滴定终点误差的影响及减少误差的方法

合集下载

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理一、引言滴定分析是一种常用的定量化学分析方法,通过滴定试剂与待测溶液反应的定量关系,来确定待测溶液中某种化学物质的含量。

然而,在滴定分析过程中,由于实验条件、仪器设备、试剂质量等因素的影响,可能会产生误差,影响结果的准确性和可靠性。

因此,对滴定分析中的误差进行分析和数据处理至关重要。

二、滴定分析中的误差类型1. 随机误差随机误差是由于实验条件的不确定性引起的,无法避免的误差。

例如,滴定试剂的滴定体积、试剂浓度的测量误差等。

随机误差可以通过多次重复实验来减小,通过计算平均值和标准偏差来评估误差的大小。

2. 系统误差系统误差是由于实验条件或仪器设备固有的偏差引起的。

例如,使用的滴定管刻度不准确、试剂浓度不稳定等。

系统误差可以通过校正仪器、使用标准物质进行校准和定期检验仪器来减小。

3. 人为误差人为误差是由于操作人员技术水平、操作不规范等因素引起的。

例如,滴定试剂滴定过程中的滴定速度不一致、读取滴定终点时的主观误差等。

人为误差可以通过培训操作人员、规范操作流程来减小。

三、滴定分析中的数据处理方法1. 平均值计算在滴定分析中,进行多次重复实验可以得到一组滴定体积数据。

通过计算这些数据的平均值,可以减小随机误差的影响,提高结果的准确性。

2. 标准偏差计算标准偏差是用来评估数据的离散程度,反映了数据的稳定性。

通过计算一组滴定体积数据的标准偏差,可以评估随机误差的大小。

3. 相对标准偏差计算相对标准偏差是标准偏差与平均值的比值,用来评估数据的相对离散程度。

较小的相对标准偏差表示数据的相对稳定性较高。

4. 置信区间计算置信区间是用来评估数据的可靠性和精度的。

通过计算一组滴定体积数据的置信区间,可以确定结果的可信程度。

5. 异常值处理在滴定分析中,可能会出现异常值,即与其他数据明显不符的极端值。

在数据处理过程中,需要对异常值进行识别和处理,可以通过删除异常值或采用合适的统计方法进行修正。

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理标题:滴定分析中的误差及数据处理引言概述:滴定分析是化学分析中常用的一种定量分析方法,通过滴定试剂与待测溶液反应的滴定终点来确定待测物的含量。

然而,在滴定分析过程中,可能会浮现各种误差,影响分析结果的准确性。

因此,正确处理滴定分析中的误差并进行数据处理是非常重要的。

一、仪器误差1.1 体积误差:仪器刻度不许确或者使用不当导致的误差。

1.2 气泡误差:在滴定过程中,气泡残留在管道或者滴定管中,导致体积误差。

1.3 滴定管漏气:滴定管未密封好或者管道中有漏气现象,影响滴定准确性。

二、试剂误差2.1 试剂浓度误差:试剂浓度不许确或者变化导致的误差。

2.2 试剂纯度误差:试剂纯度不高或者受到外界因素影响,导致滴定结果不许确。

2.3 试剂滴定速度误差:试剂滴定速度过快或者过慢,影响滴定终点的准确性。

三、操作误差3.1 滴定终点误判:由于操作不当或者观察不清晰导致滴定终点判断错误。

3.2 混合误差:待测溶液与试剂混合不均匀或者反应不彻底,影响滴定结果。

3.3 温度误差:温度变化对反应速率和终点判断造成影响,导致误差。

四、数据处理4.1 重复滴定:进行多次滴定,取平均值减小误差。

4.2 校正因子:根据实验条件和仪器误差,计算校正因子对结果进行修正。

4.3 数据分析:使用统计方法分析数据,评估滴定结果的准确性和可靠性。

五、误差控制5.1 仪器校准:定期校准仪器,确保仪器准确性。

5.2 试剂质量控制:使用高纯度试剂,避免试剂误差对滴定结果的影响。

5.3 操作规范化:严格按照滴定操作规程进行,减少操作误差的可能性。

结论:滴定分析中的误差及数据处理是影响分析结果准确性的重要因素。

通过正确处理仪器、试剂和操作误差,并采取相应的数据处理方法,可以提高滴定分析的准确性和可靠性,确保实验结果的准确性。

在实际操作中,需要注意仪器维护、试剂质量和操作规范化,以减小误差并提高实验效果。

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理一、引言滴定分析是一种常用的定量分析方法,通过滴定溶液与待测溶液反应的终点指示剂颜色变化来确定溶液中某种物质的含量。

然而,在实际操作中,由于仪器设备、试剂、环境等因素的影响,滴定分析结果可能存在误差。

本文将详细介绍滴定分析中常见的误差来源以及数据处理方法。

二、误差来源1. 仪器误差:包括仪器刻度误差、仪器灵敏度误差等。

为了减小仪器误差,应定期进行仪器校准和检验,确保仪器的准确性和精密度。

2. 滴定剂误差:滴定剂的纯度、稳定性和滴定值的准确性会对滴定结果产生影响。

因此,在进行滴定分析时,应选择质量稳定、纯度较高的滴定剂,并进行滴定值的准确测定。

3. 操作误差:包括滴定剂的滴定速度、指示剂的添加量、终点判断的准确性等。

为减小操作误差,应严格按照操作规程操作,并进行操作技巧的培训和实践。

4. 环境误差:温度、湿度等环境因素对滴定分析结果也会产生影响。

因此,在进行滴定分析时,应控制好实验室的环境条件,确保实验的稳定性。

三、数据处理方法1. 误差计算:根据滴定实验的具体情况,可以采用不同的误差计算方法,如相对误差、标准偏差等。

通过计算误差,可以评估滴定分析的准确性和精密度。

2. 精度分析:通过重复滴定实验,计算滴定结果的平均值和标准偏差,以评估滴定实验的精度。

如果多次实验结果接近且标准偏差较小,则说明实验结果较为可靠。

3. 异常值处理:在滴定实验中,如果出现明显的异常值,应进行判断和处理。

可以通过重复实验或检查实验操作等方式,找出异常值的原因,并进行数据修正。

4. 数据分析:在滴定分析结果较为复杂时,可以采用统计学方法进行数据分析。

例如,可以进行回归分析、方差分析等,以探究滴定结果与其他因素之间的关系。

5. 结果报告:在滴定分析结束后,应将结果进行详细的记录和报告。

报告中应包括实验方法、数据处理方法、结果分析等内容,以便他人能够重复实验并验证结果的可靠性。

四、结论滴定分析中的误差来源复杂多样,但通过仪器校准、滴定剂选择、操作规范等措施可以减小误差的影响。

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理一、引言滴定分析是一种常用的化学分析方法,用于确定溶液中某种物质的浓度。

在滴定分析过程中,由于实验条件、仪器设备、试剂质量等因素的影响,会产生误差。

正确处理误差并进行数据处理是保证滴定分析结果准确性和可靠性的关键。

二、滴定分析中的误差来源1. 人为误差:操作不规范、读数不准确等。

2. 仪器误差:滴定管刻度不准、电子天平不准确等。

3. 试剂误差:试剂纯度不高、试剂保存不当等。

4. 环境误差:温度、湿度等环境条件对实验结果的影响。

三、滴定分析中的误差类型1. 系统误差:由于仪器、试剂等因素引起的固定偏差,可以通过仪器校准、试剂纯度检验等方法进行修正。

2. 随机误差:由于实验操作、仪器读数等因素引起的随机波动,可以通过多次重复实验取平均值来减小随机误差。

四、滴定分析中的数据处理方法1. 确定滴定终点:滴定终点的确定对于滴定分析结果的准确性至关重要。

常用的方法包括视觉指示剂变色、电位滴定法、自动滴定仪等。

2. 计算滴定体积:根据滴定终点的确定,记录滴定所需的体积,注意读数的准确性。

3. 计算滴定浓度:根据滴定体积和已知溶液的浓度,可以计算出待测溶液的浓度。

使用适当的计算公式,并注意单位的转换。

4. 误差分析:根据滴定分析中的误差来源和类型,进行误差分析。

可以使用统计学方法,如标准差、相对标准偏差等来评估误差的大小和可靠性。

5. 结果报告:将滴定分析的结果进行清晰、准确的报告。

包括实验数据、计算过程、误差分析等。

五、滴定分析中误差的控制和预防措施1. 仪器校准:定期对滴定管、电子天平等仪器进行校准,确保其准确性。

2. 试剂纯度检验:购买高纯度的试剂,并进行质量检验。

3. 操作规范:严格按照实验操作规程进行操作,避免人为误差的产生。

4. 重复实验:进行多次重复实验,取平均值来减小随机误差。

5. 环境控制:控制实验室的温度、湿度等环境条件,减少环境误差的影响。

六、结论滴定分析中的误差是不可避免的,但通过正确处理误差和合理的数据处理方法,可以提高滴定分析结果的准确性和可靠性。

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理一、引言滴定分析是化学分析中常用的一种定量分析方法,通过滴定剂与待测溶液中的反应,确定溶液中某种物质的含量。

然而,在滴定分析中,由于实验操作、仪器设备、试剂质量等因素的影响,会产生误差。

因此,了解滴定分析中的误差来源及其处理方法对于获得准确的分析结果至关重要。

二、误差来源1. 滴定剂的浓度误差:滴定剂的浓度直接影响到最终测定结果的准确性。

当滴定剂的浓度不准确时,会导致滴定过程中的误差。

2. 滴定容器的不洁净:滴定容器中的污染物质会干扰滴定反应,导致误差的产生。

因此,在进行滴定分析前,应确保滴定容器的清洁。

3. 滴定过程中的操作误差:滴定过程中,操作者的技术水平、滴定速度、滴定终点的判断等因素都会对结果产生影响。

4. 试剂的保存条件:试剂的保存条件不当,如暴露在空气中、受到光照等,会导致试剂的降解,进而影响滴定分析的准确性。

三、误差的处理方法1. 校正滴定剂浓度误差:在进行滴定分析前,应使用标准物质对滴定剂进行校正,确保其浓度准确无误。

校正方法可以通过反滴定或使用标准溶液进行。

2. 滴定容器的处理:滴定容器应事先清洗干净,避免污染物质的干扰。

可以使用去离子水或适当的溶液进行清洗,确保容器表面干净无污染。

3. 操作者技术水平的提高:操作者应接受专业的培训,熟悉滴定分析的操作步骤和技巧,提高操作的准确性和稳定性。

4. 确定滴定终点:滴定终点的判断对于结果的准确性至关重要。

可以使用指示剂或仪器进行判断,确保终点的准确性。

5. 试剂的储存条件:试剂应储存在适当的环境中,避免暴露在空气中、避免受到光照等不利因素。

储存条件的优化可以减少试剂降解带来的误差。

四、数据处理1. 重复测定:为了减小误差的影响,应进行重复测定。

根据实验要求,可进行3次或更多次的滴定实验,然后取平均值作为最终结果。

2. 计算相对误差:相对误差可以用来评估滴定分析的准确性。

相对误差的计算公式为:相对误差(%)= (|测定值-标准值| / 标准值)× 100%。

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理在化学实验中,滴定分析是一种常用的定量分析方法。

然而,在进行滴定分析时,可能会出现一些误差,这些误差会影响实验结果的准确性。

因此,在进行滴定分析时,需要注意误差的来源,并采取相应的数据处理方法,以保证实验结果的准确性和可靠性。

一、误差来源1.1 试剂浓度不准确:试剂的浓度不准确会直接影响到滴定分析的结果。

1.2 滴定终点判定不准确:滴定终点的判定不准确会导致滴定量的误差。

1.3 滴定管或容量瓶未清洁干净:滴定管或容量瓶未清洁干净会导致试剂的滴定量不准确。

二、数据处理方法2.1 重复滴定:进行多次滴定,取平均值,以减小实验误差。

2.2 校正试剂浓度:使用标准溶液对试剂进行校正,确保试剂浓度准确。

2.3 使用指示剂:选择合适的指示剂,以准确判定滴定终点。

三、误差计算3.1 随机误差:通过重复测量计算标准偏差,以评估实验的随机误差。

3.2 系统误差:通过校正试剂浓度或者重新清洁容器等方法,减小系统误差。

3.3 总误差:将随机误差和系统误差相加,得到滴定分析的总误差。

四、数据处理4.1 计算相对误差:通过计算实验结果与标准值之间的相对误差,评估实验结果的准确性。

4.2 统计分析:使用统计方法对实验数据进行分析,评估实验结果的可靠性。

4.3 绘制误差棒图:将实验结果及误差范围绘制成误差棒图,直观展示实验结果的准确性。

五、实验结果评估5.1 结果可信度:根据误差范围和统计分析结果,评估实验结果的可信度。

5.2 结果重复性:通过重复实验,评估实验结果的重复性和稳定性。

5.3 结果应用性:根据实验结果的准确性和可靠性,评估实验结果在实际应用中的适用性。

综上所述,滴定分析中的误差及数据处理是保证实验结果准确性的关键步骤。

通过注意误差来源,采取相应的数据处理方法,并对实验结果进行评估,可以有效提高滴定分析的准确性和可靠性。

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理标题:滴定分析中的误差及数据处理引言概述:滴定分析是化学分析中常用的一种方法,通过滴定溶液来确定溶液中某种物质的含量。

然而,在进行滴定分析时,会存在一定的误差,因此正确处理数据是非常重要的。

本文将从误差来源和数据处理两个方面进行详细介绍。

一、误差来源1.1 仪器误差:滴定管、容量瓶等实验仪器的刻度有限,使用不当会引入误差。

1.2 操作误差:滴定操作时,滴液速度、终点判断等操作细节不当会导致误差。

1.3 溶液误差:溶液的浓度、温度等因素会影响滴定结果的准确性。

二、数据处理2.1 重复滴定:进行多次滴定实验,取平均值可以减小误差。

2.2 确定终点:使用指示剂或仪器确定滴定的终点,减少人为判断误差。

2.3 校正误差:根据实验条件和仪器误差,进行误差校正,提高数据准确性。

三、数据分析3.1 计算浓度:根据滴定结果和溶液的体积计算出被测物质的浓度。

3.2 统计分析:对多次实验结果进行统计分析,评估数据的可靠性。

3.3 比较方法:将滴定结果与其他方法进行比较,验证滴定结果的准确性。

四、误差评估4.1 系统误差:对实验中可能存在的系统误差进行评估和修正。

4.2 随机误差:评估实验数据中的随机误差,确定数据的可靠性。

4.3 不确定度分析:根据误差来源和数据处理方法,计算出实验结果的不确定度。

五、结果解释5.1 结果说明:根据滴定实验结果,得出结论并进行结果解释。

5.2 结果验证:通过对比实验结果和理论值,验证滴定结果的正确性。

5.3 结果应用:将滴定结果应用于实际问题中,指导实验或分析。

总结:通过对滴定分析中的误差来源和数据处理方法进行详细介绍,可以帮助实验人员更好地进行滴定实验,并提高数据的准确性和可靠性。

在实际实验中,要注意操作细节,重视数据处理和误差评估,以确保实验结果的准确性和可靠性。

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理引言概述:滴定分析是一种常用的定量化学分析方法,通过滴定剂与待测溶液反应的滴定过程来确定待测溶液中某种物质的含量。

然而,在滴定分析中,由于实验条件、仪器设备和人为因素等多种因素的影响,会产生误差。

因此,正确处理和分析滴定数据,准确计算出待测溶液中物质的含量,对于保证实验结果的准确性至关重要。

正文内容:1. 实验条件的误差1.1 滴定剂的浓度误差:滴定剂的浓度直接影响滴定过程中反应的进行,浓度误差会导致计算结果的偏差。

因此,在滴定前应准确测定滴定剂的浓度,并尽量使用标准溶液进行校正。

1.2 温度误差:温度对滴定反应的速率有较大影响,温度误差会导致滴定过程的不准确。

因此,在滴定过程中应控制好温度,并进行温度校正。

1.3 pH误差:滴定过程中,pH值的变化会影响反应的进行,pH误差会导致滴定结果的不准确。

因此,在滴定过程中应准确测定待测溶液的pH值,并进行pH 校正。

2. 仪器设备的误差2.1 体积仪器的误差:滴定过程中,体积仪器的刻度误差会导致滴定液滴定量的误差。

因此,在滴定前应校正体积仪器,并注意使用时的技巧,减小误差。

2.2 电位计的误差:滴定过程中,电位计的读数误差会导致滴定终点的误差。

因此,在滴定过程中应注意电位计的校准,并进行电位计读数的修正。

3. 人为因素的误差3.1 滴定液滴定速度的误差:滴定液滴定速度过快或过慢都会导致滴定结果的不准确。

因此,在滴定过程中应控制好滴定液的滴定速度,保持均匀且适当的滴定速度。

3.2 滴定剂滴定的终点判断误差:滴定终点的判断对滴定结果的准确性至关重要。

人为因素可能导致滴定终点的判断误差,因此,在滴定过程中应培养准确的观察判断能力,并进行多次滴定以减小误差。

总结:在滴定分析中,误差的存在是不可避免的,但通过正确的数据处理方法可以减小误差对结果的影响。

因此,在滴定分析中,我们应该注意实验条件的准确控制,仪器设备的校正和使用技巧的把握,以及人为因素的减小,从而提高滴定分析的准确性和可靠性。

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理一、引言滴定分析是一种常用的定量化学分析方法,广泛应用于化学实验室中。

然而,在滴定分析过程中,由于实验操作、仪器设备、试剂质量等因素的影响,往往会产生一定的误差。

本文将详细介绍滴定分析中常见的误差来源以及相应的数据处理方法。

二、误差来源1. 体积误差:滴定过程中,由于试剂的滴定体积难以精确控制,导致滴定液体积的误差。

这种误差可以通过使用精密的滴定仪器、合理选择滴定速度和滴定液体积等方法来减小。

2. 滴定剂浓度误差:滴定剂的浓度可能存在一定的误差,这会直接影响到滴定结果的准确性。

为了减小这种误差,可以使用标准溶液进行校准,并且在滴定过程中定期检查滴定剂的浓度。

3. 指示剂选择误差:滴定过程中,指示剂的选择对滴定结果有较大的影响。

不同的指示剂对滴定剂的变色点有不同的敏感度,选择不当会导致滴定终点的误判。

为了减小这种误差,应根据滴定剂和反应体系的特性选择合适的指示剂。

4. 环境条件误差:温度、湿度等环境条件的变化也会对滴定结果产生一定的影响。

为了减小这种误差,应在恒定的实验室环境条件下进行滴定分析,并对环境条件进行记录和控制。

三、数据处理方法1. 平均值的计算:在进行滴定实验时,应进行多次重复滴定,并计算滴定体积的平均值。

这样可以减小由于个别实验数据的误差而引起的结果偏差。

2. 相对标准偏差的计算:相对标准偏差是评价实验数据的离散程度的指标,可以反映实验数据的精密度。

计算公式为:相对标准偏差 = (标准偏差 / 平均值) ×100%。

相对标准偏差越小,说明实验数据越精密。

3. 精密度检验:为了评价滴定分析的精密度,可以进行精密度检验。

方法是在相同条件下,重复进行多次滴定实验,并计算滴定结果的标准偏差。

如果标准偏差较小,则说明滴定分析的精密度较高。

4. 相对误差的计算:相对误差是评价滴定分析结果准确性的指标,计算公式为:相对误差 = (实验值 - 理论值) / 理论值 × 100%。

滴定分析中的误差及数据处理

滴定分析中的误差及数据处理引言概述:滴定分析是化学分析中常用的一种方法,用于确定溶液中某种物质的浓度。

然而,在滴定分析中,由于各种因素的影响,往往会产生误差。

本文将从五个大点来阐述滴定分析中的误差及数据处理方法。

正文内容:一、滴定液的误差及数据处理1.1 滴定液的浓度误差:滴定液的浓度可能因制备不许确或者保存不当而产生误差。

此时,可以通过重新制备滴定液或者进行标定来消除误差。

1.2 滴定液的滴定体积误差:滴定液的滴定体积可能受到操作者技术水平的影响,导致误差产生。

为了减小误差,可以进行多次滴定实验并取平均值,或者使用自动滴定仪器进行滴定。

二、指示剂的误差及数据处理2.1 指示剂的选择误差:不同的滴定反应需要使用不同的指示剂,而指示剂的选择可能会对结果产生影响。

为了减小误差,应根据反应的性质选择适当的指示剂。

2.2 指示剂的滴定终点误差:指示剂在滴定过程中的滴定终点可能会受到光线条件和操作者的视力水平影响,导致误差产生。

为了减小误差,可以使用自动滴定仪器进行滴定,并在滴定终点附近进行多次试验以确定准确的终点。

三、操作者技术误差及数据处理3.1 滴定试剂的滴定速度误差:操作者在滴定过程中滴定试剂的速度可能会不一致,导致误差产生。

为了减小误差,应培养操作者的技术水平,并保持一定的滴定速度。

3.2 滴定过程中的环境误差:滴定过程中的环境条件,如温度、湿度等,都可能对结果产生影响。

为了减小误差,应控制好实验室的环境条件,并在实验中进行温度和湿度的测量。

四、仪器误差及数据处理4.1 电子天平的误差:电子天平在称量试剂时可能会存在误差,因此在滴定分析中应注意准确称量试剂的质量。

4.2 自动滴定仪器的误差:自动滴定仪器在滴定过程中可能会存在误差,因此在使用仪器进行滴定时应注意校准仪器并进行多次试验以确定准确结果。

五、数据处理方法5.1 误差分析:对于滴定分析中的误差,可以通过误差分析来确定误差的来源和大小,以便采取相应的措施进行改进。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

终点误差对滴定实验的影响及减少误差的方法
完成日期:2015.10.09 一、摘要:
在酸碱中和滴定实验中采用酚酞作指示剂,滴定终点难以准确观察,造成的偶然误差最大。

一般引入误差的数量级为-3,可根据公式算出终点误差。

减少这一误差的方法主要
有根据反应物浓度种类选用合适的指示剂种类及用量,以及在
接近滴定终点时注意控制滴定速度及液滴大小,以及多次测量取平均。

二、前言:
1、终点误差
在酸碱滴定中,通常利用指示剂的变色来确定滴定终点。

但是,滴定终点与化学计量点可能不一致,这就必然带来滴定误差,称为终点误差。

终点误差不仅跟指示剂的选择有关,还与被测物质的浓度有关,它不包括滴定操作过程中所引起的偶然误差。

终点误差说明溶液中有剩余的酸碱未被完全中和,或多加了酸或碱,因此,终点误差是可由过量或剩余酸或碱的物质的量,除以按化学计量关系计算应当加入的酸或碱的物质的量求得。

[1]
2、数量级
通常情况下,数量级指一系列10的幕,即相邻两个数量级之间的比为10。

例如说两数相差三个数量级,其实就是说一个数比另一个大1000倍。

下面表1
描述十进制下的数量级。

[2]
数字科学记数法数量级
0.00110-3-3
0.0110-2-2
0.110-1-1
11000
101011
1001022
10001033
100001044
3、滴定突跃
分析化学中,在化学计量点前后±).1% (滴定分析允许误差)范围内,溶液参数将发
生急剧变化,这种参数(如酸碱滴定中的pH )的突然改变就是滴定突跃,突跃所在的
范围称为突跃范围。

突跃的大小受滴定剂浓度(C)和酸(或碱)的解离常数影响,c
越大,突跃越大,解离常数越大,突跃越大。

[2]
4、质子条件
质子条件式(PBE,Prot on Bala nee Equation的意思是根据酸碱质子理论,酸碱反应的实质是质子的转移,当酸碱反应达到平衡时,酸失去质子的数目必然与碱得到质子的数目相等的相等关系式,又称为质子平衡方程。

[2]
三、内容:
1、选择指示剂
1.1、指示剂的种类选择
强碱滴定弱酸时,滴定突跃较小,且处于弱碱性范围内,在酸性范围内变色的指示剂如甲基橙、甲基红等都不适用,只能选择在碱性范围内变色的指示剂,如酚酞、百里酚蓝等。

酸越弱,滴定突跃越小。

例如滴定0. 1 mol /L, Ka=10A-7 的弱酸时,滴定突跃pH = 9. 70~ 10. 00,即使能选择到变色点与化学计量点一致的指示剂,指示剂的颜色改变也很难辨认,要准确滴定到±). 1%是有困难的,一般可以准确滴定到如.2%。

若能选择到变色范围较窄的混合指示剂,则有可能准确滴定到±). 1%。

强酸滴定弱碱时,化学计量点和滴定突跃都在酸性范围内,应选择酸性范围内变色的指示剂,如甲基橙、甲基红等。

选择指示剂时还应注意指示剂的颜色变化是否明显,是否易于观察。

例如用0.1mol/L NaOH滴定0.1 mol/L HCI用甲基橙作指示剂,溶液的颜色由橙色变为黄色(pH = 4. 4)。

理论上讲,此时未被滴定的HCI小于0.1%,但由于橙色变为黄色不易分辨,实际的终点难判定,使终点误差变大;因此选用甲基橙不合适。

但当用0.1 mol/L HCI滴定0.1mol/LNaOH时,甲基橙由黄色变为橙色,虽有+ 0.2%误差,但颜色变化明显。

因此,强酸滴定强碱时,常选用甲基橙作指示剂;而酚酞指示剂适用于碱滴定酸,不适用于酸滴定碱。

指示剂选择错误造成的误差分析如下表2[3]
1.2
指示剂分为单色指示剂和双色指示剂,指示剂的用量与指示剂是双色还是单色有关。

对于双色指示剂,如甲基橙等,变色点仅与[In-]/[HIn]有关,与用量无关。

因此指示剂用量多一点与少一点对滴定结果无太大影响。

但是用量也不能太多否则指示剂本身也会消耗一些滴定剂带来误差。

对于单色指示剂,指示剂用量的多少对它的变色点有一定影响。

如酚酞,它的酸式无色,碱式显红色。

设人眼能观察到的红色时的最低碱式酚酞浓度为a(应是固定不变的),指示剂的浓度为c。

因为Ka和a都是定值,所以c增大时,维持溶液中碱式酚酞浓度为a所要求的H+浓度就相应增大。

也就是说,酚酞会在较低pH是变色。

例如在50~100 mL溶液中加入2~3滴0.1%酚酞,pH约为9时出现淡红色,而同样情况下加入10~15滴同样浓度酚酞,则在pH约为8时出现淡红色。

同时可以通过选取液滴大小合适的滴定管来减小误差。

液滴越大,则突跃范围越大,但是滴定误差风险也越大。

下表为用NaOH滴定相同浓度HCI时液滴尺寸、溶液体积与突跃范围及实验误差的关系。

被测當雀博积
丿汕滴左管液滴尺寸
GL
滴定分魏
]4I突跃范圉
5. 000.01100 ±0. 1% 4. 3(八9. 70
10. (X)(L (12l(X) ±0. 1 強 4. 30 - * 70
2(). 000. (M1(X1 ±0. Kf 4. 30*% 70
40.().()X IIMJ + O. \c/r4.和-9. 70
5.000. (M100上0.4蛰 3. 70 - 10. 30
10. 00(k()4[(X) +0. 4. (X) - 10. 0
20. 00o.ai l00±0. 1^ 4. 30 z 9. 70
40. 00也(M100 05 佚 4. 60 - * 40
2、滴定过程控制
接近滴定终点时,颜色变化速度减缓,应先用去离子水冲洗锥形瓶的内壁。

然后逐滴加入滴定液,加入一滴后立即摇匀,确定颜色完全消失后在加入第二滴。

直到必须摇动2~3次后溶液颜色才完全消失时,表示离滴定终点很接近了。

这时应轻轻挤压玻璃球外的橡皮管,是滴定液悬挂在出口管嘴上,形成悬而不落的半滴,再用锥形瓶内壁将滴定液粘下来,2将其冲入锥形瓶,然后将溶液摇匀。

[4] 下面进行碱定酸时以酚酞为指示剂的滴定过程的误差分析。

滴定结束后锥形瓶内不是淡粉色而是红色,以及接近滴定终点时边滴边摇动加一滴变淡粉色保持1min以上,属于滴定液使用量偏多。

则最终计算出的待测液浓度偏大。

接近滴定终点时边滴边摇动,加一滴变淡粉色但不到半分钟就褪色,属于滴定液使用量偏少。

则最终计算出的待测液浓度偏小。

3、终点误差的计算
例如用NaOH标准溶液滴定HA弱酸,则以滴定至化学计量点时溶液中的酸碱组分出0和A-写出质子条件:[H +] sp+ [ HA ] sp= [ OH sp。

由于终点和化学计量点不重合,即滴入碱的物质的量不等于在化学计量点时被测物质所需要加入碱的物质的量,所以[H +] ep+ [ HA ] ep M[OH —] ep。

若在上式中加上一个校正项Ac滴定剂可使此式相等,Ac滴定剂是由于滴定剂产生的绝对误差。

根据滴定关系来确定校正项Ac滴定剂加在哪一边。

原则是:滴定剂是酸加在右边,滴定剂是碱加在左边。

如上例是:]H ] ep+A NaOH + [ HA ] ep = [OH—] ep。

由化学反应式NaOH+HA= NaA+H 2O知:滴定剂的绝对误差A NaOH 也等于弱酸HA的绝对误差A C A,滴定终点误差为
终点误差有很多种计算方法,比如对数图解
法,以及利用林邦误差公式
10pH e^pH s^ _ 10 pH s^pH ep
TE 或者其他公式
四、结论:
在酸碱中和滴定中,终点误差不但与滴定体系有关,还与试剂浓度,指示剂的选择有关。

在滴定过程中,滴定体系,试剂浓度一般都是固定的,由此引起的误差是相对固定且可以计算出的。

所以在实验过程中一般通过合理选用指示剂并控制其加入量来使滴定终点与化学计量点接近,通过多次测量取平均值来减小误差。

五、参考文献:
[1] 杨伟群等•酸碱滴定终点误差分析:Vol.29 No.1,2007
[2] 百度百科
[3] 李新武.中和滴定误差分析•化学教育• 2008,11: 67~68
[4] 2015年普通化学实验B讲义:36
⑸任树林,齐广才,马红燕•酸碱滴定中终点误差的计算•延安大学学报(自然科学版):2011,30(3): 68~70
⑹王海水,于亚玲.酸碱滴定滴定剂液滴尺寸与滴定突跃.化学通报:2015, 78(5): 471~474
六、小组讨论分工:。

相关文档
最新文档