化学实验中滴定知识总述

滴定分析法，是化学分析法的一种，将一种已知其准确浓度的试剂溶液（称为标准溶液）滴加到被测物质的溶液中，直到化学反应完全时为止，然后根据所用试剂溶液的浓度和体积可以求得被测组分的含量，这种方法称为滴定分析法（或称容量分析法）。

 

一．滴定分析概述

（一）滴定分析

1.又称容量分析，它是根据已知准确浓度的溶液（标准溶液）和被测物质完全作用时所消耗的体积计算被测物质含量的方法；

2.滴定：滴定标准溶液的过程；

3.化学计量点（等当点）：滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点；

4.滴定终点：依据指示剂的颜色变化确定的等当点；

5.滴定误差：滴定终点与等当点之间存在的误差。

（二）滴定分析的基本条件

1.反应完全：不得有副反应；

2.反应要迅速：否则要加热或加入催化剂；

3.必须有确定的等当点：要选用合适的指示剂；

4.不能有干扰杂质存在：如有要设法消除。

（三）滴定分析类型（根据反应的类型可分为四类）

1.酸碱滴定法：

建立在酸碱反应基础上的滴定分析方法

例如：滴定反应，H⁺+OH^–→H₂O；

2.沉淀滴定法：建立在沉淀反应基础上的滴定分析方法

例如：银量法：Ag++Cl-→ AgCl；

3.配位滴定法：建立在配位反应基础上的滴定分析方法

例如，EDTA滴定法：Mn²⁺+H₂Y₂^–→MnY+2H⁺

4.氧化还原滴定法：

建立在氧化还原反应基础上的滴定分析方法

例如：

高锰酸钾法：MnO₄^–+5Fe²⁺+8H⁺→Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；

碘量法：I₂+2S₂O₃^2- → S₄O₆^2-+2I^–

（四）滴定分析法的分类

1.直接滴定法：用标准溶液直接滴定被测物质，是滴定分析法中最常用的基本的滴定方法。凡能满足滴定分析要求的化学反应都可用直接滴定法。

2.返滴定法：又称剩余滴定法或回滴法。当反应速度较慢或反应物是固体时，滴定剂加入样品后反应无法在瞬间定量反应，可先加入一定过量的标准溶液，待反应定量完成后用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液。

3.置换滴定法：对于不按确定化学计量关系反应的物质，有时可以通过其他化学反应间接进行滴定，即加入适当试剂与待测物质反应，使其被定量地置换成另一种可直接滴定的物质，再用标准溶液滴定此生成物。

4.间接滴定法：对于不能和滴定剂直接起反应的物质，有时可以通过另一种化学反应，以滴定法间接进行滴定，这种方法称为间接滴定法。

二．玻璃容器的一般知识

(一)滴定管、移液管、容量瓶

（20℃时流出流入准确液体体积的量器）

（二）容量仪器校正

1.容量仪器的校正方法

（1）称量一定体积的水；

(2）然后根据该温度时水的密度；

(3)将水的质量换算为容积。

不同温度下水的密度都已准确地测定过，这是本校正方法的基本依据。

校正依据：

不同温度下的水的密度都已准确的测定过，例如：15℃、20℃、25℃时的密度ρ依次为：997.93、997.18、996.17g/L；

校正方法：

称量一定体积的水（克数），然后根据该温度时的水的密度（克/毫升），则可换算得水的容积（毫升）；

校正后的容积：

是指20℃时的真实容积。实际使用时不一定也在20℃，因此要水在不同温度换算为20℃时的溶剂增减的量，可疑进行校正。例如，15℃：+0.8mL/L；25℃：-1.0mL/L。

2.滴定管和移液管的校正

用上述方法（绝对矫正法）通过称量、换算方法进行校正。可以分段校正其误差，并计算出分段校正值及。对比可绘制出。对此可绘制出滴定管（或移液管）容积校正曲线。

3.容量瓶的校正（绝对校正法和相对校正法）

相对校正法：是指容量瓶与移液管配套校正。例如，25mL移液管与100mL容量瓶的配套校正，并做好对应编号和新标样配套使用。

（三）移液管移取试液的“8字”操作要点

1高：吸取试试液至少高于刻度处；

2擦：从试液视野中取出移液管，用滤纸擦去管外试液；

3垂：管身垂直；

4靠：管尖紧靠贮液瓶口；

5切：试液弯月面与刻度相切；

6贴：管下端紧贴接受试液容器内壁；

7垂：使管垂直；

8等：试液流完等15-30s后取出移液管。

（四）玻璃仪器的洗涤方法

如何洗涤玻璃仪器，并无严格的程序，通常主要根据原有污垢的性质及程度进行，其洗涤方法通常遵循以下步骤：

1.倾尽仪器内原有的东西：该步骤不仅有利于后续的洗涤，更可以防止意外事故的发生。例如，若仪器内残存的金属钠未完全倾尽，遇水则可能爆炸，产生安全事故。所以，该步骤切不可忽略。

2.用水洗：根据所用仪器的种类和规格，选择合适的毛刷，蘸水刷洗，洗去，洗去灰尘和可溶性物质。

3.用洗涤机洗：用毛刷蘸取洗涤剂溶液，反复刷洗，然后边刷边用水冲洗，当倾去水后，器壁上不挂水珠，则已洗净。

4.进行完2、3两步之后用纯水少量分数次刷洗，洗去所沾的自来水。最少需刷洗3次。

若用上述方法仍难洗净仪器，或不能使用毛刷刷洗的仪器，可根据污物的性质，选用适宜的洗液浸洗（铬酸洗液、纯酸洗液、碱性洗液、碱性乙醇洗液、碱性高锰酸钾洗液等），清洗时需要注意以下问题：

（1）应先用水、洗涤剂清洗，并将水倾尽后，再用洗液洗涤玻璃仪器。

（2）用铬酸洗液洗涤时，可用少量的洗液浸泡刷洗，用过的洗液不能随意乱倒，只要洗液为变成绿色，应倒回原瓶，可下次再用。

（3）在换用洗液时，必须要除尽前一种洗液，以免相互作用，降低洗涤效果，甚至生成更难洗涤的物质。

（4）用洗液洗涤后，还需用自来水冲洗，再用纯水刷洗。

（5）使用洗液浸泡、清洗玻璃仪器时，也可以在超声波清洗器中进行。 

三．滴定分析在检测中的应用

1．碘量法标定甲醛标准溶液

（1）采用硫代硫酸钠标准溶液的剩余滴定法

HCHO+I₃→HCOOH+2I^–

I₂+2S₂O₃^2-→2I^–+S₄O₆^2-

CHCHO(mg/mL)=（V₁-V₂)CNa₂S₂O₃×15/20

式中：V1、V2分别为滴定空白液和剩余碘标液时，硫代硫酸钠标准溶液所消耗的体积。

（2）硫代硫酸钠标准溶液的标定

采用优级纯碘酸钾直接配制标准溶液。用移液管准确移取25mL加入碘量瓶（可作水封的具塞锥形瓶）中，加入过量碘化钾及适量盐酸生成碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，至近终点时（浅黄色，是含少量碘的颜色）才可加入淀粉指示剂。溶液呈蓝色（碘淀粉的颜色），继续滴定至蓝色刚好褪去为滴定终点。

IO^3-+6H⁺+5I^–→3I₂+3H₂O

I₂+2S₂O₃^2-→S₄O₆^2-+2I^–

2.酸碱滴定法测定空气中的二氧化碳含量

用过量氢氧化钡吸收CO2，然后用草酸标准溶液滴定至酚酞指示剂由红色变为无色为终点。

CO₂+Ba(OH)₂→BaCO₃↓+H₂O

Ba(OH)₂+(COOH)₂→Ba(COO)₂+ H₂O