標準溶液制備中幾個問題的探討

梁 娟

(哈爾濱北方特種車輛制造有限公司檢測中心,哈爾濱 150056)

標準溶液是化學實驗室用于分析工作中的標準試劑，標準溶液濃度不準確會導致分析結果不可靠，無法對產品質量做出正確判斷。標準滴定溶液是專用于滴定分析法的標準溶液，在制備標準滴定溶液過程中，每步操作正確與否直接影響到分析結果的準確性。

筆者討論了酸堿滴定、絡合滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定分析過程中標準滴定溶液配制應注意的幾個問題。

1 酸堿滴定標準溶液

(1)氫氧化鈉標準溶液

先將氫氧化鈉溶解配制成飽和氫氧化鈉溶液，并將其放在聚乙烯容器中，密閉放置至溶液澄清。然后用塑料注射器(不帶針頭)吸取澄清溶液，把注射器嘴插入水面下將溶液注入無CO2的水中，置于耐堿玻璃瓶中，用帶塑料導管和堿石灰干燥管的橡膠塞塞緊瓶口。氫氧化鈉飽和溶液的密度為1.56 mg/cm3，質量分數(shù)約為52%[1]。根據(jù)需要配制成氫氧化鈉標準溶液。氫氧化鈉標準溶液的標定采用以下兩種方法。

①用鄰苯二甲酸氫鉀作基準試劑標定氫氧化鈉標準溶液的濃度。將鄰苯二甲酸氫鉀于105℃～120℃烘干，注意溫度不能過高，否則會引起鄰苯二甲酸氫鉀脫水生成鄰苯二甲酸酐。將配制好的氫氧化鈉溶液用塑料導管注入堿滴定管，用帶有堿石灰管的橡膠塞塞緊管口。滴定時，滴定管口盡量放入三角瓶內，使滴定管口距離瓶內液面越近越好，以減少二氧化碳的吸收。

②采用比較法用鹽酸標定氫氧化鈉標準溶液時，要以氫氧化鈉溶液滴定鹽酸。

氫氧化鈉標準滴定溶液制備的過程中容易受二氧化碳的影響，因此實驗用水要煮沸驅除二氧化碳。

(2)鹽酸標準溶液

用無水碳酸鈉作基準試劑標定鹽酸標準溶液。碳酸鈉使用前須在270～300℃灼燒至恒重，將其中的碳酸氫鈉(雜質)轉化為碳酸鈉，并驅除水分。滴定反應會產生大量二氧化碳，影響終點判斷，因此在接近終點時，煮沸驅除二氧化碳，冷卻后再滴定至終點。

(3)碳酸鈉標準滴定溶液

經過大量實驗證明，若溶液用量不大，可直接用碳酸鈉基準試劑配成所需濃度，這樣比用酸標定更準確?；鶞试噭┮涀茻幚砗笫褂谩?/p>

2 絡合滴定標準溶液

(1)乙二胺四乙酸二鈉標準溶液

乙二胺四乙酸二鈉，簡稱EDTA，表示為Na2H2Y2，分子量為372.24，通常使用的EDTA溶液濃度多為0.02 mol/L。EDTA標準溶液的標定用氧化鋅作基準物質，氧化鋅需要用鹽酸溶解。滴定須在氨-氯化銨緩沖溶液中進行，溶液的pH值控制在10左右，用鉻黑T做指示劑，終點由紫色變?yōu)榧兯{色。EDTA溶液貯存于玻璃容器中能慢慢與玻璃中的鈣離子生成CaY，使EDTA濃度降低；而貯存于聚乙烯之類的容器中濃度改變很小[2]。

(2)硝酸鉛標準溶液

用乙二胺四乙酸二鈉標準滴定溶液標定，溶液加入冰乙酸-六次甲基四胺，控制pH值不小于6，用二甲酚橙作指示劑，到達終點時溶液由紅色變?yōu)榱咙S色。

3 氧化還原滴定標準溶液

(1)重鉻酸鉀標準溶液

重鉻酸鉀是一種常用的氧化劑，在酸性溶液中重鉻酸鉀發(fā)生還原劑反應：

Cr2O72-+ 14H++ 6e = 2Cr3++ 7 H2O

重鉻酸鉀標準滴定溶液非常穩(wěn)定，保存于密閉容器中，濃度可長時間保持不變；重鉻酸鉀容易提純，可溶于水中重結晶后于140～150℃干燥，是一種很好的基準試劑，可直接配制成標準溶液，不需進行標定。

國標GB 601-1988規(guī)定用硫代硫酸鈉標準滴定溶液標定重鉻酸鉀溶液，因此配制重鉻酸鉀溶液時不必用基準試劑，用分析純試劑即可；如果重鉻酸鉀標準滴定溶液用量不大，可用基準試劑重鉻酸鉀直接稱量配成標準滴定溶液，濃度更為準確。

(2)硫代硫酸鈉標準溶液

硫代硫酸鈉標準滴定溶液是碘量法中最常用的溶液，固體五水合硫代硫酸鈉容易風化，硫代硫酸鈉溶液不穩(wěn)定，容易分解。

硫代硫酸鈉能與溶解在水中的二氧化碳反用，在中性或弱堿性溶液中較穩(wěn)定；而當pH小于4.6時不穩(wěn)定，當溶液中含有二氧化碳時會促進硫代硫酸鈉的分解：

上述分解作用一般在配成溶液的最初10天內進行，所以配置的溶液應放置10天后再進行標定。保存時應用堿石灰干燥管，防止二氧化碳進入，以延長溶液的有效期。

硫代硫酸鈉能與空氣中的氧、微生物作用：

2Na2S2O3+O2=2Na2SO4+2S↓

Na2S2O3→Na2SO3+S↓

另外硫代硫酸鈉受日光作用而分解，因此應將硫代硫酸鈉溶液應存于棕色瓶中，密封保存。

(3)碘標準溶液

碘難溶于水，故配制碘標準溶液時將碘先溶于濃碘化鉀溶液中，待碘全部溶解后，再用水稀釋至一定體積。碘量法誤差來源主要有兩方面，一是碘易揮發(fā)；二是酸性溶液中碘離子易被空氣中的氧氣氧化[3]，因此，操作中應注意：

③操作時避免日光照射，滴定速度可適當加快(以最快的速度滴定)。

(4)高錳酸鉀標準溶液

高錳酸鉀能自行分解，分解的速度隨溶液pH值而改變，在中性溶液中分解最慢，溶液中的Mn2+會加速分解反應進行，見光分解更快。

為了配制較穩(wěn)定的高錳酸鉀溶液，可將配制好的溶液加熱煮沸，于暗處放置數(shù)天，然后用玻璃漏斗過濾，保存于棕色瓶中，并放于暗處。

4 沉淀滴定標準溶液

沉淀滴定常用的標準溶液是硝酸銀標準滴定溶液。標定硝酸銀溶液用的指示劑最好和使用此標準滴定溶液測定試樣用的指示劑相同，以減少系統(tǒng)誤差。硝酸銀容易制得純度很高的基準試劑，于105～110℃烘干，至恒重(約2 h)，可用于直接配制成準確濃度的標準滴定溶液。

硝酸銀見光分解，反應方程式為：

2AgNO3→ 2Ag↓ + 2NO2+ O2↑

因此無論硝酸銀固體或液體，都應儲存在棕色瓶中，避光保存。

用氯化鈉作基準試劑標定硝酸銀溶液時，因為氯化鈉易吸潮，并且晶體內含水，因此，用前需用瑪瑙研缽研成細粉狀，500～600℃灼燒1～1.5 h[4]。注意氯化鈉必須研成非常細的粉狀，否則，因晶體內的水受熱蒸發(fā)，氯化鈉易溢爆到容器外面。

[1] 黃世德.基礎化學分析[M].成都：四川科學技術出版社，1998.

[2] 孫守田.化驗員基本知識[M].北京：化學工業(yè)出版社，2000.

[3] 北京師范大學.無機化學[M].北京：高等教育出版社，1984.

[4] 翟彩麗.化工標準中常用的各種溶液[M].北京：中國石油化工出版社，1998.