于桂莲(齐鲁石化公司培训中心化工实验室,山东 淄博 255400)
化学分析法在实践应用中的影响因素分析
于桂莲(齐鲁石化公司培训中心化工实验室,山东 淄博 255400)
在当今生产生活的许多领域,化学分析法作为常规的分析方法,承担着不可忽视的角色。但在实际操作中往往会有一些因素影响分析结果的准确性。本文以滴定分析法和重量分析法为例,对化学分析法在实践应用过程中,影响分析结果的主要因素进行了分析讨论。
滴定分析法;重量分析法;影响因素
随着社会进步以及科学技术的不断发展,化学科技领域的发展也在不断更新,并取得了巨大的进步。在日常生产生活中或化学实验中如果要准确地测定相对含量在百分之一以上物质的常量组分,化学分析法则是首选的分析方法,因为运用化学分析法进行测量准确度极高,其相对误差仅在千分之一到千分之二之间。化学分析法,是一种基于特定化学反应及其计量关系来对物质组分及含量进行分析的方法。化学分析法历史悠久,主要包括重量分析法和滴定分析法,以及试样的处理和一些分离、富集、掩蔽等化学手段。化学分析法所用的仪器设备简单易操作,常用的化学仪器有天平、蒸馏管、试管和滴定管等等,在市场上也极易购买。同时,也正是由于化学分析法能有效地解决常量分析问题,使得化学分析法在实际生产过程中被广泛应用,并有效地与科学技术的优势结合,使得化学分析法日渐呈现出一体化和智能化的发展趋势。由于目前科学技术的发展不够完善,导致一些因素对化学分析法的实验结果有较大的影响,因此对化学分析法在实践应用中的影响因素进行分析非常必要,滴定分析法和重量分析法是化学分析法的主要形式,所以本文选择对这两种分析方法进行探究。
1.1 滴定分析法的概述
滴定分析法是化学分析法中常见的一种,是将已知确定浓度的试剂标准溶液滴加到被检测物质的试剂溶液中,慢慢滴加标准试剂液,直到标准溶液与被测溶液完全反应,以标准溶液的体积和浓度为依据去求被测物质组成含量的方法。因为主要的操作是滴定。因此这种化学分析法被普遍称之为滴定分析法,也被称为“经典分析法或容量分析法”。
1.2 滴定液配置过程中影响分析结果的主要因素
滴定液(即标准溶液)的配置是影响滴定分析实验结果的重要因素之一。在实验过程中,滴定溶液与被测溶液的成分发生定量反应,也就是说实验的结果与滴定溶液的浓度有着必然的联系,如果滴定液浓度出现了问题,将会直接影响到实验结果的准确性。例如,在银镜反应实验中,如果硝酸银配置溶液含量有超过0.3%的误差,那么银镜反应的实验现象就会大相径庭,很可能达不到预期的实验设想。滴定液的配置通常需要计算、称量和标定,滴定液浓度的准确性主要依赖于标准物质的称量、溶剂体积的量取及溶剂的纯度等。
1.3 滴定管的操作方法对滴定分析结果的影响
在滴定分析过程中,滴定管的操作都有固定的规范步骤,不规范的操作会给分析结果带来误差。①滴定管在装溶液前,要按照规范要求进行洗涤和试漏。在装满滴定液后,必须要准确读取零点;在读取滴定管的读数时,要手持滴定管上端自由地垂直读取滴定管的刻度,在读数过程中,眼睛必须和液面处在同一水平面上,读取第一次读数后要静置一两分钟,第二次读取示数,只有在两次结果相同时,即滴定管液面读数没有变化时,才能进行滴定实验;每次滴定前滴定管的读数必须从零刻度开始,以免造成读数误差。②滴定前,要将滴定管外壁溢出的溶液或者水分用抹布擦干,否则滴定管外壁的水分或者溶液挥发会影响滴定管的内壁温度,而引起溶液体积变化,滴定管下端管嘴的垂滴抹在瓶外,以免造成滴定液体积误差③在滴定分析过程中,滴定速度不能太快,必须一滴一滴地逐渐滴入。若滴入速度过快,容易使滴加的滴定液超过滴定点,而造成终点误差,这种影响实验结果的操作因素在实际过程中都是可以避免的。④在滴定过程中,如果滴定液需要避免光线的直射,如硝酸银滴定液和亚硝酸钠滴定液,通常情况下采用棕色滴定管。
2.1 重量分析法的概述
重量分析法是化学分析法中的另一个常用方法。重量分析法是通过测量物质的某一特定形式的质量,进而来确定被测物质的成分含量。重量分析法的原理是准确地称量一定物质的量,利用化学反应将被测物质成分变成纯化合物或者是被测物质的单体,以单体的形式将其析出,然后采取过滤的方法将其它物质分离,干燥后对分离的物质进行测量,直到该物质达到恒重,以此来求得所测成分在试样中的比例系数。重量分析法对低含量组分物质测定结果误差较大,但对测定常量组分分析的准确度相对其他化学分析法准确度较高。
2.2 制取单体或纯化合物过程中影响结果的因素
在重量分析过程中,制取单体或者纯化合物可以采用沉淀法、挥发法和萃取法等。这些方法虽然能够有效地制取被测物质的化合物或单体,制取的纯度也很高,但却不能达到百分之百,虽然理论上是可以的,却受条件的约束。以沉淀法为例,即使完全沉淀,也有可能混入其他杂质或沉淀溶液的净值残留,尤其在测量低含量物质时,由于测定误差因素的存在,会导致实验测定结果误差较大。
化学分析法,是一种高度依赖于特定的化学反应及其计量关系来对物质进行分析的方法。化学分析法在实践应用中存在着各种各样的影响因素。如测量环境的因素、测量器皿的因素、操作步骤的因素、科学技术限制的因素等等。这些因素的存在都将对实验结果产生误差,但只要严格按照实验制定的规范步骤和方法进行分析操作,相信一定可以达到实验要求的结果。
[1]李凌阁.赵运胜基础化学实验[M].沈阳:辽宁大学出版社.1993;13.
[2]李明赞.光谱分析技术及其运用[M].北京.科学出版社,2006:235.