如何减小标定硫代硫酸钠溶液误差

郭文玲（锦州石化公司质检部 121001）

硫代硫酸钠标准溶液，是化工企业经常使用的标准溶液，标定过程的严细和标定数据的准确，直接影响报出分析数据的准确性。因此，如何准确标定硫代硫酸钠标准溶液的浓度就显得尤为重要。国家标准“GB/T601-2002”中较完整地规定了硫代硫酸钠标准溶液的分析方法及操作规程，但对各个步骤怎样做没有详细说明，而这些操作条件对硫代硫酸钠标准溶液的标定影响较大。通过多方面的大量试验和论证，提出了影响标定硫代硫酸钠标准溶液准确性的主要因素，采取了有效的规避措施，完善了准确的标定过程。

一、实验部分

1.仪器和试剂

（1）仪器：电子天平、烘箱、电炉子、干燥器、称量瓶、滴定管、三角瓶、滴瓶、量筒。

（2）试剂：硫代硫酸钠（分析纯）、重铬酸钾（基准试剂）、碘化钾（分析纯）、硫酸（分析纯）、淀粉（分析纯）、无水碳酸钠（分析纯）。

2.实验方法

（1）Na2S2O3标准溶液的配制：称取 26gNa2S2O3·5H2O，加0.2g无水碳酸钠，溶于 1000mL水中，煮沸 10min，冷却。储存于棕色玻璃瓶中，置于暗处，两周后过滤待标定。

（2）Na2S2O3标准滴定溶液的标定：用差减法称取 0.17-0.19g于（120±2）℃干燥至恒重的基准试剂重铬酸钾，置于500mL碘量瓶中，加 25mL水溶解，加 2g碘化钾及 20mL硫酸（20%）溶液，摇匀，于暗处放置 10min。加 150mL水，用配制好的Na2S2O3标准滴定溶液滴定，近终点时加 2mL淀粉指示液，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。记录读数 V，平行标定四次，计算平均值。

二、结果与讨论

1.淀粉加入时间对标定结果的影响：

淀粉是碘量法的专属指示剂，加入的时间对标定结果影响较大。为了验证淀粉加入的最佳时间，我们分别在滴定开始、终点前深绿色、终点前亮绿色，分为三点进行标定，结果见表1。

表1 淀粉加入时间对标定结果的影响

从表1中的测定数据可以看出，淀粉指示液的加入时间不同，标定的结果不同。加入的越早，标定结果越高。这是由于淀粉指示液吸附了第一步化学反应的I2，而使终点提前到达，并且到达终点后，放置一段时间溶液颜色又变为黑色，这是因淀粉指示液将吸附的I2释放出来，遇到淀粉指示液的颜色。

2.第一反应放置时间对标定结果的影响

第一反应是：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O

该反应速度慢，需要放置一段时间才能反应完全，并且反应完全后，也不能放置过长时间，因第一步反应的产物是I2，并且I2极易挥发，如放置时间长I2会损失。而第二步反应是：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

用待标定的Na2S2O3溶液滴定第一步反应生成的I2，这样势必造成误差。

为了观察第一反应的放置时间对标定结果的影响，我们分别在没有放置、反应后10分钟、反应后30分钟三点进行比较，结果见表2。

表2 第一反应放置时间对标定结果的影响

从表2中的结果可以看出，因第一反应的放置时间的差异，标定的结果误差也很大，没有放置的样品由于第一反应没有反应完全，没有定量反应生成等量的I2，从而使第二步反应Na2S2O3溶液消耗体积减少，使标定结果偏高。放置30分钟时间的，第一步反应完全，但由于放置时间长，因I2的挥发性，而使I2减少，也使标定结果偏高。

3.滴定速度对标定结果的影响

根据以往的实验经验，滴定开始时的速度要快滴慢摇，快滴也不能象水一样流下，这样会使Na2S2O3分解，滴速在8-10滴/分钟即可，慢摇是为了避免I2的挥发。而近终点加入淀粉指示液后，要快摇这是因为淀粉指示剂容易吸附I2，快摇是为了使I2释放出来与Na2S2O3溶液反应。

为了观察滴定速度对标定结果的影响，我们分别以快滴，正常滴速，慢滴为三点进行标定，并将标定结果进行比较，结果见表3。

表3 滴定速度对标定结果的影响

从表3中的结果可看出，快速滴定结果偏低，这是因为滴定速度过快，溶液过热，部分Na2S2O3分解造成的；慢速滴定，滴定过程延长，而使I2挥发损失，使标定结果偏高。

4.储存条件对标定结果的影响

另外又经过多次试验考察了储存条件对标定结果的影响，从结果可看出，置于白色玻璃瓶经光照后Na2S2O3标准溶液的浓度比置于棕色玻璃瓶未光照的数值要偏小，主要原因是Na2S2O3与空气中的氧发生反应使浓度降低。

因此Na2S2O3标准溶液应保存在棕色玻璃瓶中，配好后的溶液均应保存在温度接近20℃并没有阳光直射的地方，贮存溶液的瓶子瓶口要严密，每次取用时应尽量减少开盖的时间和次数。

结论

1.淀粉指示液的加入时间掌握非常重要，近终点的控制要准确，最好控制近终点至终点在6滴以内，以减少误差。

2.第一反应要放置10分钟，并要水封瓶口在暗处放置。

3.滴定速度开始时要快滴（不能成水流，但可连滴滴下去）慢摇，加入淀粉后要慢滴快摇，终点后30秒钟不变色为终点。

4.配好后的Na2S2O3标准溶液要置于棕色玻璃瓶中，置于暗处，且放置两周后再标定。

[1]GB/T5009.1-2003 食品卫生检验方法理化部分总则.

[2]GB/T601-2002 化学试剂标准滴定溶液的制备.

[3]刘珍.化验员读本(上册)[M].北京:化学工业出版社,2003：262-264.

[4]武汉大学.分析化学(上册)[M].北京:高等教育出版社,2005：247-248.

[5]钟彤.分析化学[M].大连:大连理工大学出版社,2010.