
1.標準滴定溶液的定義:用于滴定分析的己知準確濃度的溶液稱為標準滴定溶液。
2. 標準滴定溶液按用途可分為以下幾類
(1) 酸堿滴定用 (2 )氧化還原反應用
(3)沉淀滴定用 (4)絡合滴定用 (5) 有機功能團測定用
標準滴定溶液的配制方法
(1)直接法: 準確稱取一定量的物質,溶解后,在容量瓶內稀釋到一定體積,然后算出該溶液的準確濃度 .
重鉻酸鉀的配制:直接稱取在120℃的電熱干燥箱中干燥至恒重的工作基準試劑重鉻酸鉀4.9015g溶于水,移入1000mL的容量瓶中,稀釋到刻度。計算公式:
M為重鉻酸鉀的摩爾質量的數值,單位為克每摩爾[M(1/6K2Cr2O7]
用直接法配制標準滴定溶液的物質,必須具備下列條件:
(1)物質必須有足夠的純度即含量大于99.9%
(2)物質的組成與化學式完全符合,若含結晶水,其含量應與化學式相符。
(3)化學性質穩定。
(2)間接法:有些試劑純度達不到或容易吸水,只能粗略稱取或量取一定量的物質或溶液,配制成接近于所需濃度的溶液。因其準確濃度還是未知的,必須用基準物質或另一種物質的標準滴定溶液來測定它們的準確濃度,這種確定濃度的操作,稱為標定.
直接標定法:用適當的基準試劑來準確的標定相應的標準溶液的濃度,因為其濃度直接來自基準試劑,所以準確度較高,為首選的方法。
基準試劑:用于標定標準溶液的試劑就是基準試劑。基準試劑要具備下列條件:(1)易獲得,易精制、易干燥、易溶于水或稀酸、稀堿液。
(2)穩定性好,不易吸水、不吸收二氧化碳,不被空氣氧化,干燥時不分解便于精確稱量和長期保存。
(3)純度高,雜質含量不超過0.01%。
(4)標定過程符合化學反應的要求,反應快速,并按化學反應式定量完成,無副反應和可逆反應。
(5)具有較大的摩爾質量,標定時稱樣量大,從而減少因稱量造成的誤差。
間接標定法:有一部分標準溶液,選不到合適的基準試劑,只能用其它己知濃度的溶液來標定。因為它經過兩次標定,所以這種方法的系統誤差比直接法要大些。
3.標準滴定溶液配制的一般規定(課本41頁)
稱量工作基準試劑的質量數值小于0.5g時,應用十萬分之一的天平,精確到0.01mg。數值大于0.5g,用萬分之一天平,精確到0.1mg。
萬分之一誤差:±0.3mg
萬分之一誤差±0.07mg
萬分之一 相對不確定度 十萬分之一相對不確定度
0.15g ±0.163 ±0.038
0.20g ±0.122 ±0.029
0.25g ±0.098 ±0.023
0.50g ±0.049 ±0.011
0.60g ±0.041 ±0.0095
0.80g ±0.031 ±0.0071
1.60g ±0.015 ±0.0036
配制標準滴定溶液的濃度值應在規定濃度值的±5%范圍以內。以配制0.1mol/L的標準溶液為例,它標定后的濃度應在0.0950~0.1050之間。
例:標定硫酸標準滴定溶液
甲標定結果:0.10268 0.10273 0.10277 0.10281mol/L
乙標定結果:0.10271 0.10266 0.10280 0.10276mol/L
四平行誤差 甲:0.13% <0.15%
乙: 0.14% <0.15%
八平行誤差:0.15% <0.18%
結果平均值:0.10273
報出值:0.1027mol/L
4.標準滴定溶液存放的規定
a、標識規范。要標明名稱、濃度(要用小寫c)及單位、標定日期、有效期、標定人
b、在常溫(15-25℃)下保存時間一般不超過兩個月,當溶液出現渾濁、沉淀、顏色變化時要重新配制
c、貯存標準溶液的容器,其材料不應與溶液起理化作用,壁厚最薄處不小于0.5mm 。硝酸銀、高錳酸鉀、碘等標準溶液見光易分解,使濃度發生變化,應放入棕色瓶中保存。
d、氫氧化鈉溶液應存放于聚乙稀瓶中,瓶口應裝有堿石灰和鈉石灰,防止氫氧化鈉吸收空氣中二氧化碳和水。硫酸標準滴定溶液瓶口加硅膠,防止吸水。
5.標準溶液濃度的表示法
濃度即物質的量的濃度,是指單位體積溶液所含溶質的物質的量。常用的單位是mol/L
例題:配制0.1mol/L鹽酸溶液1000mL,需密度為1.19g/L,濃度為38%的鹽酸多少mL?(鹽酸的摩爾質量為36.5g/mol)
V=8.07mL
一、食品中蛋白質的測定
蛋白質是生命的物質基礎,是復雜的含氮有機物,蛋白質又是食品的重要成分之一,也是食品的重要營養指標。測定食品中蛋白質的含量不僅是評價食品質量高低的指標,而且還關系人體的健康
凱氏定氮法原理:食品與濃硫酸和催化劑一同加熱消化,使有機氮轉化為氨并與硫酸作用生成硫酸銨,然后加堿蒸餾,使氨游離,用硼酸吸收后用硫酸或鹽酸標準溶液滴定,根據酸的消耗量乘以換算系數,即為蛋白質的含量。
酸堿滴定終點的指示方法為指示劑法
指示劑是用來指示滴定終點的一種輔助試劑,在滴定反應過程中,隨著反應的進行,指示劑發生顏色的變化,指示出反應的終點。
酸堿滴定用到的是酸堿指示劑:是一些有機弱酸或弱堿,當溶液中PH值改變時,指示劑由于結構的改變而發生顏色的改變
注:指示劑本身就是弱酸或弱堿,也要消耗滴定溶液 ,不能加太多,否則要引入誤差。反應式:Na2CO3+H2SO4→H2CO3+ Na2SO4 計算公式:
M為無水碳酸鈉的摩爾質量的數值,52.994g/mol
步驟:1.消化
NH2(CH2)2COOH+13H2SO4→ (NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O
消化樣品時要注意以下幾點 :
稱樣時不要將試樣粘在瓶頸上。
含水分多的樣品或液體樣品,應先小火將水分蒸發掉,然后再進行消化。
如果樣品含脂肪和糖較多時,消化時間要長一些,如果有大量泡沫,要小點火,并時時搖動,必要時要停止加熱30分鐘后,再用小火消化。
如果消化時不易得到澄清透明的溶液或瓶壁上有黑點,可以把凱氏燒瓶放冷后加過氧化氫沖洗,加速反應。
2、蒸餾和吸收:(NH4)2SO4+2NaOH→2NH3+Na2SO4+2H2O
2NH3+4H3BO3→(NH4)2B4O7+5 H2O
注意:加堿迅速、足量 ;蒸餾裝置連接處不漏氣;蒸餾完全
3.滴定:(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O→(NH4)2SO4+ 4H3BO3
注意:整個滴定要與標定硫酸標準滴定溶液時速度及終點顏色一致
公式:
標準規定平行樣的誤差 :
兩次獨立測立測定結果絕對值差值不超過算術平均值的10% 。
例:12.3% 12.9% 12.9-12.3=0.6% (12.3+12.9)/2=12.6% 12.6×10%=1.26% 因為0.6<1.26,所以不超差。
配制和標定氫氧化鈉注意事項:
@應配制和使用不含碳酸根的標準堿溶液。具體的作法是用氫氧化鈉配成飽合溶液,因為碳酸鈉溶解度低,沉降在溶液下層,吸取上清液,稀釋到所需要的濃度。
@配制及標定時,應用煮沸并冷卻的水,以消除干擾
檢測食品中酸度的意義:
1、關系到味覺。比如在加工食品方面乳酸飲料、果酒、醋腌菜、面包、等都是以其酸味而形成各自風格的。
2、關系到保鮮。食品的PH值越低,保鮮性越高,添加酸性保鮮劑時,效果將大大提高。
3、檢驗油類及含油類產品的酸敗方面,有重要意義。
沉淀滴定用標準溶液及應用:沉淀滴定法的條件 :1、反應生成沉淀的溶解度要小。2、生成沉淀的速度要快。3、反應要按照一定的化學反應式定量的進行。4、選擇合適的指示劑確定終點。
沉淀滴定要控制的幾個因素 :1、合適的酸度2、溶液的離子強度3、沉淀要緊密,且避光
反應式:AgNO3+NaCl→AgCl↓(白色)+NaNO3
CrO4-+2Ag+→Ag2 CrO4↓(紅色)
滴定注意事項: 鉻酸鉀和硝酸銀生成的沉淀在PH值小于6.5的環境中溶解,在PH大于10.5的堿性環境中,銀離子又與氫氧根離子生成氧化銀沉淀,所以在進行硝酸銀的標定以及用硝酸銀標準滴定溶液滴定樣品中氯化鈉含量時,一定要注意溶液的酸堿度
在滴定終點時,氯化銀沉淀易吸附氯離子,使終點提前。辦法是用力搖,使氯離子脫出來。
氧化還原滴定法的標準滴定溶液
氧化還原滴定法是以氧化還原為基礎的滴定分析,應用也非常廣泛。根據所用的氧化劑和還原劑不同,可將氧化還原滴定分為高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法、碘量法等。
反應式:Na2C2O4+H2SO4→H2C2O4+Na2SO4
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4→10CO2+8H2O+2MnSO4+K2SO
高錳酸鉀中錳的價數從+7價降為+2價,雖然價數變化多,但錳酸根和草酸根的反應是自動催化反應,滴定開始時,反應速度較慢,所以開始滴定時滴定速度要慢一些,高錳酸鉀紫色未退,可暫停滴定搖動溶液,溶液退成無色時,可繼續稍快滴定,因為這時溶液中己生成一定量的正二價錳,是上述反應的催化劑,但也不要讓液滴成流,否則加入的高錳酸鉀來不及和草酸根反應,就在熱的酸性溶液中分解,產生誤差。在接近終點時,由于還原劑所剩的量己很少,又使反應速度減慢,所以為了加快反應速度,要把溶液加熱到65度。
高錳酸鉀溶液有較深的紫色,可利用本身的顏色來判斷終點
碘法:是利用I2的氧化性和I-的還原性來進行滴定的分析方法。碘法用的標準滴定溶液主要有硫代硫酸鈉和碘兩種
Na2S2O3溶液濃度不穩定:
溶解CO2的作用,在PH值小于4.6的溶液中含有CO2時,會促使Na2S2O3分解,生成S
Na2S2O3+H2CO3→NaHCO3+ NaHSO3+S↓
空氣中O2的作用 2Na2S2O3+O2→2Na2SO4+ 2S↓
細菌作用:Na2S2O3→Na2SO3+ S↓
用重鉻酸鉀標定硫代硫酸鈉公式:
K2CrO7+6KI+7H2SO4→Cr(SO4)3+3I2+4K2SO4+7H2O
2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI
碘標準滴定溶液:碘本身在水中的溶解度不大,為了增加其溶解度,可加入大量的碘化鉀,這時碘以下式反應并溶于水中:I2+KI→KI3
標定碘標準溶液用基準試劑三氧化二砷。就是砒霜,有劇毒。所以我們一般用標定好的硫代硫酸鈉標準滴定溶液標定。
V1是消耗硫代硫酸鈉標準滴定溶液的體積
V2是空白消耗的硫代硫酸鈉滴定溶液的體積
C1是硫代硫酸鈉溶液的濃度(己知)
V3是吸取的碘溶液的體積數(己知)
V4是空白試驗中加入的碘溶液的準確數值(己知)
