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标准溶液的配制方法及基准物质
标准溶液是指已知正确浓度的溶液,它是滴定剖析中进行定量计算的依据之一。不论采用何种滴定方法,都离不开标准溶液。因此,正确地配制标准溶液,确定其正确浓度,妥善地贮存标准溶液,都关系到滴定剖析结果的正确性。配制标准溶液的方法一般有以下两种:
直接配制法
用剖析天平正确地称取一定量的物质,
溶于适量水后定量转入容量瓶中,稀释
至标线,定容并摇匀。根据溶质的质量
和容量瓶的体积计算该溶液的正确浓
度。
能用于直接配制标准溶液的物质,称为基准物质或基准试剂,它也是用来确定某一溶液正确浓度的标准物质。作为基准物质必须切合下列要求:
1)试剂必须具有足够高的纯度,一般要求其纯度在%以上,所含的杂质应不影响滴定反响的正确度。
2)物质的实际组成与它的化学式完
全相符,若含有结晶水(如硼砂Na2B4O
710H2O),其结晶水的数目也应与化学
式完全相符。
3)试剂应该稳定。比如,不易吸收空气中的水分和二氧化碳,不易被空气氧化,加热干燥时不易分解等。
4)试剂最好有较大的摩尔质量,这样能够减少称量误差。常用的基准物质
有纯金属和某些纯化合物,如 Cu,Zn,Al,
Fe和K2Cr2O7,Na2CO3,MgO,KBrO3
等,它们的含量一般在 %以上,甚至可
达%。
应注意,有些高纯试剂和光谱纯试剂虽然纯度很高,但只能说明其中杂质含量很低。由于可能含有组成不定的水分随和体杂质,使其组成与化学式不一定正确相符,致使主要成分的含量可能达不
到%,这时就不能用作基准物质。一些常用的基准物质及其应用范围列于表中。
表常用基准物质的干燥条件和应用
基准物质
干燥
标定
名
干燥后的组成条
化学式
对象
称
件℃
碳
270
酸
─
酸
氢NaHCO3
Na2CO3
300
钠
十
水
270
合
Na2CO3·10H2ONa2CO3·10H2O─
酸
碳
酸
300
钠
放在
装有
NaCl
和蔗
硼
砂Na2B4O7·10H2ONa2B4O7·10H2O糖饱酸
和溶
液
的密
闭器
二
水
合H2C2O4·2H2OH2C2O4·2H2O
草
酸
邻
苯
二
甲KHC8H4O4KHC8H4O4
酸
氢
钾
重
铬
KCrO
酸KCrO
2
2
7
2
2
7
钾
溴
酸
3
3
KBrO
KBrO
钾
草
酸Na2C2O4
Na2C2O4
钠
皿中
室温
碱或
空气
干燥KMnO4
110
─ 碱
120
140复原
─
剂
150
复原
剂
130KMnO4
碳
酸CaCO3 CaCO3
钙
锌Zn Zn
氯
化NaCl NaCl
钠
硝
酸AgNO3 AgNO3
银
间接配制法(标定法)
110EDTA
室温
干燥
器中EDTA
保存
500
AgNO3
600
氯化
─
物
需要用来配制标准溶液的许多试剂不能
完全切合上述基准物质必备的条件,例
如:NaOH极易吸收空气中的二氧化碳
和水分,纯度不高;市售盐酸中 HCl的
正确含量难以确定,且易挥发;KMnO4和Na2S2O3等均不易提纯,且见光分
解,在空气中不稳定等。因此这类试剂
不能用直接法配制标准溶液,只能用间
接法配制,即先配制成靠近于所需浓度
的溶液,然后用基准物质(或另一种物
质的标准溶液)来测定其正确浓度。这
种确定其正确浓度的操作称为标定。
比如欲配制 L-1HCl标准溶液,先用一定
量的浓HCl加水稀释,配制成浓度约为
L-1的稀溶液,然后用该溶液滴定经正确称量的无水Na2CO3基准物质,直至两者定量反响完全,再根据滴定中消耗HCl
溶液的体积和无水 Na2CO3的质量,计算
出HCl溶液的正确浓度。大部分标准溶液的正确浓度是通过标定的方法确定的。
在常量组分的测定中,
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