滴定法测定氧化锌含量结果的影响因素

2015-03-23 06:03王欠常志强河北省蠡县质量技术监督检验所河北保定071400
化工管理 2015年6期
关键词:滴定管锥形瓶氧化锌

王欠 常志强(河北省蠡县质量技术监督检验所,河北 保定 071400)

滴定法是试验分析中的一种常用检测方法,目前实验室一般采用的是人工滴定法,根据指示剂的颜色变化判定滴定终点,然后目测标准溶液消耗体积,计算分析结果。但是这种方法得到的结论并非绝对的准确,在实验中影响含量准确度的因素很多。现以氧化锌含量的测定为例,具体分析一下影响滴定结果的因素。

首先,简单介绍一下氧化锌的含量测定的实验过程。称取预先干燥(105±1℃)的试样0.13-0.15g,准确至0.0001g。将试样置于500mL锥形瓶中,加少量水润湿,加盐酸(1:1)3mL,加热溶解后,加水至200mL,用氨水(1:1)中和至pH7-8(有氢氧化锌沉淀生成),再加缓冲液(pH=10)10mL,和铬黑T指示剂(5g/L)5滴,用E D T A标准滴定溶液(0.0 5 m o l/L)滴定至溶液由葡萄紫色变为蓝色即为终点。下面我就通过环境、人员、设备及其他几个方面具体分析一下影响滴定结果的因素。

第一,滴定试验对温度湿度要求比较严格,实验室的环境对试验结果有很大的影响。

1.温度的影响。

温度通过热胀冷缩影响液体体积,温度越高,液体密度变小,由公式M=ρv可以得出,等质量的液体密度变小,体积变大。以氧化锌为例,在乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液配制过程中,通过浓度计算公式

c=m*1000/250*(V1-V2)M

可以发现,相同质量下,温度升高,体积(V1)变大,最终结果偏大;反之,最终结果偏小。

再根据氧化锌的浓度计算公式

X1=0.08139×C×V×100/m

可以得知,标准滴定溶液浓度变大,氧化锌含量最终结果变大;反之,氧化锌含量最终结果变小。因此在实验过程中,应严格按照试验要求温度进行实验,若不能达到,就要进行温度补偿修正(标准溶液配制温度与具体试验温度),以确保试验的准确性。

2.湿度的影响。

湿度影响试剂,湿度越大,试剂质量测量越不准确,从而影响配制试液的浓度。

第二,人员的影响。

2.1 人为因素。

①试验过程中,人手温度通过热胀冷缩影响滴定管中液体的体积。

②未用待测液润洗滴定管(量待测液用)或移液管,导致待测液浓度偏小,最终结果偏低;未用标准溶液润洗滴定管(滴定用),导致最终结果偏大。

③移液管吸取待测液后,悬空放入锥形瓶,少量待测液洒在外面,使待测液用量变小,导致最终结果偏小。

④滴定前确定滴定管尖嘴没有气泡,否则导致最终结果偏大。

⑤开始时标准液在滴定管刻度线以上,未予调整,导致最终结果偏小;反之,偏大。

⑥滴定过程中锥形瓶震荡太剧烈使液体溅出,导致最终结果偏小。

⑦滴定时标准液不能滴在锥形瓶的外面,否则导致最终结果偏大。

⑧滴定到指示剂颜色刚变化就是到了滴定终点,导致最终结果偏小。

⑨在读数过程中,要用手指拿住滴定管的顶部,使滴定管自然垂直,然后读数,以确保最终结果的准确性,滴定管倾斜会导致读数偏差。

2.2 视觉误差。以氧化锌试验为例,需要读数的主要有滴定管、锥形瓶和移液管。下面就以这三个为例简单分析一下视觉误差对试验的影响。

①由于滴定管的0刻度线在上,滴定管中液体表面为凹形面,俯视读数时,实验人员视线与液面相切时,观察到的刻度在实际读数之上,读数偏小;反之,读数偏大。

②锥形瓶则不同,由于锥形瓶的0刻度在底部,因此读数与滴定管正好相反,配制一定体积的溶液时,由于俯视读数时读数偏大,实际溶液体积未达到要求体积,溶质不变,导致溶液浓度随之偏大;反之,偏小。

③移液管的0刻度在上的,读数误差与滴定管一致,0刻度在下的,读数误差与锥形瓶一致,这里就不再赘述了。

因此,试验人员在读数过程中,要保证视线与液体平面的底部平行,才能得到正确的读数。

2.3 人员比对误差。

一个试验可能会有两个或者多个试验员,这样就会出现人员比对误差。不同试验员在操作手法、读数方式的不同都会导致试验结果的不同。因此同一个试验过程,从开始滴定到最后读数最好都是同一个实验员进行,这样可以最大限度的减小由于操作手法不同引起的误差。

第三,设备及计量器具误差的影响。

以氧化锌含量试验为例,试验过程中使用到的设备及计量器具有天平、烘箱、滴定管、吸管、量筒。设备及计量器具未按时检定、校准、测试或者自验证,会因为仪器自身误差未纠正导致试验产生误差。因此,实验仪器设备及计量器具必须按规定及时进行检定、校准、测试或者自验证。

第四,试剂本身及配置过程的误差。

1、试剂本身误差;

2、溶液配制的误差;

3、挥发性试剂误差;

4、指示剂的误差;

5、缓冲溶液的误差。

第五,其他影响因素。

其他不可排除的可与滴定溶液反应的物质,导致最终结果偏大。

[1]《化学工业标准汇编橡胶原材料2006》中国标准出版社.

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