标准溶液的配制
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标准溶液的配制
盐酸标准溶液的配制和标定:
使用市售盐酸(密度为1.19g/ml,约含37%HCL)配制盐酸标准溶液,选用优基纯盐酸先以水配制成HCL(1+1),再以水稀释成所需浓度。
例如配制c(HCL)=0.10mol/L溶液,则需要吸取18mlHCL(1+1)溶液于100ml 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。这样配制的标准溶液必须进行标定。标定HCL溶液最常用的是无水碳酸钠和硼酸两种方法。
(1.)无水碳酸钠法标定。选用碳酸钠作基准物质,其优点是容易制得纯品,价格低廉,缺点是摩尔质量较小,易吸水。以甲基橙、甲基红或甲基橙——靛蓝二磺酸钠作指示剂,用HCL溶液滴定Na2CO3溶液,其化学反应式为:
Na2CO3 +2HCL = 2NCL + H2O + CO2↑
用此进行标定时应当注意:
1.)Na2CO3有强烈的吸水性,使用前必须在高温炉270——3000C加热约1h,然后置于干燥器中冷却备用。
2.)计量点时PH值为3.9突跃范围PH值为5.0——5.3,可选用甲基橙作指示剂,选用甲基橙-靛蓝二磺酸钠作指示剂其变色点接近于计量点,终点更敏锐。
3.)选用甲基红作指示剂,滴定至终点时,应煮沸溶液2-3min,以消除CO2的影响。
(2)硼砂法标定。硼砂吸水性小,易制得纯品,摩尔质量大,是标定酸溶液较好的基准物质。硼砂在水中重结晶两次(结晶析出的温度在500C以下)可得到合乎要求的硼砂。由于硼砂含有结晶水。当空气中相对湿度小于39%时会明显风化形成水合物。所以,用作标定的硼砂应保存在相对湿度为60%左右的恒温中。用HCL滴定硼砂的计量点的产物为很弱的硼砂K a=5.7ⅹ10-10,PH=5.1.因此甲基红是适宜的指示剂,其滴定反应式为:
B4O72-+2H++5H2O =4H3BO3
氢氧化钠标准溶液的配制与标定
氢氧化钠标准溶液的配制方法根据不同的要求有不同的方法,因氢氧化钠具有强烈的吸水性,且易吸收空气中的CO2.生成NaCO3,NaOH中常含有少量硫酸盐、氯化物和硅酸盐等,因此配制NaOH标准溶液只能用标定法。
不含CO32-的碱标准溶液通常有两种方法配制。一是称取一份NaOH置于带橡皮塞的试剂瓶中,加入一份H2O,搅拌溶解,配制NaOH(1+1)溶液,在这种浓碱溶液中,Na2CO3的溶解都很小,待Na2CO3沉淀完全,吸取上层澄清溶液,稀释成所需浓度的溶液。二是利用Ca(OH)2或BaCL2来沉淀溶液中的CO32-使之转化为Ca2CO3或BaCO3,由于Ca(OH)2在水溶液中溶解度相当的小。因此过量的Ca(OH)2将和Ca2CO3一起沉淀下来。若用BaCL2,则过量的BaCL2可加入少许Na2SO4使之与BaCO3一起沉淀,这样待完全沉淀后吸取上清液,稀释成所需浓度的溶液。
如果碱标准溶液中含有少许碳酸盐并无妨碍时,则可用简易的方法配制。称取较多的国体氢氧化钠,例如配制1L0.1mol/LNaOH溶液,可称取5——6g固体NaOH置于烧杯中,以水迅速洗涤2——3次,每次用少量水,倾去洗涤液,留下固体NaOH,再用水溶解,稀至1L用这种方法可以洗涤在固体NaOH表面上的大部分碳酸盐。
配制不含CO32-的碱标准溶液的用水均应预先除去其中的CO2,一般将水煮沸数分
钟,冷却后即可应用。配制成的碱标准溶液应贮存在塑料瓶容器中。在一般情况下也可贮存于玻璃瓶中,但不能用玻璃塞,而应改用橡皮塞或软木塞。
标定NaOH溶液的基准物质有邻苯二甲酸氢钾和草酸等
(1)邻苯二甲酸氢钾法标定。邻苯二甲酸氢钾易精制,没有结晶水,无
吸水性,易保存摩尔质量大,是标定碱溶液较好的基准物质,使用
前应在100——1250C干燥,干燥温度不宜过高,否则会引起脱水而
为邻苯二甲酸酐。
邻苯二甲酸氢钾与NaOH反应的生成物为强碱弱酸盐,呈碱性,计量点时PH=9.1因此酚酞是这一滴定的适宜指示剂。其化学反应式为:
(2)草酸标定法。草酸易制得纯品,稳定性较好,但其溶液不够稳定,
能自行分解,也易分解,所以,在制得溶液后,应立即用NaOH溶
液滴定。H2C2O4的Kal=5.6ⅹ10-2,Ka2=5.4ⅹ10-5用NaOH溶液滴
定时,按二元酸一次被滴定。计量点时溶液偏碱性,PH约为8.5,
突跃范围PH=7.7——10.0,因此可选用酚酞作指示剂,其反应式为:
H2C2O4+2NaOH == Na2CO3 +2H2O
此外,苯甲酸氨基磺酸和.KHC2O4.H2C2O4 .2H2O也可以用作碱标准溶液标定的基准物质。