其是碱性溶液会侵蚀瓶塞，使之无法打开。

如需将溶液长期保存，应转移到试剂瓶中备用。

容量瓶不能用火直接加热或在烘箱中烘烤。

如急需使用干燥的容量瓶时，可将容量瓶洗净后，用乙醇等有机溶剂荡洗后晾干或用电吹风的冷风吹干。

3. 移液管和吸量管的使用方法：
当第一次用洗净的移液管吸取溶液时，应先用滤纸将尖端内外的水吸净，否则会因水滴引入改变溶液的浓度。

然后，用少量所要移取的溶液，将移液管润洗2~3次，以保证移取的溶液浓度不变。

移取溶液时，一般用右手的大拇指和中指拿住颈标线上方的玻璃管，将下端插入溶液中1~2c m，插入太深会使管外沾附溶液过多，影响量取的溶液体积的准确性；太浅往往会产生空吸。

左手拿洗耳球，先把球内空气压出，然后把洗耳球的尖端接在移液管顶口，慢慢松开洗耳球使溶液吸入管内（图3-11）。

当液面升高到刻度以上时移去洗耳球，立即用右手的食指按住管口，将移液管提离液面，并将原插入溶液的部分沿待吸液容器内壁轻转两圈（或用滤纸擦干移液管下端）以除去管壁上沾附的溶液，然后稍松食指，使液面下降，直到溶液的弯月面与标线相切，立刻用食指压紧管口。

取出移液管，把准备承接溶液的容器稍倾斜，将移液管移入容器中，使管垂直，管尖靠着容器内壁，松开食指，让管内溶液自然地沿器壁流下（图3-12），流完后再等待15s，取出移液管。

切勿把残留在管尖内的溶液吹出，因为在校正移液管时，已考虑了所保留的溶液体积，并未将这部分液体体积计算在内。

吸量管的操作方法与移液管相同，但应注意，凡吸量管上刻有“吹”字的，使用时必须将管尖内的溶液吹出，不允许保留。

移液管使用后，应洗净放在移液管架上。

移液管和吸量管都不能放在烘箱中烘烤，以免引起容积变化而影响测量的准确度。

图2-11 吸取溶液操作图2-12 放出溶液操作
四、实训器材
1.酸式滴定管（50mL）。

2.碱式滴定管（50mL）。

3.锥形瓶（250mL）。

4.移液管（25mL）。

5.量筒（100mL）。

6.容量瓶（100mL）。

7.氢氧化钠溶液（0.lmol/L）。

8.盐酸溶液（0.1mol/L）。

9.酚酞指示剂（0.1％）。

10.甲基橙指示剂（0.1％）。

11.氯化钠（A.R.）。

五、实训步骤
1.洗涤滴定管、移液管和容量瓶。

2.取氯化钠固体少许，置小烧杯中，加水约20mL，搅拌使溶解后，定量转移到100mL 容量瓶中，稀释至刻线，摇匀。

3.滴定练习：
（1）取洗净的碱式滴定管1支，检查是否漏水（如漏水应更换合适的玻璃珠），并用少量 NaOH标准溶液（0.1mol/L）荡洗碱式滴定管3次，装入NaOH标准溶液（0.1mol/L）排除气泡，调整至0.00刻度。

（2）取洗净的25mL移液管1支，用少量HCl溶液（0.1mol/L）润洗3次，移取25.00mL HCl溶液（0.1mol/L）置250mL锥形瓶中，加入蒸馏水25mL，酚酞指示剂 2滴，用NaOH标准溶液（0.1mol/L）滴定，至溶液显微红色即为终点，记下NaOH体积。

（3）改用酸式滴定管装HCl溶液滴定NaOH溶液，以甲基橙为指示剂。

重复上述操作，溶液颜色由黄变为橙色时即为终点。

操作过程中，注意半滴加入的操作技术。

思考题
1.滴定管和移液管使用前应如何处理？为什么？
2.用移液管量取溶液时，遗留在管尖内的少量溶液应如何处理？为什么？
实训二分析天平的使用
一、目的要求
1.了解分析天平的构造。

2.学习分析天平的基本操作和常用称量方法。

3.培养准确、简明地记录实验原始数据的习惯。

二、原理
分析天平是一种常用的精密仪器，也是化学实验中最常用的仪器之一。

常用分析天平有半自动电光天平、全自动电光天平、单盘电光天平和电子天平。

根据试样的不同性质和分析工作的不同要求，可分别采用直接称样法（简称直接法）、指定质量（固定样）称样法和减量称样法（也称减量法）进行称量。

1.直接称样法
此法用于称量一物体的质量，例如小烧杯的质量，容量器皿校正称量容量瓶的质量，重量分析实验中称量坩埚的质量等。

对于某些在空气中不易潮解或升华的固体试也可用直接称样法。

2.指定质量称样法
又称增量法。

此法用于称量某一固定质量的试剂（如基准物）或试样。

此法操作的速度很慢，适宜称量不易潮解、在空气中能稳定存在的粉末状或固体小颗粒样品。

3.减量称样法
此法适用于称量在空气中易吸水、易氧化或易与CO
2
反应的试样。

称量时需把试样放在称量瓶内，倒出一份试样前后两次称量之差，即为该份试样的质量。

三、仪器和试剂
1．电子天平
2．干燥器、称量瓶、小烧杯、表面皿、称量纸、牛角匙等
3．K2CrO7粉末试样
1-水平调节螺丝
2-“ON”键
3-“OFF”键
4-“CAL”校正键
5-“TAR”清零键
6-显示屏
7-称量盘
8-气泡式水平仪
9-侧门
图2-1 电子分析天平结构图
四、步骤
在进行称量前，先检查天平的水平，观察水平仪，如水平仪水泡偏移，需调整水平调节脚使水泡位于水平仪中心。

用小毛刷刷去天平上的灰尘。

接通电源，预热30分钟后，再开始称量。

1．直接称样法
从干燥器中取出盛有K
2CrO
7
粉末的称量瓶和干燥的小烧杯，放置在电子天平托盘上，
待数字显示稳定后，该数字即为被称物的质量。

注意：不得用手直接取被称量物，可采用戴汗布手套、垫纸条、用镊子或钳子等适宜的方法。

2．指定质量称样法（增量法）
在电子天平托盘上放置一洁净干燥的表面皿，按
TAR键，显示0.0000g后，用牛角匙将试样慢慢地敲入
到表面皿的中央（见图2-2），直至天平读数正好显示所
需质量为止，记录称量数据。

注意：若不慎加入试样量超过指定质量，应用牛角匙取出多余试样，严格要求时，取出的多余试样应弃去，不要放回原试样瓶中。

操作时不能将试样散落于托盘上表面皿以外的地方，称好的试样必须定量地转入接受器。

3．减量称样法（减量法）
从干燥器中取出称量瓶（操作过程中，不能用手直接触及称量瓶和瓶盖），用小纸片夹住称量瓶盖柄，打开瓶盖，用牛角匙加入适量试样（一般为称一份试样量的整数倍），盖上瓶盖（见图2-3）。

将称量瓶放置在电子天平的托盘上，显示稳定后，按一下TAR键，使显示为零。

取出称量瓶，在接受器的上方，倾斜瓶身，用称量瓶盖轻敲瓶口上部，使试样慢慢落入接受器中，当倾出的试样接近所需量时，一边用瓶盖继续轻敲瓶口，一边将瓶身竖直，使粘附在瓶口上的试样落下，然后盖好瓶盖，把称量瓶放回天平托盘，如果显示质量（不管“-”号）达到要求范围，即可记录称量结果。

有时一次很难得到合乎质量范围的试样，
（a）称量瓶（b）称量瓶的拿法（c）敲出试样的操作
图2-3 称量瓶及操作方法
可多进行相同的操作。

若需连续称取第二份试样，则再按一下TRA键，显示零后，向第二个容器中转移试样。

五、注意事项
1．分析天平应放在专用的水泥或大理石台面上，台面要求水平而光滑；
2．天平箱内保持清洁干燥，天平箱内如落入杂物或试剂，应及时用毛刷扫除，干燥剂（变色硅胶）应及时更换（干燥时呈蓝色，吸水后形成CoCl3 6H2O呈粉红色），烘干后又可再使用；读数时应关好边门，以免受气流影响；
3．不要将热的或冷的物体放在天平上称量，应使物体和天平室温度一致后再进行称量；
4．不能将化学药品直接放在托盘上称量，以免污染腐蚀托盘；
5．整个操作过程，动作要轻；
6．如果发现天平不正常，应及时报告指导教师或实验室工作人员，不要自行处理；
7．称量完毕，应随时将天平复原，关闭电源，并检查天平周围是否清洁。

思考题
1.用分析天平称量的方法有哪些？增量法和减量法各宜在何种情况下采用？
2.在实验中记录称量数据应准确至几位？为什么？
实训三容量仪器的校正
一、目的要求
1、熟悉滴定管的操作方法。

2、了解容量仪器校正的意义及学习滴定管的校正方法。

3、进一步熟悉分析天平的称量操作。

二、实训原理
在实际应用中，容量仪器的容积有时与它标示的体积不完全一致。

因此，在准确度要求很高的分析中，必须对容量仪器进行校正。

校正容量仪器的方法通常有两种：
1、绝对校正：
绝对校正即测定容量仪器的实际容积，常采用称量法。

即在分析天平上称量容器容纳或放出纯水的质量m。

查得该温度时纯水的相对密度ρ，根据公式V=m/ ρ，将纯水的质量换算成纯水的体积，由计算的纯水体积和由仪器读出的体积，即可求出校准值。

表2-1 不同温度下水的密度
2、相对校正：
实际工作中，有时不需要知道容量仪器的准确容积，只需知道容量器皿之间的相互关系，例如：以25mL移液管吸取蒸馏水10次，置于250mL容量瓶中，观察弧形下缘是否恰在标线刻度处，这种校正方法称为相对校正法。

三、仪器及试剂
仪器：酸式滴定管（50ml），具塞锥形瓶（50ml），温度计。

试剂：蒸馏水。

四、操作步骤
滴定管的校正
1.将50mL滴定管洗净，装入已测温度的水。

2.取已洗净且干燥的50mL磨口锥形瓶，在分析天平上称重，称准至小数后两位数字。

3.将滴定管的液面调节至0.00刻度处。

按滴定时常用速度（如每秒钟3滴）将水放入已称重的锥形瓶中，使其体积至10ml左右（记录至小数后第几位？）即盖紧瓶塞称重。

用上述方法继续校正，直至放出50ml水。

4.每前后两次重量之差，即为放出的水重，根据在实验温度下1ml的水重（查表），计算它们的实际容积。

5.重复校正一次。

两次校正所得同一刻度的体积相差不应大于0.02ml。

现将水温25οC时校正50ml滴定管的实验数据列于下表供参考。

表2-2 校正50ml滴定管的实验数据
水的温度：25οC 1ml水重0.9962g
思考题
1、酸式滴定管的玻璃活塞应怎样涂凡士林？
2、怎样检查滴定管是否洗净？使用未洗净的滴定管滴定，对测定结果有什么影响？
3、滴定管尖端存在气泡对滴定有什么影响？应如何排除？
4、称量水的质量时，应称准至小数点后第几位数字？为什么？
5、滴定管每次放出的溶液是否一定要整数？
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