滴定分析法是一種化學(xué)分析方法，通過(guò)將一種已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加到被測(cè)物質(zhì)的溶液中，直到化學(xué)反應(yīng)完全為止，然后根據(jù)所用標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和體積計(jì)算出被測(cè)物質(zhì)的含量。這種方法也被稱為容量分析法。

滴定分析法的核心在于利用化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系來(lái)測(cè)定物質(zhì)的含量。具體步驟包括：

? 制備試樣溶液

將被測(cè)物質(zhì)制備成溶液。

? 滴定過(guò)程

將標(biāo)準(zhǔn)溶液逐滴加入試樣溶液中，直到兩者完全反應(yīng)。

? 計(jì)算含量

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和消耗的體積計(jì)算出被測(cè)物質(zhì)的含量。

作為一種簡(jiǎn)便、快速和應(yīng)用廣泛的定量分析方法，滴定分析法廣泛應(yīng)用于各種化學(xué)分析和工業(yè)生產(chǎn)中，在常量分析中有較高的準(zhǔn)確度，也算是實(shí)驗(yàn)室中最常用的定量方法之一。

滴定分析法的優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單；對(duì)儀器要求不高；有足夠高的準(zhǔn)確度誤差不高于0.2%；方便快捷；便于普及與推廣。

適合滴定分析的化學(xué)反應(yīng)需具備以下幾個(gè)條件：

? 反應(yīng)必須按方程式定量地完成，通常要求在99.9%以上，這是定量計(jì)算的基礎(chǔ)。

? 反應(yīng)能夠迅速地完成(有時(shí)可加熱或用催化劑以加速反應(yīng))。

? 共存物質(zhì)不干擾主要反應(yīng)，或用適當(dāng)?shù)姆椒ㄏ涓蓴_。

? 有比較簡(jiǎn)便的方法確定計(jì)量點(diǎn)(指示滴定終點(diǎn))。

滴定分析的共同特點(diǎn)是在滴定過(guò)程中，被測(cè)離子濃度呈現(xiàn)出規(guī)律性變化。只要重點(diǎn)掌握酸堿滴定過(guò)程中pH值計(jì)算，其它幾種滴定方法可依相同的思路加以解決。

通常把滴定過(guò)程分成四個(gè)階段，即：

(1)滴定開(kāi)始前；

(2)滴定開(kāi)始至計(jì)量點(diǎn)前；

(3)計(jì)量點(diǎn)時(shí)；

(4)計(jì)量點(diǎn)后。

要了解滴定過(guò)程被測(cè)離子濃度的變化情況，首先必須弄清滴定各階段溶液組成的變化情況，然后根據(jù)相應(yīng)組成的計(jì)算公式計(jì)算。特別應(yīng)注意的是滴定過(guò)程中達(dá)到計(jì)量點(diǎn)時(shí)滴定劑由不足99.9%到過(guò)量0.1%之間pH(PM，PE)的變化范圍，即滴定突躍，這是選擇指示劑的重要依據(jù)。

常見(jiàn)分類(lèi)

? 酸堿滴定法

基于酸堿反應(yīng)，例如用氫氧化鈉滴定鹽酸。滴定分析法中，酸堿滴定最基本。中心問(wèn)題：“酸堿平衡”，本質(zhì)是酸堿之間的質(zhì)子傳遞。

? 配位滴定法

基于配位反應(yīng)，例如用EDTA滴定金屬離子。主要是EDTA的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、配位平衡、穩(wěn)定常數(shù)、滴定曲線、指示劑的選擇及消除干擾的方法。重點(diǎn)：配位平衡。在配位滴定中，除主反應(yīng)外，還有各種副反應(yīng)干擾主反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)條件對(duì)平衡有很大的影響。

? 氧化還原滴定法

基于氧化還原反應(yīng)，例如用高錳酸鉀滴定亞鐵離子。氧化還原滴定法的核心仍然是平衡，是以電子轉(zhuǎn)移為依據(jù)的平衡，反應(yīng)條件對(duì)平衡的影響很大。

? 沉淀滴定法

沉淀滴定法的核心是沉淀平衡。基于沉淀反應(yīng)，例如用硝酸銀滴定氯離子。重點(diǎn)：銀量法，根據(jù)確定終點(diǎn)的方法不同，可分為摩爾法、福爾哈德法、吸附指示劑法。

酸堿指示劑變色范圍及影響因素

酸堿指示劑的顏色隨溶液PH的改變而變化，其變色范圍越窄越好，在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近，PH稍有改變，指示劑立即由一種顏色變?yōu)榱硪环N顏色，指示劑變色敏銳。

影響指示劑變色范圍的因素：

? 溫度

溫度改變，指示劑的變色范圍也隨之改變。例如：18℃時(shí)，甲基橙的變色范圍為3.1-4.4，100℃時(shí)，則為2.5-3.7。

? 溶劑

指示劑在不同溶劑中變色范圍不同。

? 指示劑用量

濃度?。侯伾兓`敏；

濃度大：終點(diǎn)顏色變化不敏銳；

指示劑用量少一點(diǎn)為佳。

滴定分析具體操作事項(xiàng)

1、儀器的檢查(滴定管、容量瓶)、洗滌

滴定管和容量瓶使用之前應(yīng)當(dāng)先檢查，注意事項(xiàng)：

? 凡士林不應(yīng)涂太多，否則會(huì)堵塞小孔；

? 旋動(dòng)旋塞時(shí)應(yīng)有一定的向旋塞小頭部分方向擠的力，以免來(lái)回移動(dòng)旋塞，使塞孔受堵；

? 滴定管、容量瓶、移液管(吸量管)、錐形瓶都需洗滌。

2、滴定管

滴定管分為具塞和無(wú)塞兩種，也就是習(xí)慣上所說(shuō)的酸式滴定管和堿式滴定管。酸式滴定管：又稱具塞滴定管，它的下端有玻璃旋塞開(kāi)關(guān)，用來(lái)裝酸性、中性與氧化性溶液，不能裝堿性溶液如NaOH等。

滴定管使用前的準(zhǔn)備：

? 洗滌

自來(lái)水→洗液→自來(lái)水→蒸餾水。

? 涂凡士林

活塞的大頭表面和活塞槽小頭的內(nèi)壁。

? 檢查

將滴定管內(nèi)裝水至最高標(biāo)線，夾在滴定管夾上放置2分鐘。

? 酸式滴定管

用濾紙檢查活塞兩端和管夾是否有水滲出，然后將活塞旋轉(zhuǎn)1800，再檢查一次。

? 堿式滴定管

放置2分鐘，如果漏水應(yīng)更換橡皮管或大小合適的玻璃珠。

? 潤(rùn)洗

為保證滴定管內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)溶液不被稀釋?zhuān)瑧?yīng)先用標(biāo)準(zhǔn)溶液洗滌滴定管3次。

? 裝液

左手拿滴定管，使滴定管傾斜，右手拿試劑瓶往滴定管中倒溶液，直至充滿零刻線以上。

? 排氣泡

酸式滴定管尖嘴處有氣泡時(shí)，右手拿滴定管上部無(wú)刻度處，左手打開(kāi)活塞，使溶液迅速?zèng)_走氣泡；堿式滴定管有氣泡時(shí)，將橡皮塞向上彎曲，兩手指擠壓玻璃珠，使溶液從管尖噴出，排除氣泡。

? 調(diào)零點(diǎn)

調(diào)整液面與零刻度線相平，初讀數(shù)為“0.00mL”。

讀數(shù)：

? 讀數(shù)時(shí)滴定管應(yīng)豎直放置；

? 注入或放出溶液時(shí)，應(yīng)靜置1~2分鐘后再讀數(shù)；

? 初讀數(shù)最好為0.00mL；

? 無(wú)色或淺色溶液讀彎月面最低點(diǎn)，視線應(yīng)與彎月面水平相切；

? 深色溶液應(yīng)讀取液面上緣最高點(diǎn)；

? 讀取時(shí)要估讀一位。

滴定操作：

? 將滴定管夾在右邊。

? 酸式滴定管

活塞柄向右，左手從滴定管后向右伸出，拇指在滴定管前，食指及中指在管后，三指平行的輕輕拿住活塞柄。注意：不要向外用力，以免推出活塞

? 堿式滴定管

左手拇指在前，食指在后，捏住橡皮管中玻璃珠的上方，使其與玻璃珠之間形成一條縫隙，溶液即可流出。注意：不要捏玻璃珠下方的橡皮管，也不可使玻璃珠上下移動(dòng)，否則空氣進(jìn)入形成氣泡。

邊滴邊搖瓶：

滴定操作可在錐形瓶或燒杯內(nèi)進(jìn)行。在錐形瓶中進(jìn)行滴定，用右手的拇指、食指和中指拿住錐形瓶，其余兩指輔助在下側(cè)，使瓶底離滴定臺(tái)高約2~3cm，滴定管下端深入瓶口內(nèi)約1cm。左手控制滴定速度，便滴加溶液，邊用右手搖動(dòng)錐形瓶，邊滴邊搖配合好。

滴定操作的注意事項(xiàng)：

? 滴定時(shí)，最好每次都從0.00 mL開(kāi)始。

? 滴定時(shí)，左手不能離開(kāi)旋塞，不能任溶液自流。

? 搖瓶時(shí)，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)腕關(guān)節(jié)，使溶液向同一方向旋轉(zhuǎn)(左旋、右旋均可)。不能前后振動(dòng)，以免溶液濺出。搖動(dòng)還要有一定的速度，一定要使溶液旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)一個(gè)漩渦，不能搖得太慢，影響化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。

? 滴定時(shí)，要注意觀察滴落點(diǎn)周?chē)伾兓?，不要去看滴定管上的刻度變化?/span>

? 滴定速度控制方面

a、連續(xù)滴加：開(kāi)始可稍快，呈“見(jiàn)滴成線”，這時(shí)為10mL/min，即，每秒3~4滴左右。注意不能滴成“水線”，這樣，滴定速度太快；

b、間隔滴加：接近終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)改為一滴一滴的加入，即加一滴搖幾下，再加再搖；

c、半滴滴加：最后是每加半滴，搖幾下錐形瓶，直至溶液出現(xiàn)明顯的顏色使一滴懸而不落，沿器壁流入瓶?jī)?nèi)，并用蒸餾水沖洗瓶頸內(nèi)壁，再充分搖勻。

? 半滴的控制和吹洗

a、用酸管時(shí)，可輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)旋塞，使溶液懸掛在出口管嘴上，形成半滴，用錐形瓶?jī)?nèi)壁將其沾落，再用洗瓶吹洗；

b、對(duì)于堿管，加上半滴溶液時(shí)，應(yīng)先松開(kāi)拇指和食指，將懸掛的半滴溶液沾在錐形瓶?jī)?nèi)壁上，再放開(kāi)無(wú)名指和小指，這樣可避免出口管尖出現(xiàn)氣泡；

c、滴入半滴溶液時(shí)，也可采用傾斜錐形瓶的方法，將附于壁上的溶液涮至瓶中，這樣可以避免吹洗次數(shù)太多，造成被滴物過(guò)度稀釋。

滴定管校準(zhǔn)的基本方法：

將待校準(zhǔn)的滴定管充分洗凈，裝入蒸餾水至刻度零處，記錄水的溫度。然后由滴定管放出10mL 水至預(yù)先稱過(guò)質(zhì)量的具塞瓶中，蓋上瓶塞，再稱出它的質(zhì)量(精確到0.01g)。兩次質(zhì)量之差即為放出水的質(zhì)量。用同樣的方法稱出滴定管從0到20mL，0到30mL，0到40mL，0到50mL刻度間水的質(zhì)量，用實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)1mL水的質(zhì)量來(lái)除每次得到水的質(zhì)量，即可得到相當(dāng)于滴定管各部分容積的實(shí)際毫升數(shù)。

例如在15℃由滴定管中放出10.03mL水，其質(zhì)量為10.04g，又此算出水的實(shí)際體積為：10.04/0.99793=10.06(mL)故滴定管這段容積的誤差為10.06-10.03=+0.03mL。使用時(shí)應(yīng)將視容量為10.03mL，加上校正值+0.03mL，才等于真實(shí)容量(10.03+0.03=10.06mL)。具體參考標(biāo)準(zhǔn)JJG 196-2006。

3、容量瓶

容量瓶是常用的測(cè)量所能容納液體體積的量入式玻璃量器，主要用途是配制準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液或定量地稀釋溶液。常見(jiàn)的規(guī)格有10、25、50、100、250、500、1000mL。

? 檢驗(yàn)瓶塞是否有水；

? 檢查標(biāo)度刻線λ置距離瓶口是否太近；

? 固定瓶塞；

? 洗滌：用洗滌劑水浸泡、自來(lái)水沖凈、蒸餾水潤(rùn)洗干凈；

? 配制溶液；

? 不宜長(zhǎng)期保存試劑溶液；

? 使用完畢立即用水沖洗干凈。

滴定分析結(jié)果總是超出誤差范圍？

總的來(lái)說(shuō)，對(duì)于任何滴定分析，都要首先了解什么樣的精度要求才是有意義的并且是必須的，之后如果發(fā)現(xiàn)一些結(jié)果還是超出了誤差范圍，就要從以下幾點(diǎn)去找原因：

1、待測(cè)樣品是否在整個(gè)樣品中具有代表性?

換句話說(shuō)，應(yīng)該從取樣時(shí)就開(kāi)始尋找可能的錯(cuò)誤?！胺治鼋Y(jié)果僅代表實(shí)際被分析的樣品的結(jié)果?！币苍S在實(shí)際測(cè)量前，樣品可能來(lái)自于一個(gè)沒(méi)有混合均勻的容器。亦或在取樣后，樣品暴露在不同的環(huán)境條件下。例如樣品在滴定前放置不同的時(shí)間段，就會(huì)吸收不同量的空氣中的二氧化碳。在樣品轉(zhuǎn)換器上用敞開(kāi)式的滴定容器時(shí)，就應(yīng)考慮到這一點(diǎn)。因此建議先將滴定容器密閉起來(lái)，再在滴定開(kāi)始之前，用一種特殊裝置將其打開(kāi)(Cover-UpTM)，就像Rondo樣品轉(zhuǎn)換器上的那種。

2、用多少樣品來(lái)做分析?

對(duì)于極少量的樣品的分析，天平的性能就至關(guān)重要。進(jìn)行一次最小稱樣量的測(cè)試就可以了解天平是否符合要求。

3、如果是滴定儀自身的問(wèn)題，可從以下幾個(gè)方面來(lái)做檢查：

a、液管的末端是否有虹吸滴定頭，并且工作是否正常？

該滴定頭是為了防止滴定劑擴(kuò)散到樣品中去。如果失去滴定頭，滴定劑就會(huì)流入到滴定池中并和樣品反應(yīng)。但這部分的消耗量是不被計(jì)算在內(nèi)的，因此就能導(dǎo)致比較大的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

b、滴定管應(yīng)檢查是否漏氣

如果接頭有緊或閥的工作不正常，就可能出現(xiàn)漏液。在這種情況下，并不是所有滴定儀饋送的滴定劑都加入到樣品中去。由于這種影響不具有重復(fù)性，就會(huì)導(dǎo)致較大的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

c、滴定管中存在有氣泡

這通常是由滴定劑中所溶解的氣體如CO2、SO2或O2造成的。因此滴定劑在使用前應(yīng)有個(gè)脫氣過(guò)程，如放置在超聲波水浴中。滴定瓶托架作為滴定儀的一個(gè)附件可以將滴定瓶提升至與滴定管一樣的高度，這就確保在充滿滴定管時(shí)不會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓而造成脫氣?？柗菩莸味ㄋ迷噭┯捎谌芙庥蠸O2，對(duì)此極為敏感，因此，在DL31/DL38卡爾菲休滴定儀中，可以適當(dāng)降低其充液速度。