用滴定突躍的絕對值推導四大滴定分析的直接準確滴定條件

喬成立

(齊齊哈爾大學應用技術學院　黑龍江齊齊哈爾 161006)

用滴定突躍的絕對值推導四大滴定分析的直接準確滴定條件

喬成立

(齊齊哈爾大學應用技術學院黑龍江齊齊哈爾 161006)

摘要建立了四大滴定分析“滴定突躍絕對值”的概念；用滴定突躍絕對值推導出四大滴定分析直接準確滴定的條件。

關鍵詞滴定曲線方程滴定突躍絕對值視覺誤差

Obtaining the Criteria for Direct Volumetric Titration

from the Absolute Value of Titration Jump

Qiao Chengli

(SchoolofAppliedTechnology,QiqiharUniversity,Qiqihar161006,Heilongjiang,China)

AbstractIn this paper, the absolute value of titration jump has been introduced and used to deduce the criteria for direct volumetric titration.

Key WordsTitration curve equation; Absolute value of titration jump; Visual error

直接準確滴定的條件是滴定分析理論的重要環節，無論是設計一個新方案，還是解決一個實際問題，都要首先考慮是否能直接準確滴定。在教學中，直接準確滴定的條件也是教學重點和難點；因此，如何處理直接準確滴定的條件是每一位從事分析化學教學的教師都應認真思考的問題。文獻[1-3]都用林邦終點誤差公式對此進行處理。如文獻[1]推導配位滴定直接準確滴定的條件如下：

其次，文獻[1-3]沒有推導氧化還原滴定和沉淀滴定分析直接準確滴定的條件，這在知識結構的完整性上是個缺憾。

基于以上原因，筆者用林邦滴定曲線方程建立了“滴定突躍絕對值”的概念，并用滴定突躍絕對值推導出四大滴定分析直接準確滴定的條件。這樣就彌補了用林邦終點誤差公式推導直接準確滴定的條件在教學效果上的不足；同時，也為用林邦滴定曲線方程研究滴定分析的理論做了一些嘗試。

1配位滴定

1.1　配位滴定突躍絕對值的建立

配位滴定突躍絕對值是滴定曲線突躍在縱坐標 (縱坐標是被滴定離子M的濃度的負對數pM，橫坐標是滴定分數a)方向上的大小。因為配位滴定分析要求的準確度是0.1%[1-3]，所以配位滴定突躍絕對值可定義為化學計量點的pMsp與化學計量點前0.1%的pMep之差的2倍。若設滴定突躍絕對值為ΔpMt，則其等于滴定分數a=1與a=0.999時pM之差的2倍。即：

ΔpMt=2(pMsp-pMep)

(1)

由文獻[1-6]可知，若用Kt表示滴定反應的穩定常數，則配位滴定的林邦滴定曲線方程為：

Kt[M]2+(cMKt(a-1)+1)[M]-cM=0

當a=1時，林邦滴定曲線方程變為：

Kt[M]2+[M]-cM=0

解得：

即化學計量點時的pMsp為：

(2)

(3)

將式(2)和式(3)代入式(1)，整理得配位滴定突躍絕對值為：

(4)

1.2　直接準確滴定條件

配位滴定的終點誤差是指滴定終點與化學計量點不一致產生的誤差，屬于系統誤差；滴定終點的不確定性是視覺誤差，屬于偶然誤差。準確滴定是針對視覺誤差而言的。假設指示劑的理論變色點和化學計量點完全一致，則視覺誤差仍然會導致有ΔpM=±0.2～±0.5[1-3]的不確定性，文獻[1-3]取視覺誤差的最小值ΔpM=±0.2，由于配位滴定突躍的絕對值是在準確度不超過0.1%的條件下推導出來的，所以要實現準確滴定，就要保證滴定突躍絕對值ΔpMt≥0.4。根據式(4)，應有：

(5)

2一元強堿滴定一元強酸溶液

2.1　一元強堿滴定一元強酸滴定突躍絕對值的建立

由于一元強堿滴定一元強酸溶液要求滴定的準確度不超過0.1%[1-3]，所以滴定突躍絕對值定義為a=1與a=0.999時的pM之差的2倍，即ΔpHt=2(pHsp-pHep)。由文獻[1]可知，強堿滴定一元強酸的林邦滴定曲線方程為Kt[H+]2+cHXKt(a-1)[H+]-1=0。按照與1.1節相似的方法，可得一元強堿滴定一元強酸溶液的滴定突躍絕對值為：

(6)

2.2　一元強堿滴定一元強酸的直接準確滴定條件

在酸堿滴定中，一般取ΔpH=±0.3[1-3]，由于滴定突躍絕對值是在準確度不超過0.1%的條件下推導出來的，所以要想實現準確滴定，就要求滴定突躍絕對值ΔpHt≥0.6。即：

(7)

(8)

3沉淀滴定

3.1　沉淀滴定突躍絕對值的建立

由于沉淀滴定分析要求滴定的準確度不超過0.1%[1-3]，所以滴定突躍絕對值定義為a=1與a=0.999時pM之差的2倍，即ΔpMt=2(pMsp-pMep)。由文獻[1]可知，沉淀滴定的林邦滴定曲線方程為Kt[M]2+cMKt(a-1)[M]-1=0。按照與1.1節相似的方法，可得沉淀滴定的滴定突躍絕對值為：

(9)

3.2　沉淀滴定的直接準確滴定條件

在沉淀滴定中，一般取ΔpM=±0.2[1-3]，由于滴定突躍絕對值是在準確度不超過0.1%的條件下推導出來的，所以要想實現準確滴定，就要求滴定突躍的絕對值ΔpMt≥0.4。即:

(10)

(11)

4簡單氧化還原滴定

4.1　簡單氧化還原滴定突躍絕對值的建立

(12)

4.2　簡單氧化還原滴定的直接準確滴定條件

對于簡單氧化還原滴定，一般取ΔpO1=±0.2[4-5]，由于滴定突躍絕對值是在準確度不超過0.1%條件下推導出來的，所以要想實現準確滴定，就要使滴定突躍絕對值ΔpOt≥0.4。即:

(13)

(14)

5結果與討論

本文用林邦滴定曲線方程推導出幾乎同一個數學模式的四大滴定分析的滴定突躍絕對值，并用其推導四大滴定分析的直接準確滴定條件。

參考文獻

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中圖分類號O6；G64

doi:10.3866/pku.DXHX20150371