标准溶液的配制与标定PPT
EDTA标准溶液的配置与标定
• CaIn + Y ===== CaY + In
• （红色） （无色）
（无色） （蓝色）
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❖ 测定水的总硬度原理
测定水的总硬度就是测定水中钙、镁 的总量，采用EDTA络合滴定法。 用pH=10氨性缓冲液，以EDTA作为络 合滴定剂剂，与水中的钙、镁反应，生成 EDTA-钙和EDTA-镁络合物，根据滴定消 耗的EDTA体积和EDTA浓度可求得水中 钙和镁的含量。
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一.基础知识
➢配位滴定法： 又称络合滴定法
以生成配位化合物为基础的滴定分析方法
➢滴定条件：
定量、完全、迅速、且有指示终点的方法
➢配位剂种类：
无机配位剂：形成分级络合物，简单、不稳定 有机配位剂：形成低络合比的螯合物，复杂而稳定
➢常用有机氨羧配位剂 ——乙二胺四乙酸
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乙二胺四乙酸：EDTA
EDTA（乙二胺四乙酸）结构 H
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3.滴定为什么要在缓冲溶液中进行？如果没有缓冲 溶液存在，将会导致什么现象发生？
✓ 答案要点：在络合滴定过程中，随着络合物的
生成，不断有H＋释出： M＋H2Y＝MY＋2H＋ 因此，溶液的酸度不断增大，酸度增大的结果， 仅降低了络合物的条件稳定常数，使滴定突 跃减小，而且破坏了指示剂变色的最适宜酸度 范围，导致产生很大的误差。因此在络合滴定 中，通常需要加入溶液来控制溶液的pH值。
C→a定CO容3→完计全算溶C解a→2+冷的却浓→度定。量转移至250ml容量瓶中 （2）、EDTA溶液的配制 天平称取计算量的EDTA二钠盐于200ml烧杯中→温热溶解
→冷却。 （3）、EDTA的标定 用CaCO3为基准物质，铬黑T为指示剂标定EDTA 移液管准确平行移取25.00ml Ca2+标准溶液三份于锥形瓶
EDTA溶液的配制和标定(原理)
EDTA 溶液的配制和标定（原理）EDTA 标准溶液的配制和标定一、实验目的1．学习 EDTA 标准溶液的配制和标定方法2．掌握络合滴定的原理，了解络合滴定的特点3．熟悉钙指示剂或二甲酚橙指示剂的使用及其终点的变化二、实验内容1． 0.02mol·L-1EDTA溶液的配制；2．以 CaCO3 和 ZnO 为基准物标定EDTA 溶液三、实验仪器、设备及材料1．仪器酸式滴定管（50.00mL）；分析天平，台秤，量筒，大小烧瓶（500mL, 250mL），锥形瓶250mL ）等2．试剂乙二胺四乙酸二钠，CaCO3，氨水（1:1 ），镁溶液（溶解 1 克MgSO4·7H2O于水中，稀释至200mL），NaOH 溶液（ 10% 溶液），钙指示剂（固体指示剂），二甲酚橙指示剂（ 0.2% 水溶液）四、实验原理乙二胺四乙酸（简称EDTA ，常用 H4Y 表示）难溶于水，常温下其溶解度为0.2g·L-1 ，在分析中不适用，通常使用其二钠盐配制标准溶液。
乙二胺四乙酸二钠盐的溶解度为120g·L-1，可配成0.3mol·L-1以上的溶液，其水溶液 pH=4.8 ，通常采用间接法配制标准溶液。
标定 EDTA 溶液常用的基准物有Zn 、ZnO 、CaCO3 、 Bi 、Cu 、MgSO4·7H2O、Hg、Ni、Pb等。
通常选用其中与被测组分相同的物质作基准物，这样滴定条件较一致。
EDTA 溶液若用于测定石灰石或白云石中CaO 、MgO 的含量，则宜用 CaCO3 为基准物。
首先可加 HCl 溶液与之作用，其反应如下：CaCO3+2HCl═ CaCl2+H2O+CO2↑然后把溶液转移到容量瓶中并稀释，制成钙标准溶液。
吸取一定量钙标准溶液，调节酸度至pH≥12 ，用钙指示剂作指示剂以EDTA 滴定至溶液从酒红色变为纯蓝色，即为终点，其变色原理如下：钙指示剂（常以H2Ind 表示）在溶液中按下式电离：H3Ind ═ 2H++HInd2 -在pH≥12 溶液中，HInd2- 与 Ca2+ 离子形成比较稳定的络离子，反应如下：HInd2- +Ca2+═ CaInd -+H+纯蓝色酒红色所以在钙标准溶液中加入钙指示剂，溶液呈酒红色，当用EDTA 溶液滴定时，由于E DTA 与 Ca2+ 离子形成C aInd- 络离子更稳定的络离子，因此在滴定终点附近，CaInd- 络离子不断转化为较稳定的CaY2- 络离子，而钙指示剂则被游离了出来，其反应可表示如下：CaInd-+H2Y2- ═ CaY2-+ HInd2-+H2O由于 CaY2- 离子无色，所以到达终点时溶液由酒红色变成纯蓝色。
标准溶液的配制与标定
• 配制0.1mol/LHCl标准溶液，先用一定量的浓HCl 加水稀释，配制成浓度约为0.1mol/L的稀溶液，然后 用该溶液滴定经准确称量的无水Na2CO3 基准物质， 直至两者定量反应完全，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溶液的准确 浓度。大多数无法通过直接配制的标准溶液的准确浓 度是通过标定的方法确定的。
• (7) 对不稳定的标准溶液，久置后，在使用前还 需重新标定其浓度。
感谢您 聆听
• ⑶ 配制和标定溶液时使用的量器，如滴定管，容量瓶 和移液管等，在必要时应校正其体积，并考虑温度的 影响。
• ⑷ 标定好的标准溶液应该妥善保存，避免因水 分蒸发而使溶液浓度发生变化。
• (5) 有些不够稳定，如见光易分解的ＡgNO3和 K暗M处n保O4存等。标准溶液应贮存于棕色瓶中，并置于
• (6) 能吸收空气中二氧化碳并对玻璃有腐蚀作用 的强碱溶液，最好装在塑料瓶中，并在瓶口处 装一碱石灰管，以吸收空气中的二氧化碳和水。
• 8．碘量法的反应温度在15－20℃之间。
• 二、配制标准溶液的方法
• 1.直接配制法
• 用分析天平准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准确浓度。
• 例如：氯化钠、葡萄糖、K2Cr2O7、KBrO3等。
•
很多仪器分析中用到的标准物质配制的标准溶液，如三
聚氰胺、苯甲酸、维生素类，这些都是通过直接配制法进行制
备相应的标准溶液。
配制步骤：溶解--转移--洗涤--定容--摇匀
• 2.间接配制法（标定法）
• 需要用来配制标准溶液的许多试剂不能完全符合上 述基准物质必备的条件。
高锰酸钾标准溶液的配制和标定
3．当反应生成能使反应加速进行旳Mn2+后，能够合适加 紧滴定速度，但假如滴定速度过快，部分KMnO4将来不 及与Na2C2O4反应造成误差，它们会按下式分解：
近终点时，应减慢滴定速度同步充分摇匀。 最终 滴加半滴 KMnO4溶液，在摇匀后半分钟内仍保持 微红色不褪，表白己到达终点。记下最终读数并 计算KMnO4溶液旳浓度及相对平均偏差。
2 m( Na2C2O4 )
C ( KMnO4 )
M ( Na2C2O4 ) 5 V( KMnO4 )
数据统计与处理
在滴定过程中逐渐生成旳 Mn2+ 有催化作用，成果使反 应速率逐渐加紧。 （3）因为KMnO4溶液本身具有特殊旳紫红色，极易觉察，故 用它作为滴定剂时，不需要另加指示剂。
试验仪器与试剂
试 剂：高锰酸钾（AR）；草酸钠（基准试剂）；
3 mol/L硫酸溶液、1mol/L MnSO4
仪 器：酸式滴定管号
统计项目
1
2
3
M（Na2C2O4）/g
滴定管终读数/mL
滴定管始读数/mL
V（KMnO4）/mL C（KMnO4）/mol.L-1 C（KMnO4）/mol.L-1 RD（相对偏差）
注意事项
1．在室温条件下，KMnO4与C2O4-之间旳反应速度缓慢， 故加热提升反应速度。但温度又不能太高，如温度超出 85℃则有部分H2C2O4分解，反应式如下： H2C2O4=CO2↑+CO↑+H2O
4标准滴定溶液的配制
环境与化学工程系《分析化学》课件
◆常用的基准物质 ①酸碱滴定法： (KHC8H4O4、H2C2O4· 2O)→NaOH 2H ( Na2CO3、Na2B4O7· 2O)→HCl 10H ②配位滴定法：Cu、Zn、Pb、CaCO3、MgO、ZnO ③沉淀滴定法：NaCl 、KCl、AgNO3 ④氧化还原滴定法：K2Cr2O7、As2O3、Na2C2O4、KBrO3 ◆基准物质在使用前必须以适当的方法进行干燥处理、并妥善 保存。
瓶签颜色 绿 色 红 色 蓝 色 适用范围 纯度很高，用于 纯度较一级略差， 纯度较二级相差 精密分析工作和 用于分析工作和 较大，用于一般 科学研究 科学研究 分析工作
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第二节 溶液的分类和浓度表示方法 一、溶液的分类
1．普通溶液 2．标准滴定溶液 3．基准溶液 4．标准溶液 5．标准对比溶液
环境与化学工程系《分析化学》课件
二、标准滴定溶液的标定方法 1、用基准物质直接标定
准确称取一定量的基准物质，溶解后用待标定的溶液滴定。然 后根据基准物质的质量和待标定溶液所消耗的体积，即可算出 该溶液的准确浓度。大多数标准滴定溶液是用基准物质标定的 方法确定其准确浓度的。
2、用已知准确浓度的标准滴定溶液标定
环境与化学工程系《分析化学》课件
２、间接法（标定法） ①定义：粗配→准确标定 ②实例：如欲配制0.1mol· -1 NaOH标准溶液，先配制约为0. L 1mol· -1NaOH的溶液，然后用该溶液滴定经准确称量的邻苯二 L 甲酸氢钾的溶液，根据两者完全作用时NaOH溶液的用量和邻 苯二甲酸氢钾的质量，即可算出NaOH溶液的准确浓度。
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第三节
标准滴定溶液的配制与标定
标准溶液的配制与标定
一、氢氧化钠标准滴定溶液1、配制：称取110g氢氧化钠，溶于100ml无二氧化碳的水中，摇匀，注入聚乙烯容器中，密闭放置至溶液清亮。
按下表用量，用塑料管量取上层清液，用无二氧化碳的水稀释至1000mL，摇匀。
2、标定：按下表的规定量，称取于105℃～110℃电烘箱中干燥至恒量的工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾，加无二氧化碳的水溶解，加2滴酚酞指示液（10g/L），用配制的氢氧化钠滴定至溶液呈粉红色，并保持30s。
同时做空白试验。
氢氧化钠标准滴定溶液的浓度[c(NaOH)]，按式（1）计算：c(NaOH)= (1)（）式中：m—邻苯二甲酸氢钾质量，单位为克（g）；—氢氧化钠溶液体积，单位为毫升（mL）；V1—空白试验消耗氢氧化钠溶液体积，单位为毫升（mL）；V2M—邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol）[M(KHC8H4O4)=204.22]二、盐酸标准滴定溶液1、配制：按下表规定量，量取盐酸，注入1000mL水中，摇匀。
2、标定按下表规定量，称取于270℃～300℃高温炉中灼烧至恒量的工作基准试剂无水碳酸钠，溶于50mL水中，加10滴溴甲酚绿-甲基红指示液，用配制的盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色，煮沸2min，加盖具钠石灰管的橡胶塞，冷却，继续滴定至溶液再呈暗红色。
同时做空白试验。
盐酸标准滴定溶液的浓度c[HCl],按式（2）计算：c(HCl)=（） (2)式中：m—无水碳酸钠质量，单位为克（g）；V1—盐酸溶液体积，单位为毫升（mL）；V2—空白试验消耗盐酸溶液体积，单位为毫升（mL）；M—无水碳酸钠的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol）[M(1/2Na2CO3)=52.994]三、硫酸标准滴定溶液1、配制：按下表规定量，量取硫酸，缓缓注入1000mL水中，冷却，摇匀。
2、标定按下表规定量，称取于270℃～300℃高温炉中灼烧至恒量的工作基准试剂无水碳酸钠，溶于50mL水中，加10滴溴甲酚绿-甲基红指示液，用配制的硫酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色，煮沸2min，加盖具钠石灰管的橡胶塞，冷却，继续滴定至溶液再呈暗红色。
标准溶液的配制与标定
标准溶液的配制与标定一、硫代硫酸钠标准溶液1、称取30；60；120；……克硫代硫酸钠溶解于水中，稀释至10ml，加5ml三氯甲烷，1克无水碳酸钠，摇匀备用。
2、称取纯铜（电解99.99%）1.0000克于烧杯中，加10ml（1+1）硝酸，微热溶解后，加5ml硫酸（1+1），加热至冒白烟，（加盖表皿）。
冷却、次洗，加水约100ml，加热溶解，冷却。
移入1000ml容量瓶中，定容。
摇匀备用。
（此溶液含铜为1毫克/毫升）3、吸取纯铜溶液20.00或25.00ml于烧杯中，加氨水（1+1）中和并过量2滴，溶液显纯蓝色，加醋酸变成醋酸酸性，过量1ml，溶液显浅蓝色。
加碘化钾2克，摇匀后，用硫代硫酸钠标准液滴至浅黄色，加5ml淀粉溶液（0.5%）以硫代硫酸钠标准液滴至微蓝，加硫氢酸钾0.1克，用硫代硫酸钠标准液滴至蓝色消失。
4、计算：T硫代硫酸钠铜=消耗体积毫升克或/001.02520二、碘标准溶液1、称取纯碘25克于杯中，加少许水，加120克碘化钾，再加少许水，摇动溶解，于10升容量瓶中定容，此溶液对锡的滴定度约在0.0012克/毫升2、准称纯锡（99.99%）1.0000克于杯中，加50ml盐酸（1+1）水浴或低温加热溶解（时间会很长，可加双氧水少许会加快溶解速度）。
冷却，移入1000ml 容量瓶中，加80ml浓盐酸，然后用水定容。
溶液酸度保持在10%左右。
此溶液含锡为0.001克/毫升，也相当于1豪克/毫升。
3、吸取25.00或20.00ml纯锡溶液于500ml锥形瓶中，加30ml盐酸，加45或50ml水，加2克铝片（分成三小块，不可太碎），剧烈反应结束后，加盖格克尔漏斗（内装饱和碳酸氢钠溶液），加热至溶液澄清，冒均匀大气泡。
取下，冷却，随即补加饱和碳酸氢钠溶液。
冷却到室温，取下格克尔漏斗，立即加入5ml淀粉溶液，立即用碘标准溶液滴定稳定蓝色出现（30秒内不褪色）。
三、溴酸钾标准溶液1、称取1.4-1.5克溴酸钾加7.4-7.5克溴化钾，少许水溶液。
标准溶液的配制和标定
七. 银量法
• 莫尔法（Mohr）
AgNO3, K2CrO4, 6.5-10.5 ， 测 Cl-, Br• 佛尔哈德法 （Volhard）
NH4SCN, NH4Fe(SO4)2, 酸性， 测Ag+, 返滴定法，加 过量AgNO3 标准溶液，测 Br-, I-
测Cl-时 AgCl+SCN-=AgSCN+Cl- 加硝基苯或二氯乙烷
pH=9.06 选酚酞为指示剂 b. H2C2O4 ·2H2O pKa1=1.22 pKa2= 4.19
Ka1 < 104 一步滴完
K a2
[OH] = Kb1c = 10−9.81 × 0.025 = 10−5.70
pH=8.30 选酚酞为指示剂
3. CO2 的影响： H2CO3消耗 NaOH CO2 的来源： 水中溶解一定量的CO2 固体NaOH 或 NaOH溶液吸收CO2 滴定中空气中的CO2溶入
×100%
wNa 2CO3
=
c(V2 − V1) ×106.0 ms ×1000
×100%
wNaOH
=
c(2V1 − V2 ) × 40.00 ms ×1000
×100%
（2）氯化钡法
取两份等体积试样溶液（质量为ms） • 一份以溴甲酚绿为指示剂，用HCl标准溶液
滴定，消耗V1毫升 HCl + NaOH = NaCl + H2O 2HCl + Na2CO3=2NaCl + CO2 + H2O • 另一份加入过量BaCl2溶液，使Na2CO3完全 生成BaCO3↓ Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 ↓+ 2NaCl
测定强氧化剂，称间接碘量法 误差来源 是 I - 的氧化， I2的挥发
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❖ (6) 能吸收空气中二氧化碳并对玻璃有腐蚀作用的强碱溶液，最好装在 塑料瓶中，并在瓶口处装一碱石灰管，以吸收空气中的二氧化碳和水 。
❖ (7) 对不稳定的标准溶液，久置后，在使用前还需重新标定其浓度。
❖ （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Na2B4O7.10H2O），其结晶水的数目也应与化学式完全相符。
❖ （3）试剂应该稳定。例如，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，这样可以减少称量误差。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99.9%以上，甚至可达 99.99% 。
间接法配制的标准溶液标定过程：
基准物质
名称
化学式
干燥后的组成 干燥条件℃ 标定对象举例
碳酸钠
Na2CO3
Na2CO3
270─300 盐酸、硫酸
邻苯二甲 酸氢钾
KHC8H4O4 KHC8H4O4
105─110
氢氧化钠 氢氧化钾
重铬酸钾 溴酸钾 草酸钠 氧化锌 氯化钠
K2Cr2O7 KBrO3 Na2C2O4 ZnO NaCl
❖ ⑵ 为了减少测量误差 ，称取基准物质的量不应太少，最少应称取 0.15ｇ以上；同样滴定到终点时消耗标准溶液的体积也不能太小，最 好在30-40ｍL之间。
❖ ⑶ 配制和标定溶液时使用的量器，如滴定管，容量瓶和移液管等， 在必要时应校正其体积，并考虑温度的影响。
❖ ⑷ 标定好的标准溶液应该妥善保存，避免因水分蒸发而使溶液浓度发 生变化。
标准溶液的配制与标定
一.标准溶液及基准物质定义
标准溶液是指已知准 确浓度的溶液，它是滴定 分析中进行定量计算的依 据之一。
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，它是用来 确定某一溶液准确浓度的
❖ 作为基准物质必须符合下列要求：
❖ （1）试剂必须具有足够高的纯度，一般要求其纯度在99.9%以上，所 含的杂质应不影响滴定反应的准确度。
❖ 例如：氯化钠、葡萄糖、K2Cr2O7、 KBrO3等。
❖ 很多仪器分析中用到的标准物质配制
配制步骤：溶解--转移--洗涤--定容--摇匀
❖ 2.间接配制法（标定法）
❖ 需要用来配制标准溶液的许多试剂不能 完全符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的准确 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，即先配制成接 近于所需浓度的溶液，然后用基准物质（
❖ 在常量组分的测定中，标准溶液的浓度大致范围为0.01 mol/L至1 mol/L，通常根据待测组分含量的高低来选择标准溶液浓度的大小。
❖ 例如：
❖ 配制0.1mol/LHCl标准溶液，先用一定量的浓HCl加水稀释，配制 成浓度约为0.1mol/L的稀溶液，然后用该溶液滴定经准确称量的无 水Na2CO3 基准物质，直至两者定量反应完全，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溶液的准确浓度 。大多数无法通过直接配制的标准溶液的准确浓度是通过标定的方 法确定的。
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 的水分和气体杂质，使其组成与化 学式不一定准确相符，致使主要成 分的含量可能达不到99.9%，这时就 不能用作基准物质。Leabharlann ❖ 标准溶液的配制与标定的一般规定：
❖ 1．配制及分析中所用的水及稀释液，在没 有注明其它要求时，系指其纯度能满足分析 要求的蒸馏水或离子交换水。
❖ 6．配制标准溶液所用药品应符合化学试剂 分析纯级。
❖ 7．配制0.02（M）或更稀的标准溶液时， 应于临用前将浓度较高的标准溶液，用煮 沸并冷却水稀释。
❖二、配制标准溶液的方法
❖ 1.直接配制法
❖ 用分析天平准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准确浓度。
K2Cr2O7 KBrO3 Na2C2O4 ZnO NaCl
140─150 130
105-110 775-825 500─600
硫代硫酸钠 还原剂 KMnO4 EDTA AgNO3
❖ 为了提高标定的准确度，标定时应注意以
下几点：
❖ ⑴ 标定单人应平行测定，至少重复4次，并要求测定结果的相对偏差 不大于0.2% ，双人8平行测定。
❖ 2．工作中使用的分析天平、滴定管、容量 瓶及移液管等均需较正。
❖ 3．标准溶液规定为20℃时，标定的浓度为 准（否则应进行换算）。
❖ 4．在标准溶液的配制中规定用“标定”和 “比较”两种方法测定时，不要略去其中任
❖ 5．标定时所用基准试剂应符合要求，含量 为99.95-100.05%，换批号时，应做对照后 再使用。基准试剂需定期的进行期间核查 。