- 大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(第二版)
- 任健敏 趙三銀
- 7202字
- 2020-03-27 11:38:06
2.7 滴定分析基本操作
滴定分析也叫容量分析,是在被測(cè)溶液中,滴加可以和被測(cè)物作用的已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液,直到所加試劑與被測(cè)物按化學(xué)計(jì)量關(guān)系完全反應(yīng)為止。然后根據(jù)所消耗的試劑溶液的體積和濃度,求出被測(cè)試樣中某組分含量的一種分析方法。此法不僅要求已知濃度的試劑溶液即標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度要準(zhǔn)確,而且還要有能準(zhǔn)確測(cè)量溶液體積的儀器。
滴定管、容量瓶、移液管是滴定分析中準(zhǔn)確測(cè)量溶液體積的三種基本儀器。掌握這三種基本儀器的操作是做好滴定分析的關(guān)鍵。現(xiàn)將這三種儀器的基本操作介紹如下。
2.7.1 滴定管
滴定管是由細(xì)長(zhǎng)而均勻的玻璃管制成。下端有一尖嘴管,中間有一節(jié)制閥門(mén)控制溶液流出的量和速度。它是用來(lái)度量溶液流出體積的容量?jī)x器。
常量分析的滴定管容積有50mL和25mL,其最小刻度為0.1mL,讀數(shù)可估計(jì)到0.01mL。另外,還有容積為10mL、5mL、2mL、1mL的半微量或微量滴定管。
滴定管一般分為兩種:一種是酸式滴定管,另一種是堿式滴定管,其示意圖見(jiàn)表2-2。
酸式滴定管下端帶有玻璃旋塞,用來(lái)裝酸性溶液或氧化性溶液,不宜盛放堿性溶液,因?yàn)閴A性溶液能腐蝕玻璃,使旋塞難于轉(zhuǎn)動(dòng)。堿式滴定管用來(lái)裝堿性溶液或還原性溶液,它的下端連接一橡皮管,管內(nèi)有一玻璃珠以控制溶液的流速,橡皮管下端再連接一個(gè)尖嘴玻璃管。凡是能與橡皮管起反應(yīng)的氧化性溶液,如KMnO4、I2等及酸性溶液均不能裝在堿式滴定管中。一般在滴定分析中,除強(qiáng)堿溶液外,都可采用酸式滴定管進(jìn)行滴定。
滴定管下端帶有聚四氯乙烯塑料旋塞的,既可用作酸式滴定管,也可用作堿式滴定管。
2.7.1.1 滴定前滴定管的準(zhǔn)備
(1)滴定管的檢查 使用滴定管前,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行如下檢查,首先觀察滴定管刻度是否清晰,管的粗細(xì)均勻與否,出口尖嘴有無(wú)缺損現(xiàn)象。然后再檢查滴定管是否漏水,先檢查酸式滴定管活塞上是否涂油后,再檢查是否漏水。
①涂油 酸式滴定管的活塞與塞槽磨合密切,為了便于靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)活塞,必須在活塞及塞槽內(nèi)壁涂上一層極薄的凡士林。涂油前應(yīng)先將滴定管內(nèi)的水除去,把滴定管平放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,將活塞拔下,用濾紙將活塞與塞槽擦干凈,若活塞孔或塞座內(nèi)有油垢,則需用細(xì)銅絲剔除油垢。
往活塞上涂油的方法有兩種:一種方法是用手指蘸取少量凡士林,在活塞兩頭涂上薄薄的一層,如圖2-33所示;另一種方法是用手指蘸取少量凡士林,在活塞的大頭涂上一薄層,用一火柴棒蘸取少量凡士林于活塞槽尾部的內(nèi)壁上,然后將活塞插入塞槽內(nèi),朝同一方向旋轉(zhuǎn)活塞數(shù)次,直到整個(gè)活塞透明為止。活塞不呈透明狀,說(shuō)明是水未擦干或涂的凡士林量少,遇此情況,則需重新處理。涂好凡士林經(jīng)過(guò)檢查合格的滴定管,可用橡皮圈將活塞套好,以免活塞脫落打碎。若涂凡士林過(guò)多而使活塞孔或出口被凡士林堵塞,則必須清除。活塞孔被堵塞時(shí),可取下活塞用細(xì)銅絲通出凡士林,如下端出口被堵住時(shí),則可將水充滿全管,將下端出口浸在熱水中加溫片刻,然后打開(kāi)活塞使管內(nèi)的水突然沖下,將溶化的凡士林沖出來(lái)。如果仍不能除去出口處內(nèi)的堵塞物,則可采用四氯化碳等有機(jī)溶劑浸溶。

圖2-33 旋塞涂油、安裝和轉(zhuǎn)動(dòng)的手法
②試漏 檢查酸式滴定管是否漏水時(shí)是先將活塞關(guān)閉,在滴定管內(nèi)充滿水,夾在滴定管架上靜置2min,觀察管口及活塞兩端是否有水滲出,然后將活塞旋轉(zhuǎn)180°,再靜置2min,觀察是否有水滲出。若前后兩次均無(wú)水滲出,活塞轉(zhuǎn)動(dòng)也靈活,即可洗凈使用。否則應(yīng)重新涂抹凡士林。如經(jīng)涂凡士林后仍滲水嚴(yán)重,必須更換滴定管。
檢查堿式滴定管是否漏水,先選擇合適的乳膠管和玻璃球,然后裝滿水,靜置2min,檢查出口處是否有水滲出。若漏水,可更換一較大的玻璃球即可。但更換的玻璃球也不宜過(guò)大,否則會(huì)給操作帶來(lái)不便。
(2)滴定管的洗滌 滴定管在使用前必須洗凈,洗凈后的滴定管其內(nèi)壁應(yīng)能被均勻潤(rùn)濕而不掛水珠。洗滌的方法一般是用自來(lái)水沖洗,再用蒸餾水潤(rùn)洗2~3次,每次10~15mL,若洗不干凈,則可用鉻酸洗液洗滌。洗滌的方法是:將鉻酸洗液10mL倒入滴定管中(堿式滴定管應(yīng)取下管下端的橡皮管,套上舊的橡皮乳頭,再倒入洗液)。將滴定管逐漸向管口傾斜,轉(zhuǎn)動(dòng)滴定管,使洗液布滿全管,然后打開(kāi)活塞,將洗液放回原瓶中。如果內(nèi)壁沾污嚴(yán)重,則需用洗液充滿滴定管浸泡10min至數(shù)小時(shí)或用溫?zé)嵯匆航?0~30min。然后用自來(lái)水沖洗干凈,再用蒸餾水潤(rùn)洗2~3次。
2.7.1.2 操作溶液的裝入
(1)在裝入操作溶液(在滴定分析中使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液或待分析試液,通常稱(chēng)為操作溶液)前,應(yīng)先用混勻后的操作溶液潤(rùn)洗滴定管內(nèi)壁三次,第一次用10mL左右操作液潤(rùn)洗。潤(rùn)洗時(shí),兩手平持滴定管,邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊傾斜管身,使操作液洗遍全部?jī)?nèi)壁,然后打開(kāi)活塞,沖洗出口,盡量放出殘留液,再用5~10mL操作液潤(rùn)洗兩次。對(duì)于堿式滴定管,應(yīng)注意玻璃珠下方的洗滌。
(2)將操作溶液直接倒入滴定管中,不得用其它容器(如燒杯、漏斗、滴管等)來(lái)轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移溶液時(shí),用左手持滴定管上部無(wú)刻度處,并使滴定管稍微傾斜,右手拿住試劑瓶,向滴定管中倒入溶液。如為大試劑瓶,可將瓶放在桌邊上,手拿瓶頸,使瓶?jī)A斜,讓溶液慢慢傾入滴定管中。
(3)充滿操作液后,應(yīng)檢查滴定管的出口下部尖嘴部分是否充滿溶液,是否留有氣泡,酸式滴定管的氣泡,一般容易看出,當(dāng)有氣泡時(shí),用左手迅速打開(kāi)活塞,使溶液沖出管口,反復(fù)數(shù)次,這樣一般可以排除酸式滴定管出口處的氣泡。堿式滴定管的氣泡往往在橡皮管內(nèi)和出口玻璃管內(nèi)存留。橡皮管內(nèi)的氣泡對(duì)光檢查容易看出。為了排除堿式滴定管中的氣泡,可左手斜持堿式滴定管,右手拇指和食指捏住玻璃珠部位,使橡皮管向上彎曲翹起,并捏擠橡皮管中玻璃珠旁側(cè)處,使溶液和氣泡從管口向上噴出,即可排除氣泡,如圖2-34所示。

圖2-34 堿式滴定管排氣泡的方法
2.7.1.3 滴定管的讀數(shù)
滴定管讀數(shù)的準(zhǔn)確與否,直接影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性,為了正確讀數(shù),一般應(yīng)遵守下列原則。
(1)讀數(shù)時(shí)應(yīng)將滴定管取下,用右手大拇指和食指捏住滴定管上部,使滴定管保持垂直,然后再讀數(shù)。
(2)由于表面張力的作用,滴定管內(nèi)的液面呈彎月形。無(wú)色和淺色的溶液的彎月面比較清晰,讀數(shù)時(shí),視線應(yīng)與彎月面下緣實(shí)線的最低點(diǎn)相切,讀取與彎月面下緣實(shí)線的最低點(diǎn)相切的刻度,如圖2-35(a)所示。對(duì)于有色溶液,如KMnO4、I2等,其彎月面不夠清晰,讀數(shù)時(shí),視線與液面兩側(cè)的最高處相切,較易讀準(zhǔn)。

圖2-35 滴定管讀數(shù)
(3)使用“藍(lán)帶”滴定管時(shí),讀數(shù)方法與上述不同。在這種滴定管中,液面呈現(xiàn)三角交叉點(diǎn),讀取交叉點(diǎn)與刻度相交點(diǎn)的讀數(shù),如圖2-35(b)所示。
(4)為了讀數(shù)準(zhǔn)確,注入溶液或放出溶液后,需等1~2min,使附著在壁上的溶液流下來(lái)后,再讀數(shù)。每次讀數(shù)前,應(yīng)注意管出口的尖嘴上有無(wú)掛液滴,管嘴有無(wú)氣泡。
(5)每次滴定前應(yīng)將液面調(diào)節(jié)在刻度“0.00mL”或“0”刻度以下附近位置,這樣可固定在某一段體積范圍內(nèi)滴定,以減少體積誤差。
(6)讀數(shù)必須讀到小數(shù)點(diǎn)后第二位,即要求準(zhǔn)確到±0.01mL,為了讀取準(zhǔn)確,可采用讀數(shù)卡,它有利于初學(xué)者讀數(shù)。讀數(shù)卡由黑紙或涂有黑色長(zhǎng)方形的白紙板制成。讀數(shù)時(shí),將讀數(shù)卡放在滴定管背后,使黑色部分在彎月面下約1cm處,此時(shí),可看到彎月面的反射層全部成為黑色,如圖2-35(c)所示。然后,讀此黑色彎月面下緣的最低點(diǎn)。然而,對(duì)有色溶液須讀其兩側(cè)最高點(diǎn)時(shí),應(yīng)用白色卡片作為背景。
2.7.1.4 滴定管的操作方法
使用滴定管時(shí),應(yīng)將滴定管垂直地夾在滴定管架上。
在滴定開(kāi)始前,先將懸掛在滴定管尖嘴處的液滴除去,讀出初讀數(shù)。滴定操作的正確姿勢(shì)如圖2-36所示。將滴定管活塞以下部分伸入錐形瓶或燒杯內(nèi),使用酸式滴定管時(shí),左手操作活塞,拇指在前,食指及中指在后,一起控制活塞,而無(wú)名指、小指抵住旋塞下部。旋轉(zhuǎn)活塞時(shí),手指微微彎曲,輕輕向里扣住,手心不要頂住活塞小頭一端,以免頂出活塞,使溶液濺漏。使用堿式滴定管時(shí),用左手指輕輕擠捏玻璃珠所在部位的橡皮管,使玻璃珠與橡皮管內(nèi)壁間形成一縫隙,溶液即流出。但注意不要使玻璃珠上下移動(dòng),不要捏玻璃珠下方的橡皮管,以免空氣進(jìn)入而形成氣泡,影響讀數(shù)。

圖2-36 滴定操作
右手持錐形瓶使瓶向同一方向做圓周運(yùn)動(dòng)(或用玻璃棒攪拌燒杯中的溶液)。如使用碘量瓶進(jìn)行滴定,玻璃塞應(yīng)夾在右手的中指與無(wú)名指之間。搖動(dòng)時(shí),應(yīng)向同一方向作圓周運(yùn)動(dòng),這樣滴下的溶液能較快地分散和進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。注意不要使瓶?jī)?nèi)溶液濺出。在接近終點(diǎn)時(shí),滴定速度應(yīng)放慢,以防滴定過(guò)量,每次加入1滴或半滴溶液,并不斷搖動(dòng),直至到達(dá)終點(diǎn)。
無(wú)論使用酸式滴定管還是堿式滴定管,都必須掌握三種滴液的方法:第一,連續(xù)滴加的方法,即一般“見(jiàn)滴成線”速度的方法;第二,控制一滴一滴加入的方法,做到需一滴就能只加一滴的熟練操作;第三,學(xué)會(huì)使液滴懸而不落,只加半滴或不到半滴的方法。滴加半滴的方法是:使溶液懸掛于管口懸而不落,用錐形瓶?jī)?nèi)壁將其碰落于錐形瓶中,并用洗瓶沖下。開(kāi)始滴定時(shí),速度可稍快,呈“見(jiàn)滴成線”,3~4滴·s-1,但不能使溶液呈流水狀放出。臨近終點(diǎn)時(shí),速度要減慢,應(yīng)一滴或半滴地加入,滴一滴,搖幾下,再加,再搖,并以洗瓶吹入少量蒸餾水洗錐形瓶?jī)?nèi)壁,使附著溶液全部流下;然后,再半滴半滴地加入,直到滴定至準(zhǔn)確到達(dá)終點(diǎn)為止。
滴定結(jié)束后,滴定管內(nèi)剩余溶液應(yīng)棄去,不要倒回原瓶中,以免沾污操作溶液。隨后,洗凈滴定管,用蒸餾水充滿全管,備用。
若使用聚四氟乙烯活塞的滴定管,可適用于盛裝酸液和堿液。
2.7.1.5 滴定操作時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
(1)每次滴定都要從“0”刻度或接近“0”刻度的任一刻度開(kāi)始,這樣可以減少體積誤差。
(2)滴定時(shí),要根據(jù)反應(yīng)情況控制滴定速度,接近終點(diǎn)時(shí)速度要慢,應(yīng)半滴半滴地加入。
(3)旋搖錐形瓶時(shí),應(yīng)微動(dòng)腕關(guān)節(jié),使溶液向同一方向旋轉(zhuǎn),不能前后振動(dòng),以免溶液濺出。
(4)滴定時(shí)要觀察液滴落點(diǎn)周?chē)芤侯伾兓灰タ吹味ü苌喜矿w積而不顧滴定反應(yīng)的進(jìn)行。
(5)滴加半滴溶液時(shí),使溶液懸掛在出口管嘴上形成半滴,用錐形瓶?jī)?nèi)壁將它沾落后,必須用蒸餾水沖洗內(nèi)壁。
2.7.2 容量瓶
容量瓶是一種細(xì)頸梨形的平底玻璃瓶,帶有玻璃磨口塞,頸上有一標(biāo)線。一般表示在20℃,當(dāng)液體充滿到標(biāo)線時(shí),液體體積恰好與瓶上標(biāo)明的體積相等,其示意圖見(jiàn)表2-2。容量瓶主要用來(lái)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或樣品溶液。常用的有25mL、50mL、100mL、200mL、250mL、500mL、1000mL等規(guī)格。
2.7.2.1 容量瓶的檢查
容量瓶在使用之前首先要檢查是否漏水。檢查的方法是:在瓶中放水至標(biāo)線附近,蓋好瓶塞,將瓶外水珠擦拭干凈,用左手按住瓶塞,右手手指頂住瓶底邊緣,把瓶倒立2min,觀察容量瓶口是否有水滲出,如果不漏水,將瓶直立,把瓶塞轉(zhuǎn)動(dòng)約180°,再倒過(guò)來(lái)試一試。檢查兩次很有必要,因?yàn)橛袝r(shí)瓶口與瓶塞不是任何位置都密合。經(jīng)檢查合格的容量瓶,應(yīng)用橡皮筋將瓶塞系在瓶頸上,防止塞子跌碎。
2.7.2.2 容量瓶的洗滌
容量瓶不允許用熱水、刷子、去污粉等洗滌,小容量瓶可裝滿鉻酸洗液浸泡一段時(shí)間,容積大的容量瓶則可加10mL鉻酸洗液,塞緊瓶塞搖動(dòng)片刻,停一會(huì)再搖動(dòng)片刻,如此反復(fù)數(shù)次,然后用自來(lái)水沖洗,倒出水后內(nèi)壁不掛水珠,再用蒸餾水潤(rùn)洗2~3次即可,每次用水15~20mL。
2.7.2.3 溶液的配制
如用固體物質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液(或樣品溶液)時(shí),先將準(zhǔn)確稱(chēng)量的固體物質(zhì)置于小燒杯中,加入少量溶劑攪拌使其溶解。如為難溶物質(zhì),可蓋上表面皿加熱使其溶解完全,冷卻至室溫,再將溶液定量轉(zhuǎn)移至容量瓶中。轉(zhuǎn)移溶液的操作,如圖2-37所示。然后再用蒸餾水洗滌燒杯三次以上,洗液一并轉(zhuǎn)入容量瓶中。當(dāng)加水稀釋至為容量瓶容積的3/4時(shí),應(yīng)將容量瓶搖動(dòng)片刻使溶液大體混勻,然后繼續(xù)加水至標(biāo)線約1cm處,等1~2min,讓沾附在瓶頸內(nèi)壁上的溶液流下去,再用滴管伸入瓶頸,眼睛平視標(biāo)線,加水至彎月面處下部與標(biāo)線相切為止,蓋好瓶塞,將容量瓶倒立,使瓶?jī)?nèi)氣泡上升,并將溶液振蕩數(shù)次,再倒立過(guò)來(lái),使氣泡上升到頂,如此反復(fù)數(shù)次,直到溶液混勻?yàn)橹埂?/p>

圖2-37 容量瓶的操作
如果是濃溶液定量稀釋?zhuān)瑒t用移液管移取一定體積的溶液于容量瓶中,按上述方法稀釋至標(biāo)線,搖勻。
容量瓶不宜長(zhǎng)期保存試劑溶液。如配好的溶液需要保存時(shí),應(yīng)轉(zhuǎn)移至磨口試劑瓶中。容量瓶使用完畢后應(yīng)立即用水沖洗干凈。如長(zhǎng)期不用,磨口處應(yīng)洗凈擦干,并用紙片將磨口與瓶塞隔開(kāi)。容量瓶不得在烘箱中烘烤,也不能在電爐等儀器上加熱。
2.7.3 移液管和吸量管
2.7.3.1 移液管
移液管是準(zhǔn)確移取一定體積溶液的量器,由管身中間有膨大部分的玻璃管制成,其示意圖見(jiàn)表2-2。在管口上端刻有標(biāo)線,膨大部分寫(xiě)有溶液到標(biāo)線處的體積和標(biāo)定該體積時(shí)的溫度。常用的移液管有5mL、10mL、20mL、25mL、50mL等規(guī)格。
(1)移液管的洗滌 移液管的洗滌方法與滴定管相似,除了用自來(lái)水沖洗、蒸餾水潤(rùn)洗外,還必須用所要移取的液體潤(rùn)洗2~3次,以保證被吸溶液的濃度保持不變。
潤(rùn)洗的具體方法是:吸取少許蒸餾水于移液管中,兩手平托移液管,用兩手的大拇指和食指轉(zhuǎn)動(dòng)移液管,使蒸餾水浸潤(rùn)整個(gè)管壁后,將蒸餾水從管嘴放出。如果洗滌后的移液管不能被水均勻潤(rùn)濕、掛水珠,則需用洗液洗滌。
當(dāng)?shù)谝淮斡孟磧舻囊埔汗芪∪芤簳r(shí),應(yīng)先用濾紙將球部以下的管外壁的水擦干凈、尖端內(nèi)的水吸凈,然后再將移液管插入容量瓶(或儲(chǔ)液瓶)吸取待移取液潤(rùn)洗2~3次,以保證移取的溶液濃度不變。也可將一小燒杯洗凈,再用待移取液將燒杯洗滌三次,倒入待移取的溶液約15mL于燒杯中,然后將移液管球部以下的外壁用濾紙擦干,插入燒杯中按前述方法,將移液管潤(rùn)洗2~3次。
(2)移取溶液的操作 用移液管移取溶液時(shí),用右手大拇指和中指拿住移液管頸標(biāo)線以上的地方,將移液管插入待移取溶液液面下1~2cm處,左手拿洗耳球,先把洗耳球內(nèi)空氣擠出,然后將球的尖嘴緊接移液管的上口,慢慢放松洗耳球,使溶液徐徐吸入移液管中,隨著移液管內(nèi)液面的上升,應(yīng)下移移液管,以免空吸,當(dāng)液面升至標(biāo)線以上時(shí),移去洗耳球,立即用右手食指按住管口,垂直地將移液管提高至液面以上,略微放松食指并用拇指和中指輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)移液管,讓溶液慢慢流出,使液面平穩(wěn)下降,直到溶液的彎月面與標(biāo)線相切時(shí),立即用食指壓緊管口,取出移液管,把準(zhǔn)備承接溶液的容器稍微傾斜,將移液管移入容器中,使移液管垂直,管尖靠著容器內(nèi)壁,松開(kāi)食指,讓管內(nèi)溶液全部沿器壁流下,如圖2-38所示。等10~15s后,取出移液管,切勿把殘留在管尖的溶液吹去,因?yàn)樵谛U埔汗軙r(shí),并沒(méi)有把這部分體積計(jì)算在內(nèi)。

圖2-38 移液管的使用
2.7.3.2 吸量管
吸量管是具有分度的玻璃管,用來(lái)準(zhǔn)確移取不同體積的溶液。常用的吸量管有1mL、2mL、5mL、10mL等規(guī)格,其示意圖見(jiàn)表2-2。其準(zhǔn)備、洗滌及使用方法與移液管相同,但使用時(shí)要注意無(wú)論是移液管還是吸量管,若管口上刻有“吹”字的,使用時(shí)需將管內(nèi)溶液全部流出,末端的溶液也應(yīng)吹出,不允許保留。
吸量管是用來(lái)移取小體積溶液用的,如果量取5mL、10mL、25mL等整數(shù)較大的體積時(shí),應(yīng)采用相對(duì)應(yīng)的移液管,而不要使用吸量管。如5mL吸量管是吸量5mL以?xún)?nèi)的小體積溶液用的,若吸取5mL溶液,應(yīng)用5mL移液管。所以用吸量管時(shí),總是將液面由某一分度(最高標(biāo)線)降到另一分度(低標(biāo)線),兩分度之間的體積即為所需的體積。
2.7.4 容量器皿的校準(zhǔn)
容量器皿的實(shí)際容積常常與它所表示的體積(容器上刻度值所指示的容積數(shù))不相符合。因此,在準(zhǔn)確度要求較高的分析中,必須對(duì)容量器皿進(jìn)行校準(zhǔn)。
容量器皿的校準(zhǔn),可采用稱(chēng)量法。其原理是稱(chēng)量量器中所放出或所容納的水重,并根據(jù)該溫度下水的密度,計(jì)算出該量器在20℃(通常以20℃為標(biāo)準(zhǔn)溫度)時(shí)的容積。但由重量換算成容積時(shí)必須考慮三個(gè)因素:即溫度對(duì)水密度的影響、空氣浮力對(duì)稱(chēng)量水重的影響、溫度對(duì)玻璃容積的影響。
為了方便起見(jiàn),把上述三個(gè)因素綜合校準(zhǔn)后而得到的值列成表,見(jiàn)表2-9,這樣根據(jù)表中的數(shù)值,便可計(jì)算某一溫度下,一定重量的純水相當(dāng)于20℃時(shí)所占的實(shí)際容積。
表2-9 在不同溫度下用純水充滿1L(20℃)玻璃容器的水重

2.7.4.1 滴定管的校正
將蒸餾水注入洗凈的滴定管到刻度0處,記錄水溫,然后放出一段水(如5mL或10mL),注入已稱(chēng)重的具塞稱(chēng)量瓶中稱(chēng)量,準(zhǔn)確到0.01g,如此反復(fù)進(jìn)行,直至刻度為50處。例如,21℃時(shí),由滴定管中放出10.03mL水,其重量為10.04g,由表查得21℃時(shí)每毫升水重為0.9970g,故其實(shí)際容積為10.04/0.9970=10.07mL,容積誤差為10.07-10.03=0.04mL。
2.7.4.2 移液管的校正
將移液管洗凈,吸取蒸餾水至標(biāo)線以上,調(diào)節(jié)液面與彎月面相切,按前述的使用方法將水放入已稱(chēng)重的錐形瓶中,稱(chēng)量。兩次重量之差為量出水的重量。以實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)每亳升水的重量來(lái)除,即得移液管的真實(shí)體積,重復(fù)校正以得精確結(jié)果。
2.7.4.3 容量瓶的校正
將洗凈的容量瓶晾干稱(chēng)重,然后,注入蒸餾水至標(biāo)線處,附著于瓶?jī)?nèi)外壁的水滴應(yīng)用濾紙吸干,稱(chēng)量。兩次重量之差即為容量瓶中的水重,用此溫度時(shí)每毫升水的重量來(lái)除,即得容量瓶的實(shí)際容積。
例如,在15℃校準(zhǔn)滴定管時(shí),稱(chēng)量純水重量為9.97g,查表得15℃時(shí)容積為1L的水重為997.93g,即水的密度(已作校準(zhǔn))為0.99793g·mL-1,它的實(shí)際容積為:9.97/0.9979=9.99mL。
分析工作中,容量瓶和移液管一般是平行使用的。例如將試樣溶解后,在100mL容量瓶中稀釋至刻度,搖勻,然后用25mL移液管移取25mL,這時(shí)移取的溶液應(yīng)當(dāng)正好是該溶液的1/4。由于以上原因,所以常采用容量瓶和移液管的相對(duì)校準(zhǔn)方法。
2.7.5 容量分析儀器的選用原則
在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,合理選用各種量器和容器是提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度、提高工作質(zhì)量和效率的重要環(huán)節(jié)。例如:配制大約濃度為0.1mol·L-1Na2S2O3溶液1L,濃度要求準(zhǔn)確1~2位有效數(shù)字時(shí),則采用實(shí)際測(cè)量能有兩位有效數(shù)字的儀器,就符合要求。配制溶液需要稱(chēng)取的固體試劑25g(計(jì)算值)和配制1000mL溶液體積的相對(duì)誤差均可允許大一些。故稱(chēng)量試劑不必在分析天平上進(jìn)行,應(yīng)使用靈敏度較低的托盤(pán)天平或普通的臺(tái)秤稱(chēng)取;量取溶液或蒸餾水時(shí)可用量筒,不需要使用精確規(guī)定容積的容量瓶來(lái)配制。如果要求是準(zhǔn)確稱(chēng)取5.2995g純凈干燥的Na2CO3基準(zhǔn)物質(zhì),并直接配制0.1000mol·L-1 Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液1000mL。由于濃度要求準(zhǔn)確四位有效數(shù)字,所以,使用的儀器必須是能夠準(zhǔn)確測(cè)量四位有效數(shù)字的精密儀器。這樣,稱(chēng)量Na2CO3基準(zhǔn)物質(zhì)就應(yīng)使用分析天平,溶液配制也應(yīng)使用精密的1000mL容量瓶,否則配制溶液的實(shí)際濃度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出規(guī)定的準(zhǔn)確度。因此,做定量分析實(shí)驗(yàn),應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求,合理地選擇儀器,該準(zhǔn)確的地方一定要很準(zhǔn)確,不必要精確的地方或允許誤差大些的地方,就沒(méi)必要那么嚴(yán)格。這些“量”的概念應(yīng)當(dāng)十分明確,否則,就會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。這就是分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)有的“粗、細(xì)要分清,嚴(yán)、松有界限”的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
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