酸碱中和滴定误差分析

刘亚珍

摘要：本文论述、分析了酸碱中和滴定中误差生产和原因。

关键词：滴定;酸堿中和滴定;碱中和滴定;系统误差;偶然误差

一、前言

1、滴定

（1）、定义：滴定是一种化学实验操作也是一种定量分析的手段。它通过两种溶液的定量反应来确定某种溶质的含量。滴定最基本的公式为：c1 V1 / ν1 = c2 V2 / ν2

其中c为溶液浓度，V为溶液体积，ν为反应方程序中的系数。

（2）、原理：滴定过程需要一个定量进行的反应，此反应必须能完全进行，且速率要快，也就是平衡常数、速率常数都要较大。而且反应还不能有干扰测量的副产物，副反应更是不容许的。

在两种溶液的滴定中，未知浓度的溶液装在滴定管里，已知浓度的溶液装在下方的锥形瓶里。通常把已知浓度的溶液叫做标准溶液，它的浓度是与不易变质的固体基准试剂滴定而测得的。

反应停止时，读出用去滴定管中溶液的体积，即可用公式算出浓度。

2、酸碱中和滴定

酸碱中和滴定是用来测定酸或碱浓度的一个重要的定量实验，具体知识要点如下：

（1）、定义：用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法。

（2）、原理：若是一元酸和一元碱的中和滴定，则。

中和滴定的关键是准确测定参加反应的两种溶液的体积，及准确判断中和反应是否恰好进行完全。

3、碱中和滴定

（1）、定义：用已知物质的量浓度的酸（或碱）来滴定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法叫酸碱中和滴定。

（2）、碱中和滴定的原理：酸碱中和反应的实质是酸电离产生的H+和碱电离产生的OH—结合生成水的反应：即 H++OH—=H2O

（3）、计算关系式：已知酸的浓度为cA，酸的体积为VA，未知浓度的碱的体积为VB，求未知的碱浓度为cB，且酸的元数为a，碱的元数为b。则 cA·a·VB=cB·b·VB，所以 cB =a·cA·VA  /  b·VB 同理，如碱的浓度已知，酸的浓度未知，则cB·b·VB=cA ·a·VA，所以cB =b·c B·VB / a·VA。总之，设c待、V待、c标、V标 分别为待测酸（或碱）及标准碱（或酸）的物质的量浓度和体积，有：c待  ·V待  = c标 · V标  即 c待 = c标·V标 / V待 在中和滴定过程中，产生的误差分析均可通过引起V标的偏大或偏小，来判断c待测定值的偏高或偏低。因此，误差分析中V标的分析是关键。

二、分析引起误差的主要因

综合中和滴定实验的各个环节，引起实验误差的因素主要有以下几个方面：

1、仪器误差的来源

（1）、仪器清洗不当引起的误差

①、盛标准液的滴定管未用标准液润洗，使标准液被稀释，导致V标 偏大，则待测液浓度c待 偏高;

②、盛待测液的滴定管未用待测液润洗，使待测液被稀释，导致V标 偏小，则使待测浓度c待 偏低;

③、锥形瓶用待测液润洗，使V标 偏大，则使待测液浓度c待 偏高;

④、锥形瓶先用蒸馏水清洗，并保留部分蒸馏水，因H+ 或OH-的物质的量未变，则待测液浓度不变。

（2）、读数不当引起的误差

因滴定管刻度“0”点在上，且由上到下刻度由小到大，“仰视”滴定管内液面，视线下移，测得刻度值偏大;“俯视”读数，视线上移，测得刻度值偏小。故：

①、滴定达终点后仰视读数，导致V标 偏大，则c待 偏高;

②、滴定达终点后俯视读数，导致V标 偏小，则c待 偏低。

若开始和终点读数方法不同，可具体分析V标 变化，判断c待 的偏差（大或小）。

（3）、操作不当引起的误差

①、装标准溶液时滴定管尖嘴处气泡未排尽，滴定过程中气泡消失。这种现象若是发生于装待测液滴定管：由于加待测液少，必使V标 小，则c待 偏低;若发生于装标准溶液的滴定管：刻度显示的大，即V标 偏大，则c待 偏高。

②、装标准溶液的滴定管开始时无气泡，滴定结束产生气泡，则消耗液体的体积被气泡占据，V标 小，则c待 偏低。

③、滴定过程中，待测液被振荡溅出锥形瓶，则V标 减小，c待 偏低。

④、溶液变色未保持30秒，即停止滴定，则V标 减小，c待 偏低。

⑤、滴定管漏液或滴定结束下端尖嘴处有悬液，实际进入锥形瓶的标准液少，即V标 偏大，c待 偏高。

⑥、滴定过快成细流，立即读数，导致V标 偏大，c待 偏高。

（4）、指示剂使用不当引起的误差

①、用强酸滴定弱碱，指示剂选用酚酞，则V标 减小，c待 偏低。

②、用强碱滴定弱酸，指示剂选用甲基橙，则V标 减小，c待 偏低。

（5）、变色误差

溶液变色未保持30秒，即停止滴定，则V标偏小，c测偏小。

以上我提到的都是酸碱中和滴定分析中最常见的系统误差。系统误差是由某些必然的或经常的原因造成的。其来源有方法误差，仪器、试剂误差及操作误差等。系统误差对分析结果的影响有一定的规律性，在重复测量时误差的大小常常比较接近，并且会反复出现。与理论值相比，实验值要么都提高，要么都偏低。系统误差常用作空白试验和对照实验的方法消除或克服。在不加试样的情况下，按照样品分析步骤和条件进行分析试验称为空白试验，所得结果称为空白值。从试样测定结果中扣除空白值，便可以消除因试剂、蒸馏水及实验仪器等因素引起的系统误差。将组分含量已知的标准样品和待测样品在相同条件下进行分析测定。用标准样品的测定值与其真实值的差值来校正其他测量结果，这种方法称为对照试验。除此之外，还可以通过校准仪器来消除仪器误差，通过制订正确的操作规程克服操作误差。

三、酸碱中和滴定分析中的偶然误差

偶然误差是由一系列微小变化的偶然原因造成的。例如，称量同一物体时，室温或湿度如有微小变动都会引起偶然误差，使得称量结果不一致。这种误差大小不定，时正时负，往往找不出确定的原因，因些很难控制、校正和测定它。但偶然误差符合统计规律，表现为正负误差出现的机会相等，小误差出现的机会多而大误差出现的机会少。因此，在消除了系统误差的前提下，可以通过增加测定次数取平均值的办法克服偶然误差。

（作者单位：北方华安工业集团有限公司）