UDC 543.06:54 —41
GB 601—2002
化 学 试 剂
滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备
Chemical reagent
Preparations of standard volumetrie solutions
1 主题内容与适用范围
本标准规定了滴定分析(容量分析)用标准溶液的配制和标定方法。
本标准适用于制备准确浓度之溶液,应用于滴定法测定化学试剂的主体含量及杂质含量,也可供其他的化学产品标准选用。
2 引用标准
GB 603 化学试剂 试验方法中所用制剂及制品的制备 GB 6682 实验室用水规格
GB 9725 化学试剂 电位滴定法通则
3 一般规定
本标准中所用的水,在没有注明其他要求时,应符合GB6682中三级水的标准。 本标准中所用试剂的纯度应在分析纯以上。
工作中所用的分析天平的砝码、滴定管、容量瓶及移液管均需定期校正。
本标准中标定时所用的基准试剂为容量分析工作基准试剂;制备标准溶液是所用的试
剂为分析纯以上试剂。
本标准中所制备的标准溶液的浓度均指20c时的浓度。在标定和使用时,如温度有差
异,应只能附录A(补充件)补正。
“标定”或“比较”标准溶液浓度时,平行试验不得少于8次,两人各作4平行,每
人4平行测定结果的极差与平均值之比不得大于0.1%。两人测定结果的差值与平均值之比
不得大于0.1%,最终取两人测定结果的平均值。浓度值取四位有效数字。
本标准中凡规定用“标定”和“比较”两种方法测定浓度时,不得略去其中的任何一
种,且两种方法测得的浓度值之差值与平均值之比不得大于0.2%,最终以标定结果为准。
制备的标准溶液与规定浓度之差不得超出规定浓度的+—5%。。
配制浓度等于或低于0.02mol/L 标准溶液时乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液除外,应
于临用前将浓度高的标准溶液用煮沸并冷却的水稀释,必要时重新标定。
4 标准溶液的制备和标定
4.1 氢氧化钠标准溶液(使用期:2个月) c(NaOH) = 1 mol/L
c(NaOH) =0.5 mol/L c(NaOH) =0.1 mol/L 4.1.1 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。用塑料管吸下述规定体积的上层清夜,用无二氧化碳的水稀释至1000ml,摇匀。
c(NaOH) ,mol/L 氢氧化钠饱和溶液,ml
1
54
碘量法反应时,溶液的温度不能过高,一般在15~20c之间进行滴定。
滴定分析(容量分析)用标准溶液在常温(15~25)下,保存时间一般不得超过两个月。
0.5 27 0.1
4.1.2 标定 4.1.2.1 测定方法
称取下述规定的量称取于105~110烘至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾,称准至0.0001g,加无二氧化碳的水溶解,加2滴酚酞指示液(10g/l),用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色,同时作空白试验。
c(NaOH) ,mol/L 基准邻苯二甲酸氢钾,m/g 无二氧化碳的水,V/ml 1 7.5 80 0.5 3.6 80
5.4
0.1 0.75 50
4.1.2.2 计算
氢氧化钠标准溶液浓度按式(1)计算: c(NaOH) =
m1000……………………………………………………….(1)
V1V2M式中:c(NaOH)——氢氧化钠标准溶液之物质的量浓度,mol/l;
m——邻苯二甲酸氢钾的质量的准确数值,g;
v1——氢氧化钠溶液的体积,ml; v2——空白试验氢氧化钠溶液的体积,ml;
M——邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔
(g/mol)LM(KHCeH ,0,)= 204.22 ]。
4.2 盐酸标准溶液(使用期:2个月)
c(HCl)=1 mol/L c(HCl)= 0.5mol/L c(HCl)= 0.1mol/L 4.2.1配制
量取下述规定体积的盐酸,注入1000mL水中,摇匀。 c(HCl), mol/L 盐酸,mL 1 90
0.5 45 0.1 9
4.2.2 标定 4.2.2.1 测定方法
称取下述规定量的于270~300℃灼烧至恒重的基准无水碳酸钠,称准至0.0001g。溶于50 mL水中,加10滴溴甲酚绿-甲基红混合指示液,用配制好的盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色,煮沸2min,冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色。同时作空白试验。 c(HCl) ,mol/ l 基准无水碳酸钠,g
1 1.9 0.5 0.95 0.1
0.2
4.2.2.2 计算
盐酸标准溶液浓度按式(3)计算: c(HCl) =.
m1000…………………………………………………………(3)
V1V2M式中:m——无水碳酸钠的质量的准确数值,g; v1——盐酸溶液的体积,ml;
v2——空白试验盐酸溶液的体积,ml;
M——无水碳酸钠的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔M =52.9 941。
4.3 硫酸标准溶液 (保质期:2个月)
c(1/2H2SO4)= 1mol/L c(1/2H2SO4)= 0.5mol/L c(1/2H2SO4)= 0.1mol/L
4.3.1 配制
按下表规定量取硫酸,缓缓注入1000ml水中,冷却,摇匀。
硫酸标准滴定溶液的浓度,mol/L 硫酸的体积V/ml
1 30 0.5 15 0.1 3
4.3.2标定
按下表称取基准无水碳酸钠(预先于270~300℃下灼烧至恒重,并在干燥器中冷却至室温)。溶于50 mL水中,加10滴溴甲酚绿-甲基红指示剂,用待标定的硫酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色,煮沸2min,冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色。同时作空白试验。 硫酸标准滴定溶液的浓度,mol/L 工作基准试剂无水碳酸钠的质量m/g
1 1.9 0.5 0.95 0.1 0.2
4.3.2.2 计算
硫酸标准溶液浓度按式(5)计算:
cm10001H2SO4…………………………..(3) 2V1V252.994式中:c(1/2H2SO4)——硫酸标准溶液之物质的量浓度,mol/L; m——无水碳酸钠的质量的准确数值,g; v1——硫酸溶液的体积,ml;
v2——空白试验硫酸溶液的体积,ml; 52.994——无水碳酸钠的摩尔质量,g/mol;
若测定的浓度稍大于0.1,如0.1049,则取此溶液Vml,加试剂水V0.049*Vml,即可制得0.100mol/L的硫酸溶液。 4.4 碳酸钠标准溶液(使用期:2个月) c(1/2Na2CO3) = 1 mol/L
c(1/2Na2CO3) =0.1 mol/L
4.4.1 配制
称取下述规定称取无水碳酸钠,溶于1000ml水中,摇匀。 c(1/2Na2CO3) ,mol/l 无水碳酸钠,g 1 53
0.1
4.4.2 标定 4.4.2.1 测定方法
量取30.00~40.00mL下述配制好的碳酸钠溶液,加下述规定量的水,加10滴溴甲酚绿-甲基红混合指示液,用下述规定浓度的盐酸标准溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色,煮沸2min,冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色。
c(1/2Na2CO3) ,mol/l 水,ml c(HCl) ,mol/l
1 50 1 0.1 20 0.1
4.4.2.2 计算
碳酸钠标准溶液浓度按式(7)计算: c(1/2Na2CO3) =
5.3
0.10491或
0.1V1c1……………………………………(7) V式中: V1——盐酸标准滴定溶液的体积,ml;
c1——盐酸标准滴定溶液的浓度的准确数值,mol/L; V——碳酸钠溶液的体积,ml。
4.6 硫代硫酸钠标准溶液 c(Na2S2O3)=0.1 mol/l (使用期:2个月) 4.6.1 配制
称取26g硫代硫酸钠(Na2S2O3.5H2O)(或16g无水硫代硫酸钠),加0.2g无水碳酸钠,溶于1000ml水中,缓缓煮沸10min,冷却,充分摇匀后贮存于具有磨口塞的棕色试剂瓶中,放置2周后过滤备用。 4.6.2 标定 4.6.2.1测定方法
称取0.18g于120±2℃烘至恒重的基准重鉻酸钾,称准至0.0001g。置于碘量瓶中,溶于25ml水,加2g碘化钾及20ml硫酸溶液(20%),摇匀。于暗处放置10min。加150ml试剂水(15~20℃),用配制好的硫代硫酸钠溶液滴定,至溶液呈淡黄色时,加1%淀粉指示剂2ml,继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。同时作空白实验。 4.6.2.2 计算
硫代硫酸钠标准溶液浓度按式(9)计算: c1G103……………………………………(9)
(V1V2)49.03式中:c1——硫代硫酸钠标准溶液的物质的量浓度,mol/L; G——重铬酸钾的质量,g;
V1——标定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积,ml; V2——空白试验消耗硫代硫酸钠溶液的体积,ml; 49.03——重铬酸钾的毫摩尔质量,g/mol。
4.9 碘标准溶液(使用期:2个月)
c(
4.9.1 配制
称取13g碘及35g碘化钾,溶于少量试剂水中,待全部溶解后,用试剂水稀释至1000ml,
1I2)= 0.1mol/L 2摇匀,保存于棕色具塞瓶中。 4.9.2 标定 4.9.3.1 测定方法
准确量取35.00~40.00mL配制好的碘溶液,置于碘量瓶中,加150ml水,用硫代硫酸钠标准溶液[ c(Na2S2O3)= 0.1 mol/l]滴定,近终点时加2ml淀粉指示液(10g/l),继续滴定至溶液蓝色消失。
同时作水所消耗碘的空白试验:取250ml水,加0.05~0.2ml配制好的碘溶液及2ml淀粉指示液(10g/l),用硫代硫酸钠标准溶液[ c(Na2S2O3)= 0.1 mol/l]滴定至溶液蓝色消失。 4.9.3.2 计算
碘标准溶液浓度按式(14)计算:
1VV2c1cI21………………………………………(14) 2VV34式中:
V1——硫代硫酸钠标准溶液的体积,ml; V2——空白试验硫代硫酸钠标准溶液的体积,ml; c1——硫代硫酸钠标准溶液之物质的量浓度,mol/L; V3——碘溶液的体积,mL;
V4——空白试验中加入碘溶液的体积,mL;
4.15 乙二胺四乙酸钠(EDTA)标准溶液(使用期:2个月)
c(EDTA)= 0.1 mol/L c(EDTA)= 0.05 mol/L c(EDTA)= 0.02 mol/L
4.15.1 配制
称取下述规定量的乙二胺四乙酸钠 ,加热溶于1000mL水中,冷却,摇匀。 EDTA标准滴定溶液的浓度,mol/L EDTA的质量,m/g
0.1 40 0.05 20 0.02 8
4.15.2 标定
4.15.2.1 测定方法
4.15.2.1.1 乙二胺四乙酸钠标准溶液 [c(EDTA)= 0.1 mol/L 、c(EDTA)= 0.05 mol/L] :称取0.3g/0.15 g于800灼烧至恒重的基准的氧化锌 ,称准至0.000 1g。用少量水润湿,加2mL盐酸溶液(20%)使样品溶解,加100mL水,用氨水溶液(10%)中和至pH=7~8,加10mL氨-氯化铵缓冲溶液甲(pH≈10) 及5滴铬黑T指示液(5g/L),用配制好的乙二胺四乙酸钠溶液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色。同时作空白试验。 计算:
cEDTAm1000
V1V2M式中: m——氧化锌的质量的准确数值,单位为克(g);
V1 ——乙二胺四乙酸二钠溶液的体积的数值,单位为毫升(ML);
V2 ——空白试验乙二胺四乙酸二钠溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
M ——氧化锌的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)[M (ZnO)= 81.39] 4.15.2.1.2乙二胺四乙酸钠标准溶液[c(EDTA)= 0.02 mol/L ] :称取0.42g于800灼烧至恒重的基准的氧化锌,称准至0.000 2g。用少量水润湿,加3ml盐酸溶液(20%)[或者加入1.2ml浓盐酸]至完全溶解,移入250mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。取35.00~40.00mL,加70mL水,用氨水溶液(10%)中和至pH=7~8[用(1+2)氨水4滴],加10mL氨-氯化铵缓冲溶液甲(pH≈10)[或10ml硼砂缓冲溶液] 及5滴铬黑T指示液(5g/L),用配制好的乙二胺四乙酸钠溶液缓慢滴定至溶液由紫色变为纯蓝色。同时作空白试验。 4.15.2.2 计算
乙二胺四乙酸钠标准溶液浓度按式(22)计算:
mc(EDTA)式中:
V11000250 (V2V3)M m——氧化锌质量,g;
V1——氧化锌溶液的体积的准确数值,mL; V2——乙二胺四乙酸钠溶液的体积,mL; V3——空白试验EDTA溶液的体积,mL;
M——氧化锌的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)[M(ZnO)=81.39 ]。 4.16 氯化锌标准溶液(使用期:2个月)
c(ZnCl2)= 0.1 mol/L
4.16.1 配制
称取14g氯化锌,溶于1000盐酸溶液(1+2000)中,摇匀。 4.16.2 标定
4.16.2.1 测定方法一:
量取30.00~35.00mL配制好的氯化锌标准溶液[c(ZnCl2)= 0.1 mol/L],加70mL水及10mL氨-氯化铵缓冲溶液甲(pH≈10) 及5滴铬黑T指示液(5g/L),用配制好的乙二胺四乙酸钠溶液[c(EDTA)= 0.1 mol/L ]滴定至溶液由紫色变为纯蓝色。同时作空白试验。 4.16.2.2 计算
氯化锌标准溶液浓度按式(23)计算:
c(ZnCl2)= (v1-v2)*c1/v……………………………………………..(23) 式中: c(ZnCl2)——氯化锌标准溶液之物质的量浓度,mol/L;
v1——乙二胺四乙酸钠溶液标准之用量,mL;
V2——空白试验乙二胺四乙酸钠标准溶液之用量,mL; c1——乙二胺四乙酸钠标准溶液溶液之物质的量浓度,mol/L; v——氯化锌溶液之用量,mL。
测定方法二:
称取1.4g经镁饱和溶液恒湿器中放置7天后的工作基准试剂EDTA,溶于100ml热水中,加10ml氨-氯化铵韩冲溶液甲(PH≈10),用配制好的氯化锌溶液滴定,近终点时加5滴铬黑T指示剂(5g/L),继续滴定至溶液由蓝色变为紫红色,同时做空白试验。
计算:
c(ZnCl2)m1000
(V1V2)M式中:m——EDTA的质量,g; V1——氯化锌溶液的体积,ml; V2——空白试验氯化锌溶液的体积,ml; M——EDTA的摩尔质量,单位g/mol,M=372.24
4.19 氯化钠标准溶液(使用期:2个月)
c(NaCl)= 0.1 mol/L 4.19.1 配制
称取5.9g氯化钠,溶于1000mL水中,摇匀。 4.19.2 标定 4.19.2.1 测定方法
量取30.00~35.00mL配制好的氯化钠溶液,加40ml水及10ml淀粉溶液(10g/L),用银标准溶液[c(AgNO3)= 0.1 mol/L]滴定。用216型银电极作指示电极,用217型双盐桥饱和甘汞电极作参比电极。按GB 9725-1988中的规定,用银标准溶液(0.1mol/L)滴定,确定终点。 4.19.2.2 计算
氯化钠标准溶液浓度按式(26)计算:
c(NaCl)= 0.1 mol/L = V1*c1/V……………………………..(26)
式中:c(NaCl)——氯化钠标准溶液之物质的量浓度,mol/L; v1——银标准溶液之用量,mL;
c1——银标准溶液之物质的量浓度,mol/L; v——氯化钠溶液之用量,mL。 4.21 银标准溶液(使用期:2个月)
c(AgNO3)= 0.1 mol/L (0.1N) 4.21.1 配制
称取17.5g银,溶于1000mL水中,摇匀。溶液保存于棕色瓶中。 4.21.2 标定 4.21.2.1 测定方法
称取0.2g于500~600℃灼烧至恒重的基准氯化钠,称准至0.0001g。溶于70ml水中,加10ml淀粉溶液(10g/L),用配制好的银溶液[c(AgNO3)= 0.1 mol/L]滴定。用216型银电极作指示电极,用217型双盐桥饱和甘汞电极作参比电极。按GB 9725中二级微商法之规定确定终点。 4.21.2.2 计算
银标准溶液浓度按式(29)计算:
c(AgNO3)= m/v*0.05844…………………………(29)
式中:c(AgNO3)——银标准溶液之物质的量浓度,mol/L;
m——氯化钠之质量,g; v——银溶液之用量,mL;
0.05844——与1.00ml银标准溶液[c(AgNO3)=1.000mol/L]相当的以克表示的氯化钠质量。
附录A
不同标准溶液浓度的温度补正值(以ml/L计
(补充件) 表A1
标准溶液种类 补正值 温度,℃ 水和0.05moi/L以下的各种溶液 0.1moi/L和0.2 moi/L各种溶液 盐酸溶液 c(HC1)=0.5 moi/L 盐酸溶液 硫酸溶液 硫酸溶液
c(1/2H2SO4)c(1/2H2SO4)=1 moi/L 氢氧化钠cc(HC1)=0.5 moi/L =1 moi/L 氢氧化钠c(NaOH)=0.5 (NaOH)=1 moi/L moi/L +3.6 +3.4 +3.2 +3.0 +2.7 +2.5 +2.3 +2.0 +1.8 +1.6 +1.3 +1.1 +0.8 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 +1.38 +1.38 +1.36 +1.33 +1.29 +1.23 +1.17 +1.10 +0.99 +0.88 +0.77 +0. +0.50 +1.7 +1.7 +1.6 +1.6 +1.5 +1.5 +1.4 +1.3 +1.1 +1.0 +0.9 +0.7 +0.6 +1.9 +1.9 +1.8 +1.8 +1.7 +1.6 +1.5 +1.4 +1.2 +1.1 +0.9 +0.8 +0.6 +2.3 +2.2 +2.2 +2.1 +2.0 +1.9 +1.8 +1.6 +1.4 +1.2 +1.0 +0.8 +0.6 +2.4 +2.3 +2.2 +2.2 +2.1 +2.0 +1.8 +1.7 +1.5 +1.3 +1.1 +0.9 +0.7 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 +0.34 +0.18 0.00 -0.18 -0.38 -0.58 -0.80 -1.03 -1.26 -1.51 -1.76 -2.01 -2.30 -2.58 -2.86 -3.04 -3.47 -3.78 -4.10 +0.4 +0.2 0.00 -0.2 -0.4 -0.6 -0.9 -1.1 -1.4 -1.7 -2.0 -2.3 -2.5 -2.7 -3.0 -3.2 -3.7 -4.0 -4.3 +0.4 +0.2 0.00 -0.2 -0.4 -0.7 -0.9 -1.1 -1.4 -1.7 -2.0 -2.3 -2.5 -2.7 -3.0 -3.3 -3.6 -4.0 -4.3 +0.4 +0.2 0.0 0.2 -0.5 -0.7 -1.0 -1.2 -1.4 -1.7 -2.0 -2.3 -2.6 -2.9 -3.2 -3.5 -3.8 -4.1 -4.4 +0.5 +0.2 0.00 0.2 -0.5 -0.8 -1.0 -1.3 -1.5 -1.8 -2.1 -2.4 -2.8 -3.1 -3.4 -3.7 -4.1 -4.4 -4.7 +0.6 +0.3 0.00 0.3 -0.6 -0.9 -1.2 -1.5 -1.8 -2.1 -2.4 -2.8 -3.2 -3.5 -3.9 -4.2 -4.6 -5.0 -5.3 !
注:①本表数值是以20℃为标准温度以实测法测出。
②表中带有“+”;“-”号的数值是以20℃为分界。室温低于20℃的补正值均为
“+”,高于20℃的补正值均为“-”。
③ 本表的用法:如1L 硫酸溶液[c(1/2H2SO4)=1moi/L]由25℃换算为20℃时,
其体积修正值为—1.5ml,故40.00ml换算为20℃是的体积为:v20=40.00—1.5/1000*40.00=39.94ml。
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