化验员基础知识

作者:admin 来源:未知 点击数: 发布时间:2019年06月10日

  化验员根本学问_能源/化工_工程科技_专业材料。化验员根本学问 化学阐发法 第一章 1.洗涤玻璃仪器的方式与要求 (1)一般的玻璃仪器(如烧瓶、烧杯等):先用自来水冲刷一下,然后用番笕、 洗衣粉用毛刷刷洗,再用自来水清洗,最初用纯化水冲刷 3 次(

  化验员根本学问 化学阐发法 第一章 1.洗涤玻璃仪器的方式与要求 (1)一般的玻璃仪器(如烧瓶、烧杯等):先用自来水冲刷一下,然后用番笕、 洗衣粉用毛刷刷洗,再用自来水清洗,最初用纯化水冲刷 3 次(应顺壁冲刷并充 分震动,以提高冲刷结果)。 计量玻璃仪器(如滴定管、移液管、量瓶等):也可用番笕、洗衣粉的洗涤,但 不克不及用毛刷刷洗。 (2)细密或难洗的玻璃仪器(滴定管、移液管、量瓶、比色管、玻璃垂熔漏斗 等) : 先用自来水冲刷后, 沥干, 再用铬酸洁净液处置一段时间 (一般放置留宿) , 然后用自来水清洗,最初用纯化水冲刷 3 次。 (3)洗刷仪器时,应起首将手用番笕洗净,免到手上的油污物沾附在仪器壁上, 添加洗刷的坚苦。 (4)一个洗净的玻璃仪器该当不挂水珠(洗净的仪器倒置时,水流出后器壁不 挂水珠)。 2、玻璃仪器的干燥 (1)晾干 不急等用的仪器,可放在仪器架上在无尘处天然干燥。 (2)急等用的仪器可用玻璃仪器气流烘干器干燥(温度在 60~70℃为宜)。 (3)计量玻璃仪器应天然沥干,不克不及在烘箱中烘烤。 3、玻璃仪器的保管 要分门别类存放在试验柜中,要放置稳妥,高的、大的仪器放在里面。需持久保 存的磨口仪器要在塞间垫一张纸片,免得日久粘住。 第二章 阐发天平与称量 一、天平室规章轨制 1.操作者工作时穿好工作服,班前班后拾掇好岗亭卫生,连结天平、操作台、地 面及门窗干净。 2.操作者应熟悉阐发天平的道理、机关和准确的利用方式,避免因利用不妥和保 管不当而影响称量精确度或毁伤天平某些部件。 3.所用阐发天平,其感量应达到 0.1mg(或 0.01mg),其精度级别不该低于四级 (或三级)。每年由市计量部分按期校正计量一次。任何人不得随便拆装其部件 或改变其活络度。如发觉非常,应及时向质量包管部演讲,并做好记实。 4.与本室无关人员不得随便入内,更不得随便操作利用天平。 二、操作法式 1.利用天平前,应先洁净天平箱表里的尘埃,查抄天平的程度和零点能否合适, 砝码能否齐备。 2.称量的质量不得跨越天平的最大载荷。称量物应放在必然的容器(如称量瓶) 内进行称量,具有吸湿性或侵蚀性的物质要加盖盖密后进行称量。 3.称量物的温度必需与天平箱内的温度不异,不然会形成上升或下降的气流,推 动天平盘,使称得的质量不精确。 4.取放称量物或砝码不克不及用前门,只能用侧门,封闭天平门时应轻缓。拿称量瓶 时应戴手套或用纸条捏取。 5.启闭起落枢钮须用左手,动作要迟缓平稳;取放称量物及砝码,必然要先封闭 起落枢,将天平梁托起,免得毁伤刀口。 6.称量时应恰当地估量添加砝码,然后开启天平,按指针偏移标的目的,增减砝码, 至投影屏中呈现静止到 10mg 内的读数为止。 7.全机械加码天平通过扭转指数盘增减砝码时,务需要轻缓,不要过快动弹指数 盘,以致圈砝码跳落或变位。半机械加码天平加 1g 以上至 100g 砝码时;微量天 平加 100mg 以上至 20g 砝码时, 必然要用公用镊子由砝码盒内按照需要值悄悄夹 取利用。 8.物体及大砝码要放在天平盘的地方,小砝码应违拗序放在大砝码四周。 9.每架天平固定一副砝码,不得换用。砝码只答应放在砝码盒内划定位置上,绝 不答应放在天平底座或操作台上。对统一样品测定的数次称量,使用统一架天平 和砝码,以抵消因为天安然平静砝码形成的误差。 10.对于全机械加码天平由指数盘和投影屏间接读数。对于半机械加码天平,克 以下读数看加码旋钮指示数值和投影屏数值;克以上看天平盘内的均衡砝码值。 对微量天平,100mg 以下的分量,可动弹机械加码的旋扭来增减圈砝码;跨越 100mg 的分量时,须以砝码盒内砝码来进行比力。 11.记实均衡砝码值时,先封闭天平,按照砝码盒中的空位记下砝码的质量,取 回砝码时,再查对一遍。将称量成果记实到记实本上。 12.称量完毕,及时将所称物品从天平箱内取出,把砝码放在砝码盒内,将指数 盘转回到零位。拔掉电源插头,查抄天平箱内盘上能否清洁,然后罩晴天平防尘 罩。 13.天平发生毛病,不得私行补缀,应当即演讲质量包管部。 14.罩好防尘罩,填写操作记实。 三、维护与调养 1.天平应放在水泥台上或坚实不易振动的台上, 天平室应避开附近常有较大振动 的处所。 2.安装天平的室内应避免日光映照, 室内温度也不克不及变化太大, 连结在 17~23℃ 范畴为宜;室内要干燥,连结湿度 55~75%范畴为宜。对天平晦气的水蒸汽、腐 蚀性气体、粉尘切忌侵入天安然平静室内。 3.天平室应连结洁净干燥。 天平箱内使用毛刷刷净,天平箱内应放置变色硅胶干 燥剂。如发觉部门硅胶由变色为粉红色,应当即改换,天平箱应加防尘罩。天平 室应留意随手关门。 4.天平放妥后不宜经常挪动转移。必需挪动转移时,应将天平盘、吊耳、天平梁等零件卸 下,其它零件不克不及随便拆下。 5 挪动天平位置后,应由市计量部分校正计量及格后,方可利用。 第三章 分量法 一、定义 按照单质或化合物的分量,计较出在供试品中的含量的定量方式称为分量法 二、道理 采用分歧方式分手出供试品中的被测成分,称取分量,以计较其含量。按分手方 法分歧,分量阐发分为沉淀分量法、挥发分量法和提取分量法。 三、沉淀分量法 (一)道理 被测成分与试剂感化, 生成构成固定的难溶性化合物沉淀出来, 称定沉淀的质量, 计较该成分在样品中的含量。 (二)计较公式 称量形式质量(g)×换算要素 供试品含量(%)= ——————————————×100% 供试质量量(g) 被测成分的相对原子量或相对分子量 式中: 换算要素 = ———————————————— 称量形式的相对分子量 (三)举例 测定某供试品中硫(S)的含量 1.道理 把供试品中的硫 (S) 氧化成硫酸根(SO42-),再把硫酸根沉淀为硫酸钡(BaSO4), 若是灼烧后硫酸钡的质量为 A(g)。设称取供试品的质量为 B(g)。 2.计较 S 的相对原子量 32 换算要素 = ————————— = ——— = 0.1374 BaSO4 的相对分子量 233.43 A×0.1374 供试品含量(%)= ————- ×100% B 四、留意事项 1.沉淀法测定,取供试品应适量。取样量多,生成沉淀量亦较多,以致过滤洗涤 坚苦,带来误差;取样量教少,称量及各操作步调发生的误差较大,使阐发的准 确度较低。 2.不具挥发性的沉淀剂,用量不宜过量太多,以过量 20~30%为宜。过量太多, 生成络合物,发生盐效应,增大沉淀的消融度。 3.插手沉淀剂时要迟缓,使生成较大颗粒。 4.沉淀的过滤和洗涤,采用倾泻法。倾泻时应沿玻璃棒进行。沉淀物可采用洗涤 液少量多次洗涤。 5.沉淀的干燥与灼烧,洗涤后的沉淀,除吸附大量水额外,还可能有其他挥发性 杂质具有,必需用烘干或灼烧的方式除去,使之具有固定构成,才可进行称量。 干燥温度与沉淀构成中含有的结晶水间接相关, 结晶水能否恒定又与换算因数紧 密联系,因而,必需按划定要求的温度进行干燥。 灼烧这一操作是将带有沉淀的滤纸卷好。置于已灼烧至恒重的坩埚中,先在低温 使滤纸炭化, 再高温灼烧。 灼烧后冷却至恰当温度, 再放入干燥器继续冷至室温, 然后称量。 五、合用范畴 分量法可测定某些无机化合物和无机化合物的含量。 在药物纯度查抄中常使用重 量法进行干燥失重、炽灼残渣、灰分及不挥发物的测定等。 六、答应差 本法的相对误差不得跨越 0.5% (干草浸膏等特殊品种的相对误差不得跨越 1%)。 第四章 滴定阐发法(容量阐发法)概述 一、滴定阐发法的道理与品种 1.道理 滴定阐发法是将一种已知精确浓度的试剂溶液,滴加到被测物质的溶液中,直到 所加的试剂与被测物质按化学计量定量反映为止, 按照试剂溶液的浓度和耗损的 体积,计较被测物质的含量。 这种已知精确浓度的试剂溶液称为滴定液。 将滴定液从滴定管中加到被测物质溶液中的过程叫做滴定。 当插手滴定液中物质的量与被测物质的量按化学计量定量反映完成时, 反映达到 了计量点。 在滴定过程中,指示剂发生颜色变化的改变点称为滴定起点。 滴定起点与计量点不必然恰好合适,由此所形成阐发的误差叫做滴定误差。 适合滴定阐发的化学反映该当具备以下几个前提: (1)反映必需按方程式定量地完成,凡是要求在 99.9%以上,这是定量计较的 根本。 (2)反映可以或许敏捷地完成(有时可加热或用催化剂以加快反映)。 (3)共存物质不干扰次要反映,或用恰当的方式消弭其干扰。 (4)有比力简洁的方式确定计量点(指示滴定起点)。 2.滴定阐发的品种 (1)间接滴定法 用滴定液间接滴定待测物质,以达起点。 (2)间接滴定法 间接滴定有坚苦时常采用以下两种间接滴定法来测定: a 置换法 操纵恰当的试剂与被测物反映发生被测物的置换物, 然后用滴定液滴定这个置换 物。 铜盐测定:Cu2++2KI→Cu+2K++I2 │用 Na2S2O3 滴定液滴定、以淀粉指示液指示起点 ┗————————————————————→ b 回滴定法(残剩滴定法) 用定量过量的滴定液和被测物反映完全后, 再用另一种滴定液来滴定残剩的前一 种滴定液。 二、滴定液 滴定液系指已知精确浓度的溶液,它是用来滴定被测物质的。滴定液的浓度用 “XXX 滴定液(YYYmol/L)”暗示。 (一)配制 1.间接法 按照所需滴定液的浓度,计较出基准物质的分量。精确称取并消融后,置于量瓶 中稀释至必然的体积。 如配制滴定液的物质很纯(基准物质),且有恒定的分子式,称取时及配制后性 质不变等,可间接配制,按照基准物质的分量和溶液体积,计较溶液的浓度,但 在大都环境是不成能的。 2.间接法 按照所需滴定液的浓度,计较并称取必然分量试剂,消融或稀释成必然体积,并 进行标定,计较滴定液的浓度。 有些物质因吸湿性强,不不变,常不克不及精确称量,只能先将物质配制近似浓度的 溶液,再以基准物质标定,以求得精确浓度。 (二)标定 标定系指用间接法配制好的滴定液,必需由配制人进行滴定度测定。 (三)标定份数 标定份数系指统一操作者,在统一尝试室,用统一测定方式对统一滴定液,在正 常和准确的阐发操作下进行测定的份数。不得少于 3 份。 (四)复标 复标系指滴定液经第一人标定后,必需由第二人进行再标定。其标定份数也不得 少于 3 份。 (五)误差限度 1.标定和复标 标定和复标的相对误差均不得跨越 0.1%。 2.成果 以标定计较所得平均值和复标计较所得平均值为各自测得值, 计较二者的相对偏 差,不得跨越 0.15%。不然应从头标定。 3.成果计较 若是标定与复标成果满足误差限度的要求,则将二者的算术平均值作为成果。 (六)利用刻日 滴定液必需划定利用期。除特殊环境还有划定外,一般划定为一到三个月,过时 必需复标。呈现非常环境必需从头标定。 (七)范畴 滴定液浓度的标定值应与表面值相分歧,若不分歧时,其最大与最小标定值应在 表面值的±5%之间。 (八)相关根基概念及公式 物质的质量 m(g) 1.物质的量 n(mol)= ———————————— 物质的摩尔质量 M(g/mol) 物质的量 n(mol) 2.物质的摩尔浓度 C(mol/L)= ————————溶液的体积 V(L) 3.在容量阐发中, 从滴定液中物质与被测物质的化学反映计量关系当选取它们的 特定根基单位,使反映物与生成物的特定根基单位之间的物质的量比为 1:1, 如斯就可达到各物质的特定根基单位均以“等物质的量”进行化学反映。 亦即滴 定液中特定根基单位物质的量等于被测物质特定根基单位物质的量。就有: m被 C标V标 = C被V被 C 标 V 标 = ——M被 (九)配制滴定液时的计较 举例: 例1 配制高锰酸钾滴定液(0.02mol/L)2000ml,应取 KMnO4 几多克? 解:m = C KMnO4V KMnO4M KMnO4 = 0.02×2000/1000×158.03 = 6.321g 例 2: 称取纯 K2Cr2O7 0.1275g, 标化 Na2S2O3 滴定液, 用去 22.85ml, 试计较 Na2S2O3 的浓度。 解:按照化学反映计量式,其计量关系为: 1mol Na2S2O3 = 1mol(1/2I2)= 1mol(1/6 K2Cr2O7) 0.1275 CNa2S2O3×22.85/1000 = ——————CNa2S2O3 = 0.1138mol/L 1/6×294.18 例 3:配制盐酸液(1mol/L)1000ml,应取相对密度为 1.18,含 HCl 37.0%(g/g) 的盐酸几多毫升?已知 M HCl = 36.46g/mol 解: 1.18×1000×37.0% CHCl = ————————— = 11.97 mol/L 36.46 11.97×V = 1×1000 V = 83.5ml 例 4:称取 0.2275g 纯 Na2CO3 标定未知浓度的 HCl 液,用去 22.35ml,试计较该 HCl 液的浓度。 解:化学计量反映式为: Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2↑ 1/2Na2CO3+HCl→NaCl+1/2H2O+1/2CO2↑ mNa2CO3 VHCl×M1/2Na2CO3 化钠液(0.1000 mol/L) 设 X 为所加水的 ml 数 0.1056×1000/1000 = 0.1000×(1000/1000+X) X = 0.056L = 56.0ml 例 6:称取基准物三氧化二砷 0.1546g,标定碘液(约 0.1mol/L),试计较耗损 本液几多毫升? 解:化学计量反映式为: As2O3+6NaOH→2Na3AsO3+3H2O Na3AsO3+I2+H2O→Na3AsO4+H++2I拔取 1/4As2O3 和 1/2I2 为其特定根基单位,则: M1/4As2O3 = 197.82/4 = 49.45g/mol mAs2O3 = C1/2I2×V1/2I2×M1/4As2O3 0.1546 V1/2I2 = ————— = 0.032L = 32ml 0.1×49.45 三、滴定度(T) 1.寄义 每 1ml 滴定液所相当被测物质的质量,常以 TA/B 暗示,A 为滴定液,B 为被测物 质的化学式,单元为 g/ml。 2.计较公式 由公式 3 得 mB = CAVAMB ∵ VA = 1,∴ mB = CAMB 由此得 TA/B = CA×MB 式中 mB 为被测物质的质量; 0.2275 22.35/1000×106.00/2 CHCl = —————— = ——————————- = 0.1921mol/L 例 5:加几多毫升水到 1000ml 氢氧化钠液(0.1056 mol/L)中,才能获得氢氧 VA 为滴定液的体积; CA 为滴定液的浓度; MB 被测物质特定根基单位的摩尔质量。 3.药典含量测定项下所谓“每 1ml×××滴定液 (×××mol/L) 相当于×××mg 的×××”的描述就是滴定度。 4.举例 试计较用硫酸滴定液(0.1mol/L)滴定氢氧化钠时的滴定度。 2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O 2: 1 NaOH+1/2H2SO4→1/2Na2SO4+H2O 1:1 拔取 NaOH 和 1/2H2SO4 作为特定根基单位。 40.00×2 T1/2H2SO4/NaOH = C1/2H2SO4×MNaOH = 0.1000×————- = 0.008 ( g/ml ) = 8.00mg/ml 1000 四、校正因子(F) 1.寄义 校正因子 是暗示滴定液的实测浓度是划定浓度的几多倍。 因为药典中滴定度是以滴定液的划定浓度来计较的, 而在现实工作中所用滴定液 的实测浓度不必然与划定浓度恰好合适。 所以在计较含量时, 必需用校正因子 (F) 将滴定液的划定浓度时的滴定度校正为实测浓度时的滴定度。 2.计较公式 滴定液的实测浓度(mol/L) F = ———————————— 滴定液的划定浓度(mol/L) 五、含量计较公式 1.间接滴定法 V×F×T 供试品(%)= ———— ×100% ms (V 样-V 空)×F×T 供试品(%)= —————————- ×100% ms 2.残剩滴定法 (V 空-V 样)×F×T 供试品(%)= —————————- ×100% ms (V1F1-V2F2)×T 或供试品(%)= ———————— ×100% ms 六、标示量及标示量%的计较 测得的含量 标示量% = ——————- ×100% 标示量(规格) 1.片剂标示量%计较 V×F×T×平均片重 标示量% = ——————————————— ×100% 供试品的分量/稀释倍数×标示量 2.针剂标示量%的计较 V×F×T 标示量% = ——————————————————— ×100% 供试品的 ml 数/稀释倍数×每 ml 的标示量 3.片重及胶囊装量简直定 V×F×T 半成品含量% = ——————————- ×100% 供试品的分量/稀释倍数 标示量(规格)×100% 片重(装量)= —————————— 含量% 七、化学试剂品级 1.一级品 即优级纯,又称包管试剂(符号 G.R.),我国产物用绿色标签作为标记,这种 试剂纯度很高,合用于细密阐发,亦可作基准物质用。 2.二级品 即阐发纯,又称阐发试剂(符号 A.R.),我国产物用红色标签作为标记,纯度 较一级品略差,合用于大都阐发,如配制滴定液,用于辨别及杂质查抄等。 3.三级品 即化学纯,(符号 C.P.),我国产物用蓝色标签作为标记,纯度较二级品相差 较多,合用于工矿日常出产阐发。 4.四级品 即尝试试剂(符号 L.R.),杂质含量较高,纯度较低,在阐发工作常用辅助试 剂(如发生或接收气体,配制洗液等)。 5.基准试剂 它的纯度相当于或高于包管试剂,凡是公用作容量阐发的基准物质。称取必然量 基准试剂稀释至必然体积,一般可间接获得滴定液,不需标定,基准品如标有实 际含量,计较时应加以校正。 6.光谱纯试剂(符号 S.P.) 杂质用光谱阐发法测不出或杂质含量低于某一限度, 这种试剂次要用于光谱阐发 中。 7.色谱纯试剂 用于色谱阐发。 8.生物试剂 用于某些生物尝试中。 9.超纯试剂 又称高纯试剂。 八、容量仪器的利用方式 (一)滴定管的利用方式 1.滴定管的机关及其精确度 (1)机关 滴定管是容量阐发中最根基的丈量仪器, 它是由具有精确刻度的细长玻璃管及开 关构成。 滴定管是容量阐发中最根基的丈量仪器,是在滴按时用来测定自管内流 出溶液的体积。 (2)精确度 a 常量阐发用的滴定管为 50ml 或 25ml, 刻度小至 0.1ml, 读数可估量到 0.01ml, 一般有±0.02ml 的读数误差,所以每次滴定所用溶液体积最好在 20ml 以上,若 滴定所用体积过小,则滴定管刻度读数误差影响增大。 例 如 : 所 用 体 积 为 10ml , 读 数 误 差 为 ±0.02ml , 则 其 相 对 误 差 达 ±0.02/10×100%=±0.2%,如所用体积为 20ml,则其相对误差即减小至±0.1%。 b c d 10ml 滴定管一般刻度能够区分为 0.1、0.05ml。用于半微量阐发区分小至 在微量阐发中,凡是采用微量滴定管,其容量为 1 ~ 5ml ,刻度区分小至 在容量阐发滴按时,若耗损滴定液在 25ml 以上,可选用 50ml 滴定管;10ml 0.02ml,能够估量读到 0.005ml。 0.01ml,可估量读到 0.002ml。 以上者,可用 25ml 滴定管;在 10ml 以下,宜用 10ml 或 10ml 以下滴定管。以减 少滴按时体积丈量的误差。 一般标化时用 50ml 滴定管; 常量阐发用 25ml 滴定管; 非水滴定用 10ml 滴定管。 2.滴定管的品种 (1)酸式滴定管(玻塞滴定管) 酸式滴定管的玻璃活塞是固定共同该滴定管的,所以不克不及肆意改换。要留意玻塞 能否扭转自若,凡是是取出活塞,拭干,在活塞两头沿圆周抹一薄层凡士林作润 滑剂(或真空活塞油脂),然后将活塞插入,顶紧,扭转几下使凡士林分布平均 (几乎通明)即可,再在活塞尾端套一橡皮圈,使之固定。留意凡士林不要涂得 太多,不然易使活塞中的小孔或滴定管下端管尖堵塞。在利用前招考漏。 一般的滴定液均可用酸式滴定管,但因碱性滴定液常使玻塞与玻孔粘合,以致以 动弹,故碱性滴定液宜用碱式滴定管。但碱性滴定液只需利用时间不长,用毕后 当即用水冲刷,亦可利用酸式滴定管。 (2)碱式滴定管 碱式滴定管的管端下部连有橡皮管,管内装一玻璃珠节制开关,一般用做碱性滴 定液的滴定。 其精确度不如酸式滴定管,只需因为橡皮管的弹性会形成液面的变 动。具有氧化性的溶液或其他易与橡皮起感化的溶液,如高锰酸钾、碘、硝酸银 等不克不及利用碱式滴定管。 在利用前,应查抄橡皮管能否分裂或老化及玻璃珠大小 能否合适,无渗漏后才可利用。 (3)利用前的预备 a 在装滴定液前,须将滴定管洗净,使水天然沥干(内壁应不挂水珠),先用 少量滴定液荡洗三次, (每次约 5~10ml),除去残留在管壁和下端管尖内的水, 以防装入滴定液被水稀释。 b 滴定液装入滴定管应跨越标线刻度零以上,这时滴定管尖端会有气泡,必需 解除,不然将形成体积误差。如为酸式滴定管可动弹活塞,使溶液的激流逐去气 泡;如为碱式滴定管,则可将橡皮管弯曲向上,然后捏开玻珠,气泡即可被溶液 解除。 c 最初,再调整溶液的液面至刻度零处,即可进行滴定。 (4)操作留意事项 a 滴定管在装满滴定液后, 管外壁的溶液要擦干,免得流下或溶液挥发而使管 内溶液降温(在夏日影响尤大)。手持滴定管时,也要避免手心紧握装有溶液部 分的管壁,免得手温高于室温(特别在冬季)而使溶液的体积膨胀(出格是在非 水溶液滴按时),形成读数误差。 b 利用酸式滴定管时,应将滴定管固定在滴定管夹上,活塞柄向右,左手从中 间向右伸出,拇指在管前,食指及中指在管后,三指平行地悄悄拿住活塞柄,无 名指及小指向手心弯曲, 食指及中指由下向上顶住活塞柄一端,拇指在上面共同 动作。在动弹时,中指及食指不要伸直,该当轻轻弯曲,悄悄向左扣住,如许既 容易操作,又可防止把活塞顶出。 c 每次滴定须从刻度零起头,以使每次测定成果能抵消滴定管的刻度误差。 d 在装满滴定液后,滴定前“初读”零点,应静置 1~2 分钟再读一次,如液面 读数无改变,仍为零,才能滴定。滴按时不该太快,每秒钟放出 3~4 滴为宜, 更不该成液柱流下,特别在接近计量点时,更应一滴一滴逐滴插手(在计量点前 可恰当加速些滴定)。滴定至起点后,须等 1~2 分钟,使附着在内壁的滴定液 流下来当前再读数,若是放出滴定液速度相当慢时,等半分钟后读数亦可,“终 读”也至多读两次。 e 滴定管读数可垂直夹在滴定管架上或手持滴定管上端使自在地垂直读取刻 度, 读数时还该当留意眼睛的位置与液面处在统一程度面上, 不然将会惹起误差。 读数该当在弯月面下缘最低点,但遇滴定液颜色太深,不克不及察看下缘时,能够读 液面两侧最高点,“初读”与“终读”使用统一尺度。 f 为了协助读数,可在滴定管后面衬一“读数卡”(涂有一黑长方形的约 4×1.5cm 白纸) 或用一张黑纸绕滴定管一圈, 拉紧, 置液面下刻度 1 分格 (0.1ml) 处使纸的上缘前后在一程度上; 此时, 因为反射完全消逝, 弯月面的液面呈黑色, 较着的显露来, 读此黑色弯月面下缘最低点。 滴定液颜色深而需读两侧最高点时, 就可用白纸为“读数卡”。 若所用白背蓝线滴定管,其弯月面能使色条变形而成 两个相遇一点的尖点,可间接读取尖头地点处的刻度。 g 滴定管有无色、棕色两种,一般需避光的滴定液(如硝酸银滴定液、碘滴定 液、高锰酸钾滴定液、亚硝酸钠滴定液、溴滴定液等),需用棕色滴定管。 (二)量瓶的利用方式 1.量瓶具有细长的颈和磨口玻塞(亦有塑料塞)的瓶子,塞与瓶应编号配套或用 绳子相毗连,免得条错,在瓶颈上有环状刻度。量瓶是用来细密配制必然体积的 溶液的。 2.向量瓶中插手溶液时, 必需留意弯月面最低处要恰与瓶颈上的刻度相切,察看 时眼睛位置也应与液面和刻度同程度面上,不然会惹起丈量体积不精确。量瓶有 无色、棕色两种,应留意选用。 3.量瓶是用来细密配制必然体积的溶液的,配好后的溶液如需保留,应转移到试 剂瓶中,不要用于储存溶液。量瓶不克不及在烘箱中烘烤。 (三)移液管的利用方式 移液管有各类外形, 最通俗的是中部吹成圆柱形,圆柱形以上及以下为较细的管 颈,下部的管颈拉尖,上部的管颈刻有一环状刻度。移液管为细密转移必然体积 溶液时用的。 1.利用时,应先将移液管洗净,天然沥干,并用待量取的溶液少许荡洗 3 次。 2.然后以右手拇指及中指捏住管颈标线以上的处所, 将移液管插入供试品溶液液 面下约 1cm,不该伸入太多,免得管尖外壁粘有溶液过多,也不该伸入太少,以 免液面下降后而吸空。这时,左手拿橡皮吸球(一般用 60ml 洗耳球)悄悄将溶 液吸上,眼睛留意正在上升的液面位置,移液管应随容器内液面下降而下降,当 液面上升到刻度标线cm 时,敏捷用右手食指堵住管口,取出移液管,用 滤纸条拭干移液管下端外壁,并使与地面垂直,稍微抓紧右手食指,使液面慢慢 下降,此时视线应平视标线,直到弯月面与标线相切,当即按紧食指,使液体不 再流出,并使出口尖端接触容器外壁,以除去尖端外残留溶液。 3.再将移液管移入预备接管溶液的容器中,使其出口尖端接触器壁,使容器微倾 斜,而使移液管直立,然后放松右手食指,使溶液自在地顺壁流下,待溶液遏制 流出后,一般期待 15 秒钟拿出。 4.留意此时移液管尖端仍残留有一滴液体,不成吹出。 (四)刻度吸管的利用方式 1.刻度吸管是由上而下(或由下而上)刻有容量数字,下端拉尖的圆形玻璃管。 用于量取体积不需要十分精确的溶液。 2.刻度吸管有“吹”、“快”两种形式。利用标有“吹”字的刻度吸管时,溶液 遏制流出后,应将管内残剩的溶液吹出;利用标有“快”字的刻度吸管时,待溶 液遏制流出后,一般期待 15 秒钟拿出。 3.量取时,最好选用略大于量取量的刻度吸管,如许溶液能够不放至尖端,而是 放到必然的刻度(读数的方式与移液管不异)。 (五)容量仪器利用的留意事项 1.移液管及刻度吸管必然用橡皮吸球(洗耳球)吸收溶液,不成用嘴吸收。 2.滴定管、量瓶、移液管及刻度吸管均不成用毛刷或其他粗拙物品擦洗内壁,以 免形成内壁划痕,容量不准而损坏。每次用毕应及时用自来水冲刷,再用洗衣粉 水洗涤(不克不及用毛刷刷洗),用自来水冲刷清洁,再用纯化水冲刷 3 次,倒挂, 天然沥干,不克不及在烘箱中烘烤。如内壁挂水珠,先用自来水冲刷,沥干后,再用 重铬酸钾洗液洗涤, 用自来水冲刷清洁, 再用纯化水冲刷 3 次, 倒挂, 天然沥干。 3.需细密量取 5、10、20、25、50ml 等整数体积的溶液,应选用响应大小的移液 管,不克不及用两个或多个移液管分取相加的方式来细密量取整数体积的溶液。 4.利用统一移液管量取分歧浓度溶液时要充实留意荡洗(3 次),应先量取较稀 的一份,然后量取较浓的。在吸收第一份溶液时,高于标线cm,如许吸收第二份分歧浓度的溶液时,能够吸得再高一些荡洗管内壁,以消 除第一份的影响。 5.容量仪器(滴定管、量瓶、移液管及刻度吸管等)需校正后再利用,以确保测 量体积的精确性。 第五章 水溶液酸碱中和法(中和法) 一、定义 以酸碱中和反映为根本的容量阐发法称为酸碱中和法(亦称酸碱滴定法)。 二、道理 以酸(碱)滴定液,滴定被测物质,以指示剂或仪器指示起点,按照耗损滴定液 的浓度和毫升数,可计较出被测药物的含量。 反映式: H+ + OH- →← H2O 三、酸碱指示剂 (一)指示剂的变色道理 常用的酸碱指示剂是一些无机弱酸或弱碱, 它们在溶液中能或多或少地电离成离 子,并且在电离的同时,本身的布局也发生改变,而且呈现分歧的颜色。 弱酸指示剂 HIn →← In-+ H+ 酸式色 碱式色 弱碱指示剂 InOH →← In++ OH碱式色 酸式色 (二)指示剂的变色范畴 以弱酸指示剂为例: 指示剂的变色范畴是:pH = pKHIn ± 1 式中暗示, pH 值在 pKHIn+1 以上时, 溶液只显指示剂碱式的颜色; pH 值在 pKHIn -1 以下时,溶液只显酸式的颜色。PH 在 pKHIn-1 到 pKHIn+1 之间,我们才能 看到指示剂的颜色变化环境。 (三)影响指示剂变色范畴的要素 影响指示剂变色范畴的要素次要有两方面:一是影响指示剂常数 KHin 的数值, 因此挪动了指示剂变色范畴的区间。这方面的要素如温度、溶剂的极性等,此中 以温度的影响较大。另一方面就是对变色范畴宽度的影响,如指示剂用量、滴定 法式等。 1.温度:指示剂的变色范畴和 KHin 相关,而 KHin 与温度相关,故温度改变,指 示剂的变色范畴也随之改变。因而,一般来说,滴定应在室温下进行。若是必需 在加热时进行,则对滴定液的标定也应在同样前提下进行。 2.指示剂的用量: (1)对于双色指示剂,如甲基红,指示剂用量少一些为佳,由于从指示剂变色 的均衡关系能够看出:HIn →← In+ H+,若是溶液中指示剂的浓度小,则在单元体积溶液中 HIn 为数不多,插手 少量滴定液即可使之几乎完全变为 In-,因而颜色变化活络;反之,指示剂浓度 大时, 发生同样的颜色变化所需滴定液的量也较多, 以致起点时颜色变化不灵敏。 (2)同理,对于单色指示剂,指示剂用量偏少时,起点变色灵敏。但如用单色 指示剂滴定至必然 pH,则需严酷节制指示剂的浓度。由于一种单色指示剂,其 酸式色 Hin 无色,碱式色 In-离子有色,故颜色深度仅决定于[In-]: KHIn [In-] = ——[HIn] [H+] 若氢离子浓度维持不变, 在指示剂的变色范畴内,溶液的颜色深度随指示剂浓度 的添加而加强。因而,用单色指示剂,如酚酞滴定至必然 pH 值,必需使起点时 溶液中指示剂浓度与对照溶液中的浓度不异。 (3)此外,指示剂本身是弱酸或弱碱,也要耗损必然量的滴定液。因而,一般 来说, 指示剂用量少一些为佳, 但也不宜太少, 不然, 因为人的辩色能力的限制, 也不容易察看到颜色的变化。 3.滴定法式:因为深色较淡色较着,所以当溶液由淡色变为深色时,肉眼容易辨 认出来。例如,以甲基橙为指示剂,用碱滴定酸时,起点颜色的变化是由橙红变 黄, 它就不及用酸滴定碱时起点颜色的变化由黄变橙红来得较着。所以用甲基橙 为指示剂时,滴定的次序凡是是用酸滴定碱。同样的,用碱滴定酸时,一般采用 酚酞为指示剂,由于起点由无色变为红色比力灵敏。 四、夹杂指示剂 在某些酸碱滴定中,pH 突跃范畴很窄,利用一般的指示剂不克不及判断起点,此时 可利用夹杂指示剂,它能缩小指示剂的变色范畴,使颜色变化更较着。 五、滴定突跃及其意义 1. 滴定突跃与滴定突跃范畴 (1)在滴定过程中,pH 值的突变称为滴定突跃。 (2)突跃地点的 pH 范畴称为滴定突跃范畴。 2.滴定突跃有主要的现实意义 (1)它是我们选择指示剂的根据。凡是变色范畴全数或一部门在滴定突跃范畴 内的指示剂都可用来指示滴定的起点。 (2)滴定突跃还启迪我们,当滴定到接近等当点时,必需小心滴定,免得跨越 起点,使滴定失败。 六、滴定误差 1.指示剂误差:指示剂颜色的改变(即滴定起点)不是刚好与等当点合适。要减 小指示剂误差,指示剂要选择恰当,起点的颜色也要控制好。 2.滴数误差: 因为从滴定管滴下的液滴不是很小的,因而滴定不成能刚好在等当 点时竣事,一般都是跨越一些。当然,液滴愈小,跨越愈少。因而,当滴定接近 起点时,要留意放慢滴定速度,出格是最初几滴,最好是半滴半滴的加,免得超 过起点过多。 (3)此外,滴定液的浓度、指示剂的用量等,对滴定误差也有影响。 七、滴定液的配制、标定 (一)盐酸滴定液 1.配制 间接法配制 2.标定 用基准无水碳酸钠标定,以甲基红-溴甲酚绿夹杂指示液指示起点。 (二)硫酸滴定液 1.配制 间接法配制 2.标定 照盐酸滴定液项下的方式标定。 (三)氢氧化钠滴定液 1.配制 间接法配制 2.标定 用基准邻苯二甲酸氢钾标定,以酚酞指示液指示起点。 3.储藏 置聚乙烯塑料瓶中,密封保留;塞中有 2 孔,孔内各插入玻璃管 1 支,1 管与钠 石灰管相连,1 管供吸出本液利用。 八、留意事项 1.本法须在常温下进行。 2.用浓盐酸配制各类分歧浓度的滴定液和试液时,应在防毒橱内操作。 3.用浓硫酸配制各类分歧浓度的滴定液和试液时,应将浓硫酸慢慢倒入纯化水 中,边倒边搅拌,严禁将水倒入浓硫酸中。 4.基准碳酸钠,应在 270~300℃干燥至恒重以除去水分和碳酸氢钠,温度不宜 过高,以防碳酸钠分化。已干燥好的碳酸钠应避免与空气接触,以防吸潮。 5.以基准碳酸钠标定盐酸或硫酸滴定液,近起点时加热 2 分钟,为逐去溶液中的 二氧化碳。 6.配制氢氧化钠滴定液必需先配成饱和溶液,静置数日,操纵碳酸盐在此中消融 度极小而大部除去。 7.氢氧化钠饱和液及氢氧化钠滴定液须置聚乙烯塑料瓶中储藏, 由于氢氧化钠能 侵蚀玻璃, 氢氧化钠饱和液及氢氧化钠滴定液保具有玻璃容器中很易为硅酸盐所 污染。 8.中和法在供试品消融后和滴定过程中,不得有三氧化硫、二氧化硫和氨气等存 在。 9.所用的指示液,变色范畴必需在滴定突跃范畴内。 10.要按划定量插手指示液,因指示液本身具有酸性或碱性,能影响指示剂的灵 敏度。 九、合用范畴 (一)间接滴定 1.酸类:强酸、CKa 大于 10-8 的弱酸、夹杂酸、多元酸都可用碱滴定液间接滴 定。 2.碱类:强碱、CKb 大于 10-8 的弱碱可用酸滴定液间接滴定。 3.盐类:一般来说,强碱弱酸盐,如其对应的弱酸的 Ka 小于 10-7,能够间接用 碱滴定液滴定;强酸弱碱盐,如其对应的弱碱的 Kb 小于 10-7,可间接用酸滴定 液滴定。 (二)间接滴定 1.有些物质具有酸性或碱性,但难溶于水,这时可先插手精确过量的滴定液,待 感化完全后,再用另一滴定液回滴定。 2.有些物质本身没有酸碱性或酸碱性很弱不克不及间接滴定, 可是它们可与酸或碱作 用或通过一些反映发生必然量的酸或碱,我们就可用间接法测定其含量。 十、答应差 本法的相对误差不得跨越 0.3%。 第六章 氧化还原滴定法 一、定义 氧化还原法 以氧化还原反映为根本的容量阐发法。 二、道理 氧化还原反映是反映物间发生电子转移。 示意式: 还原剂 1 - ne →← 氧化剂 1 氧化剂 2 + ne →← 还原剂 2 还原剂 1 + 氧化剂 2 →← 氧化剂 1 + 还原剂 2 氧化还原反映按照所用氧化剂和还原剂的分歧,常用的方式有碘量法、高锰酸钾 法、铈量法和溴量法等。 三、碘量法 (一)定义 碘量法 操纵碘分子或碘离子进行氧化还原滴定的容量阐发法。 (二)道理 1.根基道理 碘量法的反映本色,是碘分子在反映中获得电子,碘离子在反映中得到电子。 半反映式: I2 + 2e →← 2I2I-- 2e→← I2 2.滴定体例 I2/2I-电对的尺度电极电位大小适中,即 I2 是一不太强的氧化剂,I-是一不太 弱的还原剂。 (1)凡尺度电极电位低于 E0I2/2I-的电对,它的还原形便可用 I2 滴定液间接 滴定(当然突跃范畴须够大),这种间接滴定的方式,叫做间接碘量法。 (2)凡尺度电极电位高于 E0I2/2I-的电对,它的氧化形可将插手的 I-氧化成 I2,再用 Na2S2O3 滴定液滴定生成的 I2 量。这种方式,叫做置换滴定法。 (3)有些还原性物质可与过量 I2 滴定液起反映,待反映完全后,用 Na2S2O3 滴定液滴定残剩的 I2 量,这种方式叫做残剩滴定法。 3.滴定反映前提 (1)间接碘量法只能在酸性、中性及弱碱性溶液中进行。若是溶液的 pH>9, 就会发生下面副反映: I2 + 2OH- → I-+ IO- + H2O 3IO- → IO3- + 2 I(2)间接碘量法是以 I2 + 2e →← 2I2S2O32- - 2e → S4O62————————————— I2 + 2S2O32- → 2I-+ S4O62反映为根本的。 这个反映须在中性或弱酸性溶液中进行;在碱性溶液中有下面副 反映发生: Na2S2O3 + 4I2 + 10NaOH → 2Na2SO4 + 8NaI + 5H2O 在强酸性溶液中,Na2S2O3 能被酸分化: S2O32- + 2H+ → S↓+ SO2↑+ H2O 若是在滴按时留意充实振摇,避免 Na2S2O3 局部过剩,则影响不大。 (3)使用置换法测定不太强的氧化剂的含量时,为了促使反映进行完全,常采 取下列办法: a 添加 I-浓度以降低 EI2/2I-值。 b 生成的 I2 用无机溶剂萃取除去以降低 EI2/2I-值。 c 添加 H+浓度以提高含氧氧化剂的 E 值。 4.碘量法的误差来历次要有二: (1)碘具有挥发性。 (2)碘离子易被空气所氧化。 (三)指示剂 1. I2 本身指示剂 在 100ml 水中加 1 滴碘滴定液(0.mol/L),即显可以或许分辨得出的黄色。 2.淀粉指示剂 淀粉溶液遇 I2 即显深蓝色,反映可逆并极活络。 (1)淀粉指示剂的性质及留意事项 a 温度升高可使指示剂活络度降低。 b 如有醇类具有,亦降低活络度。 c 直链淀粉能与 I2 连系成蓝色络合物;支链淀粉只能松动的吸附 I2,构成一种 红紫色产品。 d I2 和淀粉的反映,在弱酸性溶液中最为活络。若溶液的 pH<2,则淀粉易水解 成糊精,而糊精遇 I2 呈红色,此红色在间接法时随达起点亦不易消逝;若溶液 的 pH>9,则 I2 因生成 IO-而不显蓝色。 e 大量电解质具有能与淀粉连系而降低活络度。 f 若配成的指示剂遇 I2 呈红色,便不克不及用。配制时,加热时间不宜过长,并应 敏捷冷却免得其活络性降低。淀粉溶液易败北,最好于临用前配制。 (2)利用淀粉指示剂时应留意插手时间 a 间接碘量法,在酸度不高的环境下,可于滴定前插手。 b 间接碘量法例须在临近起点时插手,由于当溶液中有大量碘具有时,碘被淀粉 概况安稳地吸附,不易与 Na2S2O3 当即感化,以致起点痴钝。 (四)滴定液的配制与标定 1.碘滴定液 (1)配制 间接法配制 (2)标定 用基准三氧化二砷标定,以甲基橙指示液指示起点。 (3)储藏 置玻璃塞的棕色玻璃瓶中,密闭,在凉处保留。 2.硫代硫酸钠滴定液 (1)配制 间接法配制 (2)标定 用基准重铬酸钾标定,以淀粉指示液指示起点。 (五)留意事项 1.碘在水中很难消融,插手碘化钾不单能添加其消融度,并且能降低其挥发性。 实践证明,碘滴定液中含有 2~4%的碘化钾,即可达到助溶和不变的目标。 2.为了使碘中的微量碘酸盐杂质感化掉, 以及中和硫代硫酸钠滴定液中配制时作 为不变剂而插手的 Na2CO3,配制碘滴定液时常插手少许盐酸。 3.为防止有少量未消融的碘具有于碘液中,故配好后的碘液用 3~4 号垂熔玻璃 漏斗过滤,不得用滤纸过滤。 4.碘滴定液应储存于棕色具玻塞玻璃瓶中,在暗凉处避光保留。碘滴定液不成与 软木塞、橡胶管或其他无机物接触,以防碘浓度改变。 5.三氧化二砷为剧毒化学药品,用时要留意平安。 6.因为碘在高温时更易挥发,所以测按时室温不成过高,并应在碘瓶中进行。 7. 因为碘离子易被空气所氧化,故凡是含有过量 I-和较高酸度的溶液在滴定碘 前不成放置过久,且应密塞避光。 8.配制硫代硫酸钠滴定液所用的纯化水须煮沸并冷却, 可驱除水中残留的二氧化 碳和氧,杀死嗜硫菌等微生物,然后插手少量无水碳酸钠,使溶液呈弱碱性。 9.硫代硫酸钠液应放置 1 个月后再过滤和标化,因硫代硫酸钠中常含有多硫酸 盐,可与 OH-反映生成硫代硫酸盐使硫代硫酸钠液浓度改变。 10.发觉硫代硫酸钠滴定液混浊或有硫析出时,不得利用。 11.间接滴定法反映应在中性、弱碱性或酸性溶液中进行。 12.淀粉指示液的活络度随温度的升高而下降,故应在室温下放置和利用。 13.残剩滴定法淀粉指示液应在近起点时插手,不然将有较多的碘被淀粉胶粒包 住,使蓝色褪去很慢,妨碍起点察看。 14.淀粉指示液应在冷处放置,利用时应不跨越 1 周。 (六)合用范畴 碘量法分间接碘量法和间接碘量法。 1.间接滴定法 凡能被碘间接氧化的药物,均可用间接滴定法。 2.间接碘量法 (1)残剩滴定法 凡需在过量的碘液中和碘定量反映,残剩的碘用硫代硫酸钠回滴,都可用残剩滴 定法。 (2)置换滴定法 凡被测药物能间接或间接定量地将碘化钾氧化成碘, 用硫代硫酸钠液滴定生成的 碘,均可间接测出其含量。 (七)答应差 本法的相对误差不得跨越 0.3%。 四、高锰酸钾法 (一)定义 以高锰酸钾液为滴定剂的氧化还原法称为高锰酸钾法。 (二)道理 在酸性前提下高锰酸钾具有强的氧化性,可与还原剂定量反映。 半反映式: MnO4- + 8H+ + 5e →← Mn2+ + 4H2O 溶液的酸度以节制在 1~2mol/L 为宜。酸渡过高,会导致 KMnO4 分化;酸渡过低, 会发生 MnO2 沉淀。 调理酸度须用 H2SO4; HNO3 也有氧化性, 不宜用; HCl 可被 KMnO4 24氧化,也不宜用(MnO4 氧化 Cl 的反映并不很快,可是,当有 Fe 2 +具有时,Fe2+便推进 MnO4-氧化 Cl-这一副反映的速度。这种现象叫做诱导感化, 或叫做发生了诱导反映)。 在微酸性、中性和弱碱性溶液中: MnO4- + 2H2O + 3e →← MnO2 + 4OH(三)指示剂 1.高锰酸钾本身指示剂 KMnO4 的水溶液显紫红色,每 100ml 水中只需有半滴 0.1mol/L KMnO4 就会呈现明 显的红色,而 Mn2+在稀溶液中几乎无色。 2.用稀高锰酸钾滴定液(0.002mol/L)滴按时,为使起点容易察看,可选用氧化 还原指示剂。用邻二氮菲为指示剂,起点由红色变浅蓝色,用二苯胺磺酸钠为指 示剂,起点由无色变紫色。 (四)滴定液的配制与标定 高锰酸钾滴定液 (1)配制 间接法配制 (2)标定 用基准草酸钠标定,高锰酸钾本身指示剂。 (3)储藏 置玻璃塞的棕色玻璃瓶中,密闭保留。 (五)留意事项 1.配制高锰酸钾液应煮沸 15 分钟,密塞放置 2 日以上,用玻璃垂熔漏斗过滤, 摇匀,再标定利用。因高锰酸钾中常含有二氧化锰等杂质,水中的无机物和空气 中的尘埃等还原性物质城市使高锰酸钾液的浓度改变。 2.高锰酸钾和草酸钠起头反映速度很慢,应将溶液加热至 65℃,但不成过高, 高于 90℃会使部门草酸分化。 3.为使反映一般进行,溶液应连结必然的酸度。酸度不足,反映产品可能混有二 氧化锰沉淀;酸渡过高,会促使草酸分化,起头滴定酸度应在 0.5~1mol/L。 4.配制好的高锰酸钾滴定液, 应储存于棕色玻璃瓶中, 避光保留, 以防光的影响。 5.在 30 秒钟内,溶液颜色不褪为滴定起点。由于空气中的还原性气体和尘埃落 于溶液中,也能分化高锰酸钾,使其颜色消逝。 6.用稀高锰酸钾滴定液(0.002mol/L)滴按时,为使起点容易察看,可选用氧化 还原指示剂。用邻二氮菲为指示剂,起点由红色变浅蓝色,用二苯胺磺酸钠为指 示剂,起点由无色变紫色。 (六)合用范畴 1.在酸性溶液中,可用高锰酸钾滴定液间接测定还原性物质。 2.Ca2+、Ba2+、Zn2+、Cd2+等金属盐可使之与 C2O42-构成沉淀,再将沉淀溶于硫酸溶 液,然后用高锰酸钾滴定液滴定置换出来的草酸,从而测定金属盐的含量。 3.以草酸钠滴定液或硫酸亚铁滴定液共同,采用残剩回滴法,可测定一些强氧化 剂。 (七)答应差 本法的相对误差不得跨越 0.3%。 第七章 配位滴定法(络合滴定法) 一、定义 以络合反映为根本的容量阐发法,称为络合滴定法 二、道理 1.根基道理 乙二胺四乙酸二钠液(EDTA)能与很多金属离子定量反映,构成不变的可溶性络 合物,依此,可用已知浓度的 EDTA 滴定液间接或间接滴定某些药物,用适宜的 金属指示剂指示起点。按照耗损的 EDTA 滴定液的浓度和毫升数,可计较出被测 药物的含量。 (1)EDTA 络合物的不变性 M + Y →← MY [MY] 络合物的不变常数 KMY = ——— [M][Y] (2)酸度对不变性的影响 酸效应系数(α ) CEDTA α = —— 或 CEDTA =α [Y][Y] (3)络合物的表观不变常数 [MY] [MY] [M]CEDTA KMY [M][Y]α α 络合物的表观不变常数 KMYˊ = ———- = ———— = —— 或 lgKMYˊ= lgKMY - lgα 2.滴定体例 (1)间接滴定法 Men+ + H2Y2- →← MeY(n-4)+ 2H+ 与金属离子化合价无关,均以 1:1 的关系络合。 (2)回滴定法 Men+ + H2Y2-(定量过量) →← MeY(n-4)+ 2H+ H2Y2-(残剩)+ Zn2+ →← ZnY2- + 2H+ (3)间接滴定法 操纵阴离子与某种金属离子的沉淀反映, 再用 EDTA 滴定液滴定残剩的金属离子, 间接测出阴离子含量。 三、滴定前提 在必然酸度下可否进行络合滴定要用络合物的表观不变常数来权衡。一般来说, KMYˊ要在 108 以上,即 lgKMYˊ≥8 时,才能进行精确滴定。 (1)络合滴定的最低 pH 值 lgα = lgKMY - 8 在滴定某一金属离子时,经查表,得出响应的 pH 值,即为滴定该离子的最低 pH 值。 (2)溶液酸度的节制 在络合滴定中不只在滴定前要调理好溶液的酸度, 在整个滴定过程中都应节制在 必然酸度范畴内进行,由于在 EDTA 滴定过程中不竭有 H+释放出来,使溶液的酸 度升高,因而,在络合滴定中常须插手必然量的缓冲溶液以节制溶液的酸度。 在 pH<2 或 pH>12 的溶液中滴按时,可间接用强酸或强碱节制溶液的酸度。在 弱酸性溶液中滴按时,可用 HAc-NaAc 缓冲系(pH3.4~5.5)或六次甲基四胺 (CH2)6N4-HCl 缓冲系(pH5~6)节制溶液的酸度。在弱碱性溶液中滴按时,常 用 NH3·H2O-NH4Cl 缓冲系(pH8~11)节制溶液的酸度。但因 NH3 与很多金属离 子有络合感化,对络合滴定有必然的影响。 (3)水解及其他副反映的影响 酸度对金属离子也有影响,酸度太低,金属离子会水解生成氢氧化物沉淀,使金 属离子浓度降低,同样也降低了络合能力。 (4)其他络合剂对络合滴定的影响 金属离子的络合效应系数(β ) CM β = —— [M] 四、指示剂 (一)金属指示剂应具备的前提 1.指示剂与金属离子构成的络合物应与指示剂本身的颜色有较着的不同。 2.金属离子与指示剂构成的有色络合物必需具有足够的不变性,一般要求 KMIn >104。 若是 MIn 不敷不变则在接近等当点时就有较多的离解,使起点过早呈现, 颜色变化也不灵敏。 3. MIn 的不变性应比 MY 的不变性差,不变常数值至多要差 100 倍以上,亦即 KMY/KMIn>102。不然在稍过等当点时不会当即发生置换反映使溶液变色,要在 过量较多的 EDTA 时才能发生置换。如许就使起点过迟呈现,变色也不灵敏,有 拖长现象。 (二)封锁现象与掩蔽感化 1.封锁现象 有的指示剂与某些金属离子生成极不变的络合物, 其不变性跨越了 MY 的不变性。 例如铬黑 T 与 Fe3+、Al3+、Cu2+、Co2+、Ni2+生成的络合物很是不变,用 EDTA 滴定这些离子时,即便过量较多的 EDTA 也不克不及把铬黑 T 从 M-铬黑 T 的络合物中 置换出来。因而,滴定这些离子不克不及用铬黑 T 作指示剂。即便在滴定 Mg2+时, 若有少量 Fe3+杂质具有,在等当点时也不克不及变色,或起点变色不灵敏有拖长现 象。这种现象称为封锁现象。 2.掩蔽感化 为了消弭封锁现象可插手某种试剂,使封锁离子不克不及再与指示剂络合以消弭干 扰,这种试剂就称为掩蔽剂。这种感化就称为掩蔽感化。 在络合滴定中,常用的掩蔽剂如下: NH4F 或 NaF、NaCN 或 KCN、羟胺或抗坏血酸、三乙醇胺、酒石酸、乙酰丙酮等。 (三)常用的金属指示剂 1.铬黑 T 铬黑 T 与二价金属离子构成的络合物都是红色或紫红色的。因而,只要在 pH7~ 11 范畴内利用,指示剂才有较着的颜色变化。按照尝试,最适宜的酸度为 pH9~ 10.5。铬黑 T 常用作测定 Mg2+、Zn2+、Pb2+、Mn2+、Cd2+、Hg2+等离子的指示 剂。 2.钙试剂(铬蓝黑 R、钙紫红素) 钙试剂与 Ca2+构成粉红色的络合物,常用作在 pH12~13 时滴定 Ca2+的指示剂, 起点由粉红色变为纯蓝色,变色灵敏。 3.钙黄绿素 该指示剂在酸中呈黄色,碱中呈淡红色,在 pH<11 时有荧光,在 pH>12 时不显 荧光而呈棕色。 常用作在 pH>12 时测定 Ca2+的指示剂, 起点时黄绿色荧光消逝。 4.二甲酚橙 在 pH>6 时呈红紫色;pH<6 时呈柠檬黄色,与 2~4 价金属离子络合呈红色, 因而常在酸性溶液中利用。例如,在 pH1~3 的溶液顶用作测定 Bi3+的指示剂, 在 pH5~6 的溶液中,滴定 Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+及稀土元素的指示剂,起点由红 变黄,变色灵敏。 5.邻苯二酚紫 邻苯二酚紫 pH1.5~6 时呈黄色,与两个金属离子构成的络合物都显蓝色。出格 合用于在 pH1.5~2 时滴定 Bi3+,起点由蓝色经紫红变为黄色。 五、滴定液的配制与标定 1. 乙二胺四醋酸二钠滴定液 (1)配制 间接法配制 (2)标定 用基准氧化锌标定,以铬黑 T 为指示剂。 (3)储藏 置玻璃塞瓶中,避免与橡皮塞、橡皮管等接触。 2.锌滴定液 (1)配制 间接法配制 (2)标定 用乙二胺四醋酸二钠滴定液标定,以铬黑 T 为指示剂。 六、留意事项 1.酸度对络合反映均衡、金属离子水解、EDTA 解离度有影响,为此要调好酸度, 并插手适宜的缓冲液,不然将间接影响测定成果。 2.金属指示剂为无机染料本身具有颜色。 与金属离子络合生成另一种颜色指示终 点,但指示剂本身的颜色在分歧 pH 溶液中有分歧颜色,故必需按划定节制滴定 溶液的 pH 值。 3.当有干扰离子具有时,必需设法解除干扰,不然不克不及选用本法。 4.操纵酸度对络合物不变常数的影响,可调理滴定溶液的 pH,有选择的测定共 存离子中的某种金属离子。也可插手掩蔽剂或沉淀剂,消弭共存离子的干扰。 5.滴定速度要适宜,近起点时 EDTA 滴定液要逐滴插手,并充实振摇,以防起点 滴过。 6.EDTA 滴定液应于具玻璃塞瓶中保留,避免与橡皮塞、橡皮管等接触。 七、合用范畴 EDTA 可间接或间接测定 40 多种金属离子的含量,也可间接测定一些阴离子的含 量。在药物阐发上,用于测定无机和无机金属盐类药物。 八、答应差 本法的相对误差不得跨越 0.3%。 第八章 沉淀滴定法—银量法 一、定义 以硝酸银液为滴定液,测定能与 Ag+反映生成难溶性沉淀的一种容量阐发法。 二、道理 以硝酸银液为滴定液,测定能与 Ag+生成沉淀的物质,按照耗损滴定液的浓度和 毫升数,可计较出被测物质的含量。 反映式: Ag+ + X- → AgX↓ X-暗示 Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-等离子。 三、指示起点的方式 (一)铬酸钾指示剂法 1.道理 用 AgNO3 滴定液滴定氯化物、 溴化物时采用铬酸钾作指示剂的滴定方式。滴定反 应为: 起点前 Ag+ + Cl- → AgCl↓ 起点时 2Ag+ + CrO42- → Ag2CrO4↓(砖红色) 按照分步沉淀的道理, 溶度积 (Ksp) 小的先沉淀, 溶度积大的后沉淀。 因为 AgCl 的消融度小于 Ag2CrO4 的消融度,当 Ag+进入浓度较大的 Cl-溶液中时,AgCl 将 起首生成沉淀,而[Ag+]2[CrO42-]<Ksp,Ag2CrO4 不克不及构成沉淀;跟着滴定的 进行, Cl-浓度不竭降低, Ag+浓度不竭增大, 在等当点后发生突变, [Ag+]2[CrO42-] >Ksp,于是呈现砖红色沉淀,指示滴定起点的达到。 2.滴定前提 (1)起点达到的迟早与溶液中指示剂的浓度相关。为达到起点刚好与等当点一 致的目标, 必需节制溶液中 CrO42-的浓度。 每 50~100ml 滴定溶液中插手 5% (W/V) K2CrO4 溶液 1ml 就能够了。 (2)用 K2CrO4 作指示剂,滴定不克不及在酸性溶液中进行,因指示剂 K2CrO4 是弱酸 盐,在酸性溶液中 CrO42-依下列反映与 H+离子连系,使 CrO42-浓度降低过多,在 等当点不克不及构成 Ag2CrO4 沉淀。 2CrO42- + 2H+ →← 2HCrO4- →← Cr2O72- + H2O 也不克不及在碱性溶液中进行,由于 Ag+将构成 Ag2O 沉淀: Ag+ + OH- → AgOH 2AgOH → Ag2O↓+ H2O 因而,用铬酸钾指示剂法,滴定只能在近中性或弱碱性溶液(pH6.5~10.5)中 进行。若是溶液的酸性较强可用硼砂、NaHCO3 或 CaCO3 中和,或改用硫酸铁铵指 示剂法。 滴定不克不及在氨性溶液中进行,因 AgCl 和 Ag2CrO4 皆可生成[Ag(NH3)2]+而消融。 3.次要使用 本法多用于 Cl-、Br-的测定。 (二)硫酸铁铵指示剂法 1.道理 在酸性溶液中,用 NH4SCN(或 KSCN)为滴定液滴定 Ag+,以 Fe3+为指示剂的滴定 方式。滴定反映为: 起点前 Ag+ + SCN- → AgSCN↓ 起点时 Fe3+ + SCN- → Fe(SCN)2+(淡棕红色) 卤化物的测定可用回滴法,需向检品溶液中先插手定量过量的 AgNO3 滴定液,以 为 Fe3+指示剂,用 NH4SCN 滴定液回滴残剩的 AgNO3,滴定反映为: 起点前 Ag+(过量) + X- → AgX↓ Ag+(残剩量) + SCN- → AgSCN↓ 起点时 Fe3+ + SCN- → Fe(SCN)2+(淡棕红色) 这里需指出,当滴定 Cl-达到等当点时,溶液中同时有 AgCl 和 AgSCN 两种难溶 性银盐具有,若用力振摇,将使已生成的 Fe(SCN)2+络离子的红色消逝。因 AgSCN 的消融度小于 AgCl 的消融度。当残剩的 Ag+被滴定完后,SCN-就会将 AgCl 沉淀 中的 Ag+转化为 AgSCN 沉淀而使从头释出。 AgCl →← Ag+ + Cl-↓ Ag+ + SCN- →← AgSCN 如许,在等当点之后又耗损较多的 NH4SCN 滴定液,形成较大的滴定误差。 2.滴定前提及留意事项 (1)为了避免上述转化反映的进行,能够采纳下列办法: a 将生成的 AgCl 沉淀滤出, 再用 NH4SCN 滴定液滴定滤液, 但这一方式需要过滤、 洗涤等操作,手续较繁。 b 在用 NH4SCN 滴定液回滴之前,向待测 Cl-溶液中插手 1~3ml 硝基苯,并强烈 振摇,使硝基苯包在 AgCl 的概况上,削减 AgCl 与 SCN-的接触,防止转化。此 法操作简洁易行。 c 操纵高浓度的 Fe3+作指示剂(在滴定起点时使浓度达到 0.2mol/L),尝试结 果证明起点误差可削减到 0.1%。 (2)此外,用本法时,应留意下列事项: a 为防止 Fe3+的水解,应在酸性(HNO3)溶液中进行滴定,在酸性溶液中,Al3+、 Zn2+、Ba2+及 CO32-等离子的具有也不干扰。与铬酸钾指示剂法比拟,这是本法的最 大长处。 b 为避免因为沉淀吸附 Ag+过早达到起点,在用硝基苯包裹 AgCl 沉淀时,临近 起点应悄悄旋摇,免得沉淀转化,直到溶液呈现不变的淡棕红色为止。 c 本法测定 I-和 Br-时, 因为 AgI 和 AgBr 的消融度都小于 AgCl 的消融度,不存 在沉淀转化问题,不需插手无机溶剂或滤去沉淀,滴定起点较着切当。 d 滴定不宜在较高温度下进行,不然红色络合物褪色。 (三)吸附指示剂法 1.道理 用 AgNO3 液为滴定液,以吸附指示剂指示起点,测定卤化物的滴定方式。 吸附指示剂是一些无机染料, 它们的阴离子在溶液中很容易被带正电荷的胶态沉 淀所吸附, 而不被带负电荷的胶态沉淀所吸附,而且在吸附后布局变形发生颜色 改变。 若以 Fl-代表荧光黄指示剂的阴离子,则变化环境为: 起点前 Cl-过量 (AgCl)Cl-┇M+ 起点时 Ag+过量 (AgCl)Ag+┇X(AgCl)Ag+吸附 Fl(AgCl)Ag+┇Fl(黄绿色) (微红色) 2.滴定前提 为了使起点颜色变化较着,使用吸附指示剂时需要留意以下几个问题: (1)吸附指示剂不是使溶液发生颜色变化,而是使沉淀的概况发生颜色变化。 因而,应尽可能使卤化银沉淀呈胶体形态,具有较大的概况。为此,在滴定前应 将溶液稀释并插手糊精、淀粉等亲水性高分子化合物以构成庇护胶体。同时,应 避免大量中性盐具有,由于它能使胶体凝结。 (2)胶体颗粒对指示剂离子的吸附力,应略小于对被测离子的吸附力,不然指 示剂将在等当点前变色。 但对指示剂离子的吸附力也不克不及太小,不然等当点后也 不克不及当即变色。 滴定卤化物时, 卤化银对卤化物和几种常用的吸附指示剂的吸附 力的大小次序如下: I->二甲基二碘荧光黄>Br->曙红>Cl->荧光黄 因而在测定 Cl-时不克不及选用曙红,而应选用荧光黄为指示剂。 (3)溶液的 pH 应恰当,常用的吸附指示剂多是无机弱酸,而起指示剂感化的是 它们的阴离子。因而,溶液的 pH 应有益于吸附指示剂阴离子的具有。也就是说, 电离常数小的吸附指示剂,溶液的 pH 就要偏高些;反之,电离常数大的吸附指 示剂,溶液的 pH 就要偏低些。 (4)指示剂的离子与插手滴定剂的离子应带有相反的电荷。 (5)带有吸附指示剂的卤化银胶体对光线极敏感,遇光易分化析出金属银,在 滴定过程中应避免强光映照。 四、构成不溶性银盐的无机化合物的测定 巴比妥类化合物,在其布局中的亚胺基受两个羰基影响,上面的 H 很活跃,能被 Ag+置换生成可溶性银盐,而它的二银盐不溶于水,操纵这一性质可进行测定。 五、滴定液的配制与标定 (一)硝酸银滴定液 1.配制 间接法配制 2.标定 用基准氯化钠标定,以荧光黄指示液指示起点。 3.储藏 置玻璃塞的棕色玻瓶中,密闭保留。 (二)硫氰酸铵滴定液 1.配制 间接法配制 2.标定 用硝酸银滴定液标定,以硫酸铁铵指示液指示起点。 六、留意事项 1.用铬酸钾指示剂法,必需在近中性或弱碱性溶液(pH6.5~10.5)中进行滴定。 因铬酸钾是弱酸盐,在酸性溶液中,CrO42-与 H+连系,降低 CrO42-浓度,在等当点 时不克不及当即生成铬酸银沉淀; 此法也不克不及在碱性溶液中进行,因银离子氢氧根离 子生成氧化银沉淀。 2.应防止氨的具有,氨与银离子生成可溶性[Ag(NH3)2]+络合物,干扰氯化银沉淀 生成。 3.硫酸铁铵指示剂法应在稀硝酸溶液中进行, 因铁离子在中性或碱性介质中能形 成氢氧化铁沉淀。 4.为防止沉淀转化(AgCl+SCN-→← AgSCN+Cl-),硫酸铁铵指示剂法加硝酸 银滴定液沉淀后,应插手 5ml 邻苯二甲酸二丁酯或 1~3ml 硝基苯,并强力振摇 后再插手指示液,用硫氰酸铵滴定液滴定。 5.滴定应在室温进行,温度高,红色络合物易褪色。 6.滴按时需用力振摇, 避免沉淀吸附银离子, 过早达到起点。 但滴定接近起点时, 要悄悄振摇,削减氯化银与 SCN-接触,免得沉淀转化。 7.吸附指示剂法,滴定前插手糊精、淀粉,构成庇护胶体,防止沉淀凝结使吸附 指示剂在沉淀的概况发生颜色变化,易于察看起点。滴定溶液的 pH 值应有益于 吸附指示剂的电离,随指示剂分歧而异。 8.吸附指示剂法选用指示剂应略小于被测离子的吸附力,吸附力大小次序为 I>二甲基二碘荧光黄>Br->曙红>Cl->荧光黄。 9.滴按时避免阳光直射,因卤化银遇光易分化,使沉淀变为灰黑色。 10.无机卤化物的测定,因为无机卤化物中卤素连系体例分歧,大都不克不及间接采 用银量法,必需颠末恰当处置,使无机卤素改变成卤离子后再用银量法测定。 七、合用范畴 1.铬酸钾指示剂法: 在中性或弱碱性溶液顶用硝酸银滴定液滴定氯化物、溴化物 时采用铬酸钾指示剂的滴定方式。 2.硫酸铁铵指示剂法:在酸性溶液中,用硫氰酸铵液为滴定液滴定 Ag+,采用硫 酸铁铵为指示剂的滴定方式。 3.吸附指示剂法: 用硝酸银液为滴定液,以吸附指示剂指示起点测定卤化物的滴 定方式。 八、答应差 本法的相对误差不得跨越 0.3%。 第九章 亚硝酸钠法 一、重氮化法 (一)定义 以亚硝酸钠液为滴定液的容量阐发法称为重氮化法(亦亚硝酸钠法)。 (二)道理 芬芳伯胺类药物,在盐酸存鄙人,能定量地与亚硝酸钠发生重氮化反映。依此, 用已知浓度的亚硝酸钠滴定液滴定(用永停法指示起点),按照耗损的亚硝酸钠 滴定液的浓度和毫升数,可计较出芳伯胺类药物的含量。 反映式: ArNH2+NaNO2+2HCl→[Ar-N+≡N]Cl-+NaCl+2H2O (三)滴定前提 1.酸的品种及浓度 (1)重氮化反映的速度与酸的品种相关,在 HBr 中比在 HCl 中为快,在 HNO3 或 H2SO4 中则较慢,但因 HBr 的价钱较昂,故仍以 HCl 最为常用。此外,芬芳伯胺 类盐酸盐的消融度也较大。 (2)重氮化反映的速度与酸的浓度相关,一般常在 1~2mol/L 酸度下滴定,这 是由于酸度高时反映速度快,容易进行完全,且可添加重氮盐的不变性。若是酸 度不足,则已生成的重氮盐能与尚未反映的芳伯胺巧合,生成重氮氨基化合物, 使测定成果偏低。 [Ar-N+≡N]Cl-+ArNH2→Ar-N=N-NH-Ar+HCl 当然,酸的浓度也不成过高,不然将障碍芳伯胺的游离,反而影响重氮化反映的 速度。 2.反映温度 重氮化反映的速度随温度的升高而加速, 但生成的重氮盐也能随温度的升高而加 速分化。 [Ar-N+≡N]Cl-+H2O→Ar-OH+N2↑+HCl 别的,温度高时 HNO2 易分化逸失,导致测定成果偏高。实践证明,温度在 15℃ 以下,虽然反映速度稍慢,但测定成果却较精确。若是采用“快速滴定”法,则 在 30℃以下均能获得对劲成果。 3.滴定速度 快速滴定法: 将滴定管的尖端插入液面下约 2/3 处, 用亚硝酸钠滴定液敏捷滴定, 随滴随搅拌, 至近起点时,将滴定管的尖端提出液面,用少量水淋洗尖端,洗液并入溶液中, 继续慢慢滴定,至永停仪的电流计指针俄然偏转,并持续 1 分钟不再答复,即为 滴定起点。 4.苯环上代替基团的影响 苯胺环上, 出格是在对位上, 有其它代替基团具有时, 能影响重氮化反映的速度。 (1)亲电子基团,如-NO2、-SO3H、-COOH、-X 等,使反映加快。 (2)斥电子基团,如-CH3、-OH、-OR 等,使反映减慢。 (3)对于慢的重氮化反映常插手适量 KBr 加以催化。 二、亚硝基化反映 芳仲胺类化合物,也可用 NaNO2 滴定液滴定,但所起反映并不是重氮化,而是亚 硝基化, NO∣ArNHR+NO2-+H+→ArN-R+H2O 反映量的关系仍然是 1:1。习惯上把这种测定方式叫做亚硝基化滴定,以别于 重氮化滴定。两种方式统名为亚硝酸钠法。 三、指示起点方式 (一)指示剂法 1.外指示剂 2.内指示剂 (二)永停法 四、滴定液的配制与标定 亚硝酸钠滴定液 1.配制 间接法配制 2.标定 用基准对氨基苯磺酸标定,以永停法指示起点。 3.储藏 置玻璃塞的棕色玻瓶中,密闭保留。 五、留意事项 1.将滴定管尖端插入液面 2/3 处进行滴定,是一种快速滴定法。 2.重氮化温度应在 15~30℃,以防重氮盐分化和亚硝酸逸出。 3.重氮化反映须以盐酸为介质, 因在盐酸中反映速度快,且芳伯胺的盐酸盐消融 度大。在酸度为 1~2mol/L 下滴定为宜。 4.近起点时,芳伯胺浓度较稀,反映速度减慢,应慢慢滴定,并不竭搅拌。 5.永停仪铂电极易钝化,应常用浓硝酸(加 1~2 滴三氯化铁试液)温热活化。 6.亚硝酸钠滴定液应于玻塞棕色玻璃瓶中避光保留。 六、合用范畴 1.芬芳族第一胺类药物。 2.水解后具有芬芳第一胺布局的药物。 3.还原后具有芬芳第一胺布局的药物。 七、答应差 本法的相对误差不得跨越 0.3%。 第十章 氮测定法 一、定义 测定化合物中含氮元素量的阐发方式称为氮测定法。 二、道理 将供试品置凯氏烧瓶中,加硫酸、硫酸钾(或无水硫酸钠)、无水硫酸铜,加热 裂解,将氮变为铵盐,然后碱化反映进行蒸馏使氨释放,同时用硼酸溶液收集, 再用硫酸滴定液滴定,以氮的量计较供试品的含量。 三、测定步调 (一)消化(或粉碎) 1.消化道理 将必然量的样品与浓硫酸共热,则无机物中的碳和氢被浓硫酸氧化成 CO2 和 H2O, 而氮则改变成 NH3;H2SO4 被还原为 SO2 和 H2O。生成的 CO2、SO2 和 H2O 由溶液中逸 去,而 NH3 则与过量的 H2SO4 连系成 NH4HSO4 或(NH4)2SO4 保留在溶液中。 为了使无机物的粉碎能敏捷完全,凡是采用升高温度和插手催化剂两种法子。在 增高温度方面常插手不易挥发的无水碱金属硫酸盐(K2SO4 或 Na2SO4)以提高浓硫 酸的沸点, 阻遏高温下浓硫酸的分化。 在催化剂方面, 常插手少量 CuSO( 、 4 无水) HgO、CuO、Se、H2SeO3 等催化剂,此中以 CuSO4 最常用。 2.消化操作要求 (1)将供试品放入凯氏烧瓶中时,留意勿使供试品粘着瓶颈,如已沾着瓶颈, 可在慢慢加硫酸时,用硫酸冲入。 (2)粉碎时有部门硫酸蒸发及分化出有毒气体,故须在毒气柜中进行,免得中 毒。 (3)使凯氏烧瓶成 45o 斜置,可防止在加热过程中供试品液飞溅的丧失,防止 瓶外的杂质掉入瓶内。 (4)切勿将烧瓶口朝向本人或他人,以防加热炮沸时溅出伤人。 (5)在凯氏烧瓶口放一小漏斗,有回流冷凝的感化,防止硫酸的挥发。 (6)起头加热时,使用直火慢慢加热,使溶液的温度连结在沸点以下,防止突 然高温时,形成泡沫冲出而遭丧失。 (7)等泡沸遏制,强热至沸腾,俟溶液成澄明的绿色后,除还有划定外,继续 加热至划定时间,放冷。 (8)有需要时(如瓶壁上部有黑色残渣),可悄悄动弹或摇动烧瓶,时供试品 能充实与硫酸接触,以包管粉碎完全。 (二)蒸馏 1.蒸馏道理 于消化后已冷却的 NH4HSO4 或(NH4)2SO4 溶液中, 插手浓 NaOH 溶液并加热, 可使 NH3 再游离出来。 NH4HSO4+NaOH→NH3↑+NaHSO4+H2O Δ 或 (NH4)2SO4+2NaOH→2NH3↑+Na2SO4+2H2O Δ 一般采用通入水蒸气加热的法子使 NH3 逸出,将逸出的 NH3 接收在 H3BO3 溶液中。 NH3+HBO3→NH4BO2+H2O 2.蒸馏操作要求 (1)粉碎完成当前的溶液,放冷有白色固体析出,于尚未完全凝固时,慢慢加 适量纯化水消融,放冷至室温。 (2)在碱化前,先将蒸馏安装清洗好,安装好,并查抄不得漏气。若用水蒸气 蒸馏时,蒸汽发生器已沸腾。 (3)冷凝管的尖端应插入接收液面下 2/3 处,使接收完全,防止倒吸现象。 (4)将足够量的氢氧化钠溶液留意使沿瓶壁慢慢流至瓶底,自成一液层,以减 少酸碱感化范畴,待全数安装妥帖后,再使其与酸液夹杂,不然会因强酸强碱中 和时发生大量的热而使氨逸出丧失。 (5)在常量法间接蒸时,加锌粒是为防止过热后呈现爆沸,为止爆剂,但必需 在插手碱液后,再插手锌粒,免得锌粒与硫酸感化而很快耗损掉。 (6)在半微量法中,在发生水蒸气的圆底烧瓶中加甲基红指示液数滴,加稀硫 酸使成酸性, 是为防止水中含有氨等挥发性碱性物质随水蒸气带入蒸馏器中,从 而进入接收液影响成果。 留意必然不克不及利用盐酸等挥发性酸调酸性,防止挥发性 酸进入蒸馏器内中和碱液,或进入接收液影响成果。 (7)安装时,圆底烧瓶的蒸气出口应低于蒸馏器的蒸气入口,使蒸气带起的小 水滴再回流到圆底烧瓶中,防止进入蒸馏器的夹层中降低蒸馏温度。 (8)圆底烧瓶中加玻璃珠或沸石数粒,以防止发生爆沸现象。 (9)蒸馏起头不成太快,免得蒸出的氨未及接收而逸失。 (10)加热的火力应不变,不克不及忽大忽小,不然会发生倒吸现象。 (11) 蒸馏至划定接管体积时, 先将冷凝管尖端提出液面, 使蒸气冲刷约 1 分钟, 用水淋洗尖端后,再遏制蒸馏。 (12)本法应同时作空白试验,并将滴定的成果用空白试验校正。 (三)滴定 然后用硫酸滴定液间接滴定,其反映式为: 2NH4BO2+H2SO4+2H2O→(NH4)2SO4+2H3BO3 在这里 H3BO3 起着固定氨的感化。 因为 H3BO3 的酸性极弱, 它的具有并不干扰滴定。 四、不需无机粉碎的含氮药物 某些含氮药物(如吡拉西坦中含有酰胺布局),可间接插手氢氧化钠,加热水解 生成初级胺、氨,蒸馏出来,用硼酸溶液接收,以硫酸滴定液滴定。 五、留意事项 1.供试品取量应适宜,常量法约相当于含氮量 25~30mg,半微量法约相当于含 氮量 1~2mg,供试品取量太多或太少,都将影响测定成果。 2.取用的供试品如在 0.1g 以上时,应恰当添加硫酸的用量,使消解感化完全, 并响应地添加 40%氢氧化钠溶液的用量。 3.样品裂解时,用直火加热时间不成过长,插手硫酸盐的量不成过多,以防硫酸 铵分化。 4.因强酸、强碱中和时会发生大量的热,使氨逸出丧失。中和时应沿器壁迟缓地 插手足够的碱液,使酸液和碱液分成两液层。全数安装安装好后再夹杂。 5.蒸馏时插手锌粒或沸石为助沸止爆剂,防止强碱过热后发生爆沸。 6.冷凝管的尖端应插入接收液面下 2/3 处,使接收完全,防止倒吸现象。 7.蒸馏起头不成太快,免得蒸出的氨未及接收而逸失。 8.蒸馏竣事时,先将冷凝管尖端提出液面,免得液体回吸。 六、利用范畴 无机含氮化合物都可用本法测其含量。 按照含氮量的凹凸可分为常量法和半微量 法。 七、答应差 本法的相对误差不得跨越 1%。 第十一章 非水溶液滴定法 一、定义 质子传送反映为根本的在水以外的溶剂中滴定的方式称为非水溶液滴定法 二、道理 非水介质中酸碱滴定, 次要以质子理论的酸碱概念为根本,凡能放出质子的物质 是酸,能接管质子的物质是碱,它们的关系可用下式暗示: HZ →← A-+ H+ 酸碱 质子 在非水溶液中,游离的质子(H+)不克不及零丁具有,而是与溶剂分子连系成溶剂合 质子, 酸碱中和反映的本色是质子的转移, 而质子转移是通过溶剂合质子实现的。 溶剂对酸碱的强度影响很大, 非水溶液中的酸碱滴定操纵这个道理,使本来在水 溶液中不克不及滴定的某些弱酸弱碱,经选择恰当溶剂,加强其酸碱性后,便能够进 行滴定。 二、溶剂的均化和区分效应 1.均化效应 常见的矿酸如高氯酸、盐酸、硫酸、硝酸等,都是强酸,在水中具有着下列酸碱 均衡: HClO4+H2O→←H3O++ClO4HCl+H2O→←H3O++ClH2SO4+H2O→←H3O++HSO4HNO3+H2O→←H3O++NO3在水中,矿酸是强酸,水则是碱。水接管了矿酸的质子而构成另一种酸——水合 质子(H3O+ );矿酸放出质子后则改变成响应的共轭碱( ClO4- 、 Cl-、 HSO4- 、 NO3等)。这一酸碱反映向右进行得十分完全。即非论上述矿酸的酸度多强,溶于水 后,其固有的酸强强度已不克不及表示出来,而通盘都被均化到水合质子(H3O+)的强 度程度, 成果使它们的酸强度都相等。溶剂的这种均化感化叫均化效应或称调平 效应。具有均化效应的溶剂叫均化性溶剂。水是上述矿酸的均化性溶剂。 2.区分效应 但水不克不及调平盐酸和醋酸,由于对醋酸来说,水的碱性太弱,质子转移反映很不 完全, HAc+H2O→←H3O++Ac溶液中具有大量的醋酸分子, 而水合质子少少。因为盐酸和醋酸在溶剂水中反映 进行的程度分歧,故显示出二者酸强度的不同。这种能区分酸(碱)强弱的感化 叫区分效应。具有区分效应的溶剂称为区分性溶剂。对于盐酸和醋酸来说,水是 一个很好的区分性溶剂。 3.举例 例如,某一弱碱 B,在水中 CKb<10-8,因为 B 的碱性太弱,而溶剂 H2O 的酸性 又不敷强,碱 B 在水溶液中的质子转移反映很不完全,即溶剂 H2O 对碱 B 不克不及起 均化感化,故不克不及被滴定。若改换酸性溶剂,将弱碱 B 溶于冰醋酸中,其质子转 移反映向右可趋于完全: B+HAc→←BH++Ac碱 B 溶于冰醋酸后, 其碱强度已被均化到溶剂阴离子的碱强度程度,因此可用高 氯酸进行滴定: HClO4+HAc→← H2Ac++ClO4B+HAc→←BH++AcH2Ac++Ac-→←2HAc 整个过程中,溶剂(HAc)仍然起了传送质子的感化,而本身并无什么变化。 三、溶剂的分类 (一)质子性溶剂 1.酸性溶剂 无机弱碱在酸性溶剂中可显著地加强其相对碱度,最常用的酸性溶剂为冰乙酸 (冰醋酸)。 2.碱性溶剂 无机弱酸在碱性溶剂中可显著地加强其相对酸度, 最常用的碱性溶剂为二甲基甲 酰胺。 3.两性溶剂 兼有酸碱两种机能,最常用的为甲醇。 (二)非质子性溶剂(惰性溶剂) 这类溶剂没有酸、碱性,如苯、三氯甲烷。 四、碱的滴定 (一)溶剂 冰醋酸是滴定弱碱最常用的溶剂。 常用的一级和二级冰醋酸都含有少量的水分,而水的具有常影响滴定突跃,使指 示剂变色不灵敏。除去水的方式是插手计较量的醋酐,使与水反映改变为醋酸。 (CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH 1:1 若一级冰醋酸含水量为 0.2%,比重为 1.05,除去 1000ml 冰醋酸中的水,应加比 重 1.08 含量 97.0%的醋酐的体积为: 1.08×1000×97.0% C 醋酐 = ————————- = 10.26mol/L 102.09 1.05×1000×0.2% C 水 = ———————— = 0.1165mol/L 18.02 C 醋酐×V = C 水×1000 V = C 水×1000/ C 醋酐 = 0.1165×1000/10.26 = 11.35ml (二)滴定液的配制与标定 高氯酸滴定液 1.配制 间接法配制 2.标定 用基准邻苯二甲酸氢钾标定,以结晶紫指示液指示起点。 3.储藏 置棕色玻瓶中,密闭保留。 4.校正 若滴定样品与标定高氯酸滴定液时的温度不同跨越 10℃,则应从头标定;若未 跨越 10℃,则可按照下式将高氯酸滴定液的浓度加以校正。 N0 N1 = ———————— 1+0.0011(t1-t0) 式中 0.0011 为冰醋酸的膨胀系数; t0 为标定高氯酸滴定液时的温度; t1 为滴定样品时的温度; N0 为 t0 时高氯酸滴定液的浓度; N1 为 t1 时高氯酸滴定液的浓度。 (三)指示剂 以冰醋酸作溶剂,用高氯酸滴定液滴定碱时,最常用的指示剂为结晶紫,其酸式 色为黄色,碱式色为紫色,由碱区到酸区的颜色变化有:紫、蓝、蓝绿、黄绿、 黄。在滴定分歧强度的碱时,起点颜色变化分歧。滴定较强碱,应以蓝色或蓝绿 色为起点;滴定较弱碱,应以蓝绿或绿色为起点。对于起点的鉴定,最好以电位 滴定法作对照,以确定起点的颜色。并作空白试验以削减滴定误差。 (四)无机碱的氢卤酸盐的滴定 因为无机碱的氢卤酸盐(以 B·HX 代表)中的氢卤酸 HX 在冰醋酸中酸性较强, 不克不及间接用高氯酸滴定,而必需消弭 HX 的干扰。凡是多采用先加过量的醋酸汞 冰醋酸溶液,使构成难电离的卤化汞,而氢卤酸盐则改变成可测定的醋酸盐,然 后再用高氯酸滴定,以结晶紫或其它适宜的指示剂指示起点。 2B·HX+Hg(Ac)2→2B·HAc+HgX2 B·HAc+HClO4→B·HClO4+HAc 五、酸的滴定(略) 六、留意事项 1.供试品如为氢卤酸盐,应在插手醋酸汞试液 3~5ml,使生成难解离的卤化汞, 以消弭氢卤酸盐在冰醋酸中生成氢卤酸的干扰后,再进行滴定。 2.供试品如为磷酸盐,能够间接滴定;硫酸盐也可间接滴定,但滴定至其成为硫 酸氢盐为止。 3.供试品如为硝酸盐时,因硝酸可使指示剂褪色,起点极难察看,遇此环境应以 电位滴定法指示起点为宜。 4.电位滴按时用玻璃电极为指示电极,饱和甘汞电极(玻璃套管内装氯化钾的饱 和无水甲醇溶液)为参比电极。 5.玻璃仪器必需干燥,试剂的含水量应在 0.2%以下。 6.配制高氯酸滴定液时,应将高氯酸用冰醋酸稀释后,在搅拌下,慢慢滴加醋酐 (乙酸酐),量取高氯酸的量筒不得量取醋酐,因高氯酸与无机物接触极易惹起 爆炸。 7.配制高氯酸滴定液时, 若用于易乙酰化的供试品测定,必需测定本液的含水量 (费休氏法),再用水或醋酐调理至本液的含水量为 0.01~0.2%。 8.配制甲醇钠滴定液时, 应避免与空气中的二氧化碳及水气接触,每次临用前均 应从头标定。 9.碱滴定液滴定操作时,应在干燥的恒温前提下进行,不得有氨气、二氧化碳和 水气。 10.若滴定样品与标定高氯酸滴定液时的温度不同跨越 10℃,则应从头标定;若 未跨越 10℃,则可按照下式将高氯酸滴定液的浓度加以校正。 N0 N1 = ———————— 1+0.0011(t1-t0) 式中 0.0011 为冰醋酸的膨胀系数; t0 为标定高氯酸滴定液时的温度; t1 为滴定样品时的温度; N0 为 t0 时高氯酸滴定液的浓度; N1 为 t1 时高氯酸滴定液的浓度。 七、合用范畴 本法利用于测定无机碱及其氢卤酸盐、磷酸盐、硫酸盐和无机酸盐以及无机酸碱 金属盐类药物的含量。也用于测定某些无机弱酸的含量。 八、答应差 本法的相对误差不得跨越 0.3%。

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