滴定分析法概述和酸碱滴定法

3.1滴定法概述和酸碱滴定法3.1.1滴定分析法的特点　滴定分析法是化学分析法中的重要分析方法之一。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)。我们在用滴定分析法进行定量分析时，是将被测定物质的溶液置于一定的容器〔通常为锥形瓶〕中，并加入少量适当的指示剂，然后用一种标准溶液通过滴定管逐滴地加到容器里。这样的操作过程称为“滴定”。当滴入的标准溶液与被测定的物质定量反应完全时，也就是两者的物质的量正好符合化学反应式所示的化学计量关系时，称反应达到了化学计量点（亦称计量点以sp表示）。计量点一般根据指示剂的变色来确定。实际上滴定是进行到溶液里的指示剂变色时停止的，停止滴定这一点称为“滴定终点”或简称“终点”。指示剂并不一定正好在计量点时变色。滴定终点与计量点不一定恰好相符，它们之间存在着一个很小的差别，由此而造成的分析误差称为“滴定误差”也叫“终点误差”以Et表示。滴定误差的大小，决定于滴定反应和指示剂的性能及用量。因此，必须选择适当的指示剂才能使滴定的终点尽可能地接近计量点。滴定分析法是定量分析中的重要方法之一，此种方法适于百分含量在1％以上各物质的测定，有时也可以测定微量组分；该方法的特点是：快速、准确、仪器设备简单、操做方便、价廉，可适用于多种化学反应类型的测定；分析结果的准确度较高，一般情况下，其滴定的相对误差在0.2%左右。所以该方法在生产和科研上具有很高的实用价值。3.1.2滴定分析法的分类(1)酸碱滴定法(又称中和法)　　　　　　　　⇋(2)沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定的方法。(3)配位滴定法是利用配位反应进行滴定的一种方法。　(4)氧化还原滴定法是利用氧化还原反应进行滴定的一种方法。　　　　　　　　　　　⇋⇋根据标准溶液与被测物质间所发生的化学反应类型不同，将滴定分析法分为以下四大类：3.1.3滴定分析法的基本条件(1)反应要完全标准溶液与被测物质之间的反应要按一定的化学反应方程式进行，反应定量完成的程度要达到以上，无副反应发生，这是定量计算的基础。(2)反应速度要快滴定反应要求瞬间完成，对于速度较慢的反应，需通过加热或加入催化剂等方法提高反应速度。(3)反应选择性要高标准溶液只能与被测物质反应，被测物质中的杂质不得干扰主要反应，否则必须用适当的方法分离或掩蔽来去除杂质的干扰。(4)要有适宜的指示剂或其它简便可靠的方法确定滴定终点。3.1.4滴定分析法的滴定方式　1.直接滴定法　如果滴定反应符合上述滴定分析反应必须具备的条件就可用标准溶液直接滴定被测物质，这种滴定方法称为直接滴定法。如以NaOH标准溶液滴定HAc溶液，属于直接滴定法。当标准溶液与被测物质的反应不完全符合上述要求时，则应考虑采用下述几种滴定方式。　2.返滴定法　当反应速度慢或反应物难溶于水时，加入等量的标准溶液后，反应不能立即定量完成或没有合适指示剂的那些滴定反应，可先在被测物质的溶液中加入一定量过量的标准溶液(A)，待反应完全后，再用另一种标准溶液(B)滴定剩余的标准溶液(A)，根据两种标准溶液的浓度和用量，即可求得被测物质的含量，这种滴定方式称为返滴定法或称剩余滴定法。例如，氧化锌难溶于水，可先加入定量过量的盐酸标准溶液使之溶解，然后再用的标准溶液返滴定剩余的盐酸即可测定氧化锌。3.置换滴定法对于不按确定的反应式进行(伴有副反应)的反应，不能直接滴定被测物质，而是先用适当的试剂与被测物质反应，使之定量地置换生成另一可直接滴定的物质，再用标准溶液滴定此生成物，这种滴定方法称为置换滴定法。4.间接滴定法当被测物质不能与标准溶液直接反应时，可将试样通过和另一种能和标准溶液作用的物质反应后，再用适当的标准溶液滴定反应产物。这种滴定方式称为间接滴定。例如，硼酸的离解常数Ka太小，不能用标准溶液直接滴定，但硼酸可与多元醇反应生成的配合酸的离解常数为10-6，可以用NaOH标准溶液滴定生成的配合酸，求出硼酸的含量。如用＝0.04000g·mL-1的H2SO4标准溶液滴定烧碱溶液，设滴定时用去32.00毫升，则此试样中NaOH的质量为：＝32.00g·mL-1×0.04000g·mL-1＝1.280g（3）有时如果固定分析试样的重量，那么滴定度也可直接表示每毫升标准溶液相当于被测物质的百分含量。例如，＝2.69%，表示当试样的质量固定时，每毫升H2SO4标准溶液相当于试样中NaOH的含量为2.69%。测定时，如用去H2SO4标准溶液l0.50mL，则该试样中NaOH的含量为：＝10.50×2.69%＝28.24％这种浓度表示方法，对于工厂等生产单位来讲，由于经常分析同一种样品，所以能省去很大计算，很快就可以得出分析结果，使用起来非常方便。3.1.6酸碱指示剂1指示剂的变色原理用于酸碱滴定的指示剂均称为酸碱指示剂。酸碱指示剂是一类结构复杂的有机弱酸或有机弱碱，分别称酸型指示剂和碱型指示剂，其中酸型指示剂用表示，碱型指示剂用表示。由于指示剂在溶液中能部分电离，电离后产生与指示剂本身具有不同结构的复杂离子，且其离子与指示剂分子颜色不同。当改变溶液的值时，指示剂会失去或得到质子，而使结构发生变化，导致溶液的颜色也随之变化。2指示剂的变色范围将观测到的指示剂颜色发生变化时的范围叫做指示剂的变色范围，也叫变色区间。指示剂的变色范围是：3影响指示剂变色范围的因素1)温度温度的变化会引起指示剂离解常数的变化，因此指示剂的变色范围也随之变动。2)指示剂的用量　指示剂的用量不宜过多，否则溶液颜色较深，变色不敏锐。此外，指示剂本身是弱酸或弱碱，如果用量多，消耗滴定液多，带来较大误差。但指示剂用量也不能太少，如果用量太少，不易观察颜色的变化。一般25ml被测溶液中加1~2滴指示剂较为适宜。3)滴定的顺序　指示剂的变色范围是靠肉眼观察出来的，由于肉眼观察显色比观察褪色容易；观察深色较观察浅色容易。所以用碱滴定酸时，常用酚酞作指示剂，酚酞由酸式色变为碱式色，即由无色变到红色，颜色变化明显，易于辨别；用酸滴定碱时，一般用甲基橙作指示剂；终点由黄色变为橙色。颜色变化亦很明显。便于观察。3.1.7酸碱滴定类型及指示剂的选择一元强酸（碱）滴定强碱（酸）酸碱指示剂只是在一定的pH范围内才发生颜色的变化，那么，为了在某一酸碱滴定中选择一种适宜的指示剂，就必须了解滴定过程中，尤其是化学计量点前后±0.1％相对误差范围内溶液pH值的变化情况。下面分别讨论强酸(碱）和一元弱酸(碱)的滴定及其指示剂的选择。　1.滴定过程中PH值的计算　这一类型滴定的基本反应为：H++OH-＝H2O现以强碱(NaOH)滴定强酸(HCl)为例来讨论。设HCl的浓度为Ca(0.1000mol/L),体积为Va(20.00ml)；NaOH的浓度为(0.1000mol/L)，滴定时加入的体积为Vb整个滴定过程可分为四个阶段来考虑：(1)滴定前;(2)滴定开始至计量点前;(3)计量点时;(4)计量点后。(一)滴定前（Vb=0）[H+]=ca=0.1000mol·L-1,pH=1.00(二)滴定开始至计量点前（Va＞Vb）[H+]=(Va-Vb)/(Va+Vb)·ca若Vb=19.98ml(-0.1%相对误差)[H+]=5.00×10-5mol·L-1,pH=4.30(三)计量点时（Va=Vb）[H+]＝1.0×10-7mol·L-1,pH＝7.00(四)计量点后（Vb＞Va）计量点之后，NaOH再继续摘入便过量了，溶液的酸度决定于过量的NaOH的浓度。[OH-]=(Vb-Va)/(Va+Vb)·cb若Vb=20.02ml(+0.1%相对误差)[OH-]=5.00×10-5mol·L-1pH＝9.70NaOH滴定HCl溶液的pH加入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的滴定曲线2．pH值的突跃范围计量点前后±0.1％相对误差范围内溶液pH值之变化，在分析化学中称为滴定的pH突跃范围，简称突跃范围。3．指示剂的选择　滴定的突跃范围是选择指示剂的依据。选择在滴定突跃范围内发生变化的指示剂，即凡变色点的pH值处于滴定突跃范围内的指示剂均适用，都能使滴定保证足够的准确度（相对误差在0.1%以内）。对本例来说，如图pH值的突跃范围为4.30－9.70，由表4-1可知能用的指示剂较多，如酚酞、甲基红、甲基橙。4．浓度的影响　　溶液浓度越大，突跃范围越大，可供选择的指示就越多；反之，溶液越稀，突跃范围越小，可供选择的指示剂就越少。因此，常用的标准溶液的浓度一般采用0.1－1mol·L－1。否则太浓，试剂取量太多；太稀，则突跃又不明显，指示剂的选择也比较困难。　　　反之，若用HCl滴定NaOH(条件与前相同)，滴定曲线正好相反。滴定的突跃范围是从pH＝9.70-4.30，可选择酚酞和甲基红作指示剂。如果用甲基橙作指示剂，只应滴至橙色(pH＝4.0)，若滴至红色(pH＝3.1)，将产生+0.2％以上的误差。为消除这种误差，可进行指示剂校正，即取40毫升0.05mol·L-NaCl溶液，加入与滴定时相同量的甲基橙，再以0.1000mol·L-HCl溶液滴定至溶液的颜色恰好与被滴定的溶液颜色相同为止，记下HCl的用量(称为校正值)。滴定NaOH所消耗的HCl用量减去此校正值即HCl真正的用量。滴定的突跃范围，随滴定剂和被滴定物浓度的改变而改变，指示剂的选择也应视具体情况而定。3.1.8滴定分析结果的计算滴定分析法中要涉及到一系列的计算问，如标准溶液的配制和标定，标准溶液和被测物质间的计算关系，以及测定结果的计算等等。现分别讨论如下： 1滴定分析计算的根据和常用公式滴定分析就是用标准溶液去滴定被测物质的溶液，按照反应物之间是按化学计量关系相互作用的原理，当滴定到计量点，化学方程式中各物质的系数比就是反应中各物质相互作用的物质的量之比。aA+bB（滴定剂)=cC+dDnA:nB=a:bnA=nB×a/b设体积为VA的被滴定物质的溶液其浓度为cA，在化学计量点时用去浓度为cB的的滴定剂体积为VB。则：nA=cT×VT×a/b或cA×VA=cB×VB×a/b如果已知cB、VB、VA，则可求出cAcA=(a/b)cB×VB/VA或mA=(a/b)cB×VB×MA通常在滴定时，体积以mL为单位来计量，运算时要化为L，即mA=(cB×VB/1000)×a/b×MA2滴定分析法计算实例1)溶液浓度的计算和稀释基本公式：cBVB=b/a×cAVA例1已知浓盐酸的密度为1.19g/ml其中HCl含量约为37%。计算（1）每升浓盐酸中所含HCl的物质的量浓度；（2）欲配制浓度为0.10mol/L的稀盐酸500ml，需量取上述浓盐酸多少毫升？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)标准溶液配制和标定的计算主要公式：mA=(a/b)cB×VB×MA例2：用容量瓶配制的K2Cr2O7标准溶液500ml，问应称取基准物质K2Cr2O7，多少克？3.2分析天平的原理结构及称量练习3.2.1分析天平的原理CAm1m2L1L2F1F2B等臂天平原理示意图将质量为m1物体和质量为m2的砝码分别放在天平的左右称盘上，当达到时平衡时，根据杠杆原理：ABC为杠杆。B为支点，L1、L2分别为天平的臂长。A、C上分别有质量为m1的被称物及质量为m2的砝码。当受力平衡时，杠杆呈水平状态，两侧力距相等。即F1L1=F2L2F1、F2分别为地心对被称物和砝码的引力。等臂天平的L1=L2，则F1=F2F1=m1gF2=m2g即m1g=m2gg为重力加速度，在地球表面同一位置，重力加速度相等。故m1=m2因此，由砝码的质量m2可以知道被称物的质量m1。3.2.2分析天平的结构1指数盘2阻尼器外筒3阻尼器内筒4加码杠杆5平衡螺丝6支点刀7横梁8吊耳9边刀盒10托叶11挂钩12阻尼架13指针14天平柱15投影屏座16天平盘17盘托18底板19天平箱20升降枢钮21调零杆22螺旋脚23脚垫24变压器25电源插头（一）直接称量法对某些在空气中没有吸湿性的试样或试剂，如金属、合金等，可以用直接称量法称样。即用牛角勺取试样放在已知质量的清洁而干燥的表面皿或硫酸纸上一次称取一定量的试样。然后将试样全部转移到接受容器中。1、先调节零点。2、用台秤粗被称物3、精称。将被称物置天平左盘中央，参照粗称数值，于天平盘右盘加砝码、环码。半开升降旋钮，直至指针缓慢摆动，并且光幕上的标线指在微分标尺0—10mg范围以内时，将天平开关旋至最大。待天平静止后，读数。读数的方法如下：砝码质量21环码质量0.56光幕读数+0.0024------------------------------------------被称物的质量21.56244、直接称量法称量记录小烧杯质量m=g。（二）减重称量法利用每两次称量之差，求得一份或多份被称物的质量。特点：在测量过程中不测零点，可连续称取若干份试样。优点是节省时间。1、调整零点练习（可不调零）2、取洁净称量瓶放入试样，粗称。3、根据粗称数值精称，记录数值W14、取出称量瓶移至事先准备好的盛放样品的洁净容器的上方，打开称量瓶盖，用瓶盖轻轻敲倾斜的称量瓶口内缘，使样品慢慢落入容器中。(注意：操作时勿使样品落在容器外面。)5、当调出的样品接近所需量时，将称量瓶直立，用瓶盖轻敲瓶口外缘，使沾在瓶口的样品回到瓶底。6、盖好瓶盖，再准确称量，称质量W2g。7、两次称量之差(W1-W2)即为样品质量。测定份数第1份第2份第3份称量瓶+H2O4（g）倒出H2O4后（g）W1W2W2W3W3W4称取H2O4（g）W1—W2W2—W3W3—W48、减量称量法称量记录图1—13从称量瓶中敲出试样示意图（三）固定称量法（定量称量法）用固定称量法称取H2C2O4三份，每份0.2～0.4g，按以下步骤进行操作。1、调整天平零点。2、称量1）粗称。取一烧杯或称量纸，先用托盘天平粗称其重量（准确到0.1g），记在记录本上。2）精称。在分析天平上精确称量烧杯或称量纸的重量，记录在本上，关闭天平。3）在指数盘上加上约0.3g环码（一般准确至10mg即可），然后半开天平让其微分标牌的数值在-0.5mg～-0.7mg之间，用药匙向右盘的烧杯或称量纸内逐渐加入H2C2O4试重，直到所加试样只差很小质量时，便可全开天平，极其小心地用右手持盛有试样的药匙，伸向烧杯或称量纸中心部位上方约2～3cm处，用右手拇指、中指及掌心拿稳药匙，用食指轻弹（最好是摩擦）药匙，让勺里的试样以非常缓慢的速度抖入到烧杯或称量纸内；同时还要注视微分标尺投影屏，待微分标尺正好移到所需要的刻度时，立即停止抖入试样，记录称量值。4）两次重量之差就是我们要精确称量的H2C2O4重量5）按上述的方法1）、2）、3）的操作过程，分别称取第2份、第3份H2C2O4，并分别记录样重测定份数第1份第2份第3份烧杯（纸）+H2C2O4（g）烧杯（纸）（g）W2W1W4W3W6W5称取H2O4（g）W2—W1W4—W3W6—W5固定称量法称量记录注意事项1、实验前，必须认真预习本实验有关，严格遵守天平的操作规程。2、若天平出现故障或调不到零点时，应及时报告指导教师，不要擅自处理。思考题1、为什么开启天平后，不能在秤盘上取放被称物或加减砝码？2、使用双盘全机械加码电光天平称量试样时，其称量数值应读准至小数点后几位？化学实验室安全守则化学实验中常常会接触到易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的化学药品，经常使用各种加热仪器(电炉、酒精灯、酒精喷灯等)，因此必须在思想上充分重视安全问题，决不能麻痹大意。实验前应充分了解本实验的安全注意事项，重视安全操作，实验中严格遵守操作规程，避免事故的发生。1.凡是做有毒气体或有刺激性、恶臭气体（如：H2S、HF、Cl2、CO、NO2、SO2、Br2等）的实验，应在通风橱内进行。2.加热液体时，切勿俯视容器，以防液滴飞溅造成伤害。加热试管时，不要将试管口对着自己或别人。3.不能用湿手、物品接触电器，要注意检查电线是否完好，电源插头随用随插，以免触电。4.浓酸、浓碱具有强腐蚀性，在使用时注意不要溅到皮肤和衣服上，特别要注意保护眼睛； 稀释浓硫酸时，应将浓硫酸慢慢注入水中，且不断搅拌，切勿将水注入浓硫酸中，以免出现局部过热使浓硫酸溅出引起烧伤。5.嗅闻气体的气味时、要用手扇闻，不要直接对着容器口闻；不得品尝试剂的味道。严禁将食品、餐具带进实验室或者在实验室内饮食、吸烟。6.金属钾、钠和白磷等暴露在空气中是易燃烧的物质，所以金属钾、钠应保存在煤油中，白磷保存在水中。取用时要用镊子。(白磷是一种极毒，易燃的物质，燃点313K，切割时在水下操作，用镊子夹住，出水后迅速用滤纸轻轻吸干，切勿摩擦。当不慎引燃时，用沙子扑灭火焰)。使用易燃、易爆试剂一定要远离火源。7.决不允许擅自随意混合各种化学药品。严格预防有毒药品(如重铬酸钾、铅盐、钡盐及砷的化合物、汞的化合物、特别是氰化物)入口或接触伤口。有毒废液不允许随便倒入下水道，应倒入废液缸或指定的容器内。8.使用吸管或刻度吸管，原则上不能用口直接吸取。9.金属汞易挥发，并通过呼吸道进入人体内，逐渐积累会引起慢性中毒。所以做金属汞的实验应特别小心，不得把金属汞洒落在桌上或地上，万一洒落，必须尽可能收集起来，并用硫磺粉盖在洒落的地方，使金属汞转变成不挥发的硫化汞。10.实验完毕，应洗净仪器，整理好实验用品和实验台，值日生负责打扫实验室卫生，必须检查实验室的水、电、气、门窗是否关好。经教师检查合格后，方可离开实验室。3.3滴定分析基本操作练习1.正确使用酸、碱滴定管2.正确使用移液管、容量瓶3.滴定终点的准确观察实验要求与目的四、操作步骤（一）铬酸洗涤液的配制量取工业用浓硫酸100ml于烧杯中，加热（注意不得加热至冒烟）称取工业用重铬酸钾5g，研细后，慢慢倒入热硫酸中，边倒边搅拌，溶液呈暗褐色，冷后贮于玻璃瓶中。（二）滴定分析仪器的洗涤滴定方法中常用滴定管、移液管、容量瓶、烧杯等，在使用之前必须洗干净，洗涤时可根据情况选择不同的方法。1.一般洗涤可先用自来水冲洗，必要时可用毛刷刷洗，然后再用蒸馏水荡洗3次，方能使用。2.对沾有油污等较脏的仪器，可用毛刷沾些肥皂液或洗衣粉水刷洗，然后用自来水冲洗干净，最后用蒸馏水荡洗。3.对一些用上述方法仍不能洗涤干净的容器，可用铬酸洗涤液。4.使用洗涤液的方法和注意事项（1）滴定管的洗涤酸式滴定管可倒入铬酸洗涤液10ml左右，把管子横过来，两手平端滴定管转动，直至洗液沾满管壁，直立，将洗涤液从管尖放出。碱式滴定管则需将橡皮管取下，用小烧杯接在管下部，然后倒入洗涤液。洗涤液用后仍倒回原瓶内，可继续使用。用洗涤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，将管内的水倒出后，管的内壁不挂水珠，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洗涤液洗过后，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洗涤液摇动或浸泡，然后洗涤液倒回原瓶。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洗涤液于移液管中，横放并转动，，至管内壁均沾上洗液，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。（三）取重铬酸钾固体少许，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。（四）滴定管的基本操作1.检查滴定管是否漏水。2.涂凡士林：将酸式滴定管活塞取下，用滤纸将活塞和活塞套的水吸干，在活塞粗端和活塞套的细端分别涂一薄层凡士林，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，可将凡士林排出。3.洗涤滴定管。4.装溶液：（1）先用蒸馏水练习装溶液，然后，用试剂瓶直接倒入HCl滴定液，每次倒入3～5ml，润洗2～3次，让部分溶液从下端尖嘴流出。（2）滴定管装满后，除去管内的气泡，对于酸式滴定管可迅速转动活塞，使溶液急速下流，将气泡带走；对于碱式滴定管，可将橡皮管向上弯曲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，注意不要捏挤玻璃珠下方的橡皮管，否则空气进入形成气泡。（3）在滴定管下端尖嘴放出管内多余的溶液，使管内滴定液弯月面下缘最低点与“0.00”刻线相切。（4）用同样的方法，练习向碱式滴定管中加NaOH溶液。5.滴定操作练习：（1）用右手拿锥形瓶，左手控制酸式滴定管的活塞，向锥形瓶中放入20.00mlHCl溶液，加2滴酚酞指示剂，用NaOH溶液滴定，右手不断的旋摇锥形瓶，近终点时，用洗瓶冲洗锥形瓶的内壁，使沾在壁上的溶液都流入溶液中，充分反应。滴定至溶液由无色变为淡红色，且在半分钟内不消失即为终点。过1～2min后，记录消耗NaOH溶液的体积，平行滴定3次。（2）用移液管准确吸取20.00mlNaOH溶液，置于锥形瓶中，加2滴甲基橙指示剂，溶液呈淡黄色，用HCl溶液滴定至溶液由黄色变为橙色为终点。记录消耗HCl溶液的体积。平行滴定3次。6.滴定管的读数：（1）每次的初读数应为0.00ml，末读数应精确读至0.01ml（即小数点后两位），读数时眼睛要与溶液弯月面下缘水平，读取切点的刻度。（2）对于有色溶液，如KMnO4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。注意初读数与终读数采用同一标准。（3）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的读数。（4）在装满或放出溶液后，必须静置1～2min后，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这样），也可静置0.5～1min即可读数。（5）练习完毕将滴定管洗净，使尖嘴向上夹在滴定管架上。（五）容量瓶的基本操作1.检查容量瓶是否漏水。2.洗涤容量瓶。3.练习向容量瓶中转移溶液，可以用自来水或蒸馏水代替溶液作练习。（1）用固体物质配制溶液，先准确称取固体物质置于小烧杯中溶解，再将溶液定量转移至容量瓶中。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（注意玻璃棒不要与容量瓶瓶嘴接触，否则溶液会流出容量瓶），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的溶液流向烧杯中。然后用自来水或蒸馏水洗涤烧杯3次，洗涤液一并转入容量瓶。然后用自来水或蒸馏水稀释至容积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。（2）用浓溶液配制溶液，则用移液管或吸量管吸取一定体积的浓溶液移入容量瓶，按上述方法稀释至标线。4.练习混匀溶液的操作。盖紧瓶塞，将容量瓶反复倒转10～20次，使溶液充分混匀。（六）移液管基本操作1.洗涤移液管，并练习润洗移液管的操作方法。2.反复练习并学会移取溶液的操作。（1）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。（2）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1～2cm。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；太浅会产生空吸。（3）左手拿洗耳球，先把球内空气压出，然后把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。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，直至溶液的弯月面与标线相切，立刻用食指压紧管口。（4）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，流完后再等待15s，取出移液管。（5）注意不要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。（6）吸量管（是具有分刻度的直形玻璃管）的操作方法与移液管（是中间有膨大部分的胖肚玻璃管）相同，但应注意，凡吸量管上刻有“吹”字样的，使用时必须将管尖内的溶液吹出，不允许有保留；没有“吹”字样的，则不用吹。六、实验数据做完实验后，将实验数据交给老师检查.清洗所用的公用仪器（如滴定管），擦干净所用的实验台面，方可离开实验室。七、实验室清洁值日3.4盐酸标准溶液的配制与标定3.4.1标准溶液的配制1.直接配制法准确称取一定质量的物质，溶解于适量水后移入容量瓶，用水稀至刻度，然后根据称取物质的质量和容量瓶的体积即可算出该标准溶液的准确浓度许多化学试剂由于不纯和不易提纯，或在空气中不稳定(如易吸收水分)等原因，不能用直接法配制标准溶液，只有具备下列条件的化学试剂，才能用直接配制法。基准物质应具备的条件：　　1)在空气中要稳定。例如加热干燥时不分解，称量时不吸湿，不吸收空气中的CO2，不被空气氧化等。2)纯度较高(一般要求纯度在99.9%以上)，杂质含量少到可以忽略(0.01-0.02%)。3.)实际组成应与化学式完全符含。若含结晶水时，如硼砂Na2B4O7·10H2O,其结晶水的含量也应与化学式符合。4)试剂最好具有较大的摩尔质量。因为摩尔质量越大，称取的量就越多，称量误差就可相应的减少。凡是符含上述条件的物质，在分析化学上称为“基准物质”或称“基准试剂”。凡是基准试剂，都可以用来直接配成标准溶液。2.间接配制法间接配制法也叫标定法。　　　许多化学试剂是不符含上述条件的，如NaOH，它很容易吸收空气中的CO2和水分，因此称得的质量不能代表纯净NaOH的质量；盐酸(除恒沸溶液外)，也很难知道其中HCl的准确含量；KMnO4、Na2S2O3等均不易提纯，且见光易分解，均不宜用直接法配成标准溶液，而要用标定法。　　　即先配成接近所需浓度的溶液，然后再用基准物质或用另一种物质的标准溶液来测定它的准确浓度。这种利用基准物质(或用已知准确浓度的溶液)来确定标准溶液浓度的操作过程，称为“标定”或称“标化”。3.标准溶液的标定(1)基准物质标定法①多次称量法：精密称取若干份同样的基准物质，分别溶于适量的水中，然后用待标定的溶液滴定，根据所称量的基准物质的质量和所消耗的待标定溶液的体积，即可计算出该溶液的准确浓度，最后取其平均值作为滴定液的浓度。②移液管法：称取较大的一份基准物质，溶解后，定量转移到容量瓶中，稀释至一定体积，摇匀。用移液管取出若干份该溶液，用待标定的标准溶液滴定，最后取其平均值。(2)标准溶液比较法准确移取一定量的待标定溶液，用已知准确浓度的标准溶液滴定，或者用待标定溶液滴定准确移取的标准溶液。根据两种溶液所消耗的体积及标准溶液的浓度可计算出待标定溶液的浓度。这种用标准溶液来测定待标定溶液准确浓度的操作过程称为标准溶液比较法。　今天我们以间接法配制盐酸标准溶液，以多次称量法标定标盐酸准溶液　目的要求1、掌握用无水碳酸钠作基准物质标定盐酸溶液的原理和方法。2、正确判断甲基红—溴甲酚绿混合指示剂的滴定终点。仪器与试剂仪器酸式滴定管（25m1），锥形瓶（250m1），量筒（100m1），吸量管（1ml），试剂瓶（250ml），烧杯（250ml），电炉子。试剂浓盐酸（分析纯），无水碳酸钠（分析纯，基准物质），甲基红—溴甲酚绿混合指示剂。方法原理标定盐酸的基准物质常用无水碳酸钠和硼砂等，本实验采用无水碳酸钠为基准物质，以甲基红—溴甲酚绿混合指示剂指示终点，终点颜色由绿色变为暗紫色。用Na2CO3标定时反应为：2HCl+Na2CO3→2NaCl+H2O+CO2↑反应本身由于产生H2CO3会使滴定突跃不明显，致使指示剂颜色变化不够敏锐，因此，在接近滴定终点之前，最好把溶液加热煮沸，并摇动以赶走CO2，冷却后再滴定操作步骤1、盐酸溶液（0.1mol／L）的配制用移液管取浓盐酸0.9ml，加水稀释至100ml混匀，倒入试剂瓶中，密塞，即得。2、盐酸溶液（0.1mol／L）的标定精密称取在270～300℃干燥至恒重的基准物无水碳酸钠3份，每份在0.10～0.12g之间，分别置于250ml锥形瓶中，加50ml蒸馏水溶解后，加甲基红—溴甲酚绿混合指示剂10滴，用待标定的盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为紫红色，煮沸约2min，冷却至室温（或旋摇2min），继续滴定至溶液由绿色变为暗紫色为终点，记下所消耗HCl标准溶液的体积。注意事项无水碳酸钠经过高温烘烤后，极易吸水，故瓶要盖严；采用减量法称量，称量时，动作要快些，以免无水碳酸钠吸水。误差和分析数据的处理误差：分析结果与真实值的差称为误差；偏差：分析结果与平均值的差称为偏差。一、精密度和偏差精密度是指在相同的条件下，多次平行分析结果相互接近的程度。1.偏差、平均偏差和相对平均偏差绝对偏差（d）表示测量值（Xi）与平均值（X）之差d=Xi－X相对偏差=×100%绝对偏差测定结果的平均值平均偏差（d）是指单个偏差绝对值的平均值式中：n表示测量次数。相对平均偏差（dr）是指平均偏差占平均值的百分率。2.标准偏差和相对标准偏差标准偏差（也称标准离差或均方根差）是反映一组测量数据离散程度的统计指标。样本标准偏差用S表示，它的计算式为例如对某一试样分析甲、乙两组测定的结果见表4—1组别测量数据平均值平均偏差标准偏差甲组5.35.04.65.15.45.24.74.75.00.250.31乙组5.04.35.24.94.85.64.95.35.00.250.35相对标准偏差（RSD）以标准偏差在平均值中占有的百分率表示，也称变异系数（CV）（或偏离系数）。例某标准溶液的5次标定结果为：0.1022、0.1029、0.1025、0.1020、0.1027mol/L。计算平均值、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及相对标准偏差。解平均值平均偏差相对平均偏差标准偏差相对标准偏差二、提高分析结果准确度的方法1.选择合适的分析方法2.减小测量误差3.减小偶然误差4.消除系统误差（1）作对照试验　　（2）作空白试验（3）校准仪器　　三、有效数字及其应用1.有效数字的概念有效数字是指分析工作中测量到的具有实际意义的数字，它包括所有准确数字和最后一位可疑数字（有±0.1的误差）烧杯质量有效数字位数使用的仪器16.5g3台称16.561g5普通摆动天平16.5614g6分析天平在判断数据的有效数字位数时，要注意以下几点(1)数字“0”在有效数字中的作用。数字中间的“0”都是有效数字。数字前面的“0”都不是有效数字，它们只起定位作用。数字后面的“0”要依具体情况而定。例如，25.00ml“0”就是有效数字共包含位有效数字。2500L，“0”就不好确定，这个数可能是2位，3位或4位有效数字，为表示清楚它的有效数字，常采用科学计数法，分别写成(2)在变换单位时，有效数字位数不变。可写成或(3)不是测量得到的数字，如倍数、分数关系等，可看作无误差数字或无限多位的有效数字。(4)在分析化学中还常遇到、、等对数数据，其有效数字位数只决定于小数部分数字的位数，因为整数部分只代表原值是的方次部分。如　　　　　　有效数字为2位2.有效数字的修约在运算时按一定的规则确定有效数字的位数后，弃去多余的尾数，称为数字的修约。其规则如下：(1)四舍六入五成双(尾留双)四舍：是指测量值中被修约数≤4时，则舍弃；六入：是指测量值中被修约数≥6时，则进位；五成双(或尾留双)是指测量值中被修约数的后面数等于5，且5后无数或0时，若前面为偶数(0以偶数计)，则舍弃；若5前面为奇数，则进1。例：将下列数字修约只留一位小数。1.05→1.0(被修约数为0，0以偶数计，故不进)0.15→0.2(被修约数1为奇数故进1)0.25→0.2(被修约数2为偶数故不进)测量值中被修约数的后面数等于5，且后面还有不为0的任何数时，无论前面是偶数还是奇数一律进。(2)只允许对原测量值一次修约到所需位数，不能分次修约。例如：2.1346修约为三位有效数字只能修约为2.13，不能先修约为2.135，再修约为2.14。(3)在大量的数据运算过程中，为了减少舍入误差，防止误差迅速累积，对参加运算的所有数据可先多保留一位有效数字(不修约)，运算后，再按运算法则将结果修约至应有的有效数字的位数。(4)在修约标准偏差值或其它表示准确度和精密度的数值时，修约的结果应使准确度和精密度的估计值变得更差一些。例如：S=0.113，如取两位有效数字，宜修约为0.12；如取一位，宜修约为0.2。3.有效数字的运算规则(1)加减法做加减法数据的运算，实质上是各数值绝对误差的传递。因此当几个测量数据相加减时，它们的和或差的有效数字的保留应以小数点后位数最少(即绝对误差最大)的数据为准，使计算结果的绝对误差与此数据的绝对误差相当。(2)乘除法乘除法的积或商的误差是各个数据相对误差的传递结果。当几个测量数据相乘除时，它们的积或商的有效数字的保留，应以有效数字位数最少(即相对误差最大)的测量值为准。(3)对数运算所取对数位数(对数首数除外)应与真数的有效数字相同。真数有几位有效数字，则其对数的尾数亦应有几位有效数字。求PH值。(4)表示准确度或精密度时，大多数情况下，只取一位有效数字即可，最多取二位。4.有效数字的运算在分析化学实验中的应用（1）正确的记录　　(2)选择相适当的仪器(3)正确的表示分析结果3.5药用硼砂的含量测定目的要求1、掌握甲基红指示剂的滴定终点的判定。2、巩固酸碱滴定中盐的测定原理。仪器与试剂仪器分析天平，酸式滴定管（25m1）锥形瓶（250m1），量筒（50m1），烧杯（50ml），电炉子。试剂硼砂固体试样，HCl标准溶液（0.1mol／L），甲基红指示剂（0.1%乙醇溶液）。方法原理Na2B4O7·10H2O是一个强碱弱酸盐，其滴定产物硼酸是一很弱的酸（Ka1＝7.3×10-10），并不干扰盐酸标准溶液对硼砂的测定。在计量点前，酸度很弱，计量点后，盐酸稍过量时溶液pH值急剧下降，形成突跃。反应式如下：2HCl+Na2B4O7+5H2O→2NaCl+4H3BO3计量点时pH＝5.1，可选用甲基红为指示剂。操作步骤1、精密称取硼砂约0.4000g，置于250ml锥形瓶中，加50ml水溶解后，加2滴甲基红指示剂，用HCl标准溶液（0.1mol／L）滴定至溶液由黄色变为橙色，即为终点，记下所消耗HCl标准溶液的体积。2、平行测定三次，取平均值，并计算相对平均偏差。注意事项1、硼砂量大，不易溶解，必要时可在电炉上加热使溶解，放冷后再滴定。2、终点应为橙色，若偏红，则滴定过量，使结果偏高。