滴定分析主要器皿的使用与滴定操作

一、 滴定管

滴定管是滴定时准确测量标准液体积的量器， 它是具有精确刻度而内径均匀的细长玻璃管。 常量分析的滴定管有50m L和25m L， 最小刻度为0.1m L， 读数可估计到0.01m L。 另外， 还有容积为10m L、5m L、2m L、1m L的半微量和微量滴定管。

滴定管一般分为两种： 一种是酸式定管， 另一种是碱式滴定管。 目前也出现了不分酸、碱式的通用滴定管。

酸式滴定管的下端有玻璃活塞开关， 用来装酸式溶液和氧化性溶液， 不宜盛碱性溶液。因为碱性溶液能腐蚀玻璃， 使活塞难以转动。

碱式滴定管的下端连接一橡皮管， 管内有玻璃珠以控制溶液的流出， 橡皮管的下端再接一尖嘴玻璃管。 碱式滴定管主要用于装碱性溶液， 不能盛放氧化性溶液， 如高锰酸钾、 碘等溶液。

1. 滴定管使用前的准备

为了使酸式滴定管的活塞转动灵活并且不漏水， 应调节活塞并在塞子上涂抹一薄层凡士林或真空油脂。 涂油的方法是： 将活塞取出， 用滤纸或干净的小布将活塞及活塞槽内的水檫干净， 用手指蘸取少许油脂， 在活塞的两头涂上一层油， 或者用手指将油脂涂抹在活塞的大头上， 另用火柴杆或玻璃棒将油脂涂抹在活塞槽细的一端内侧。 涂油时， 既不能涂太多， 以免活塞孔被堵住； 也不能涂得太少， 以免达不到使活塞灵活转动和防止漏水的目的。

涂油后， 将活塞插入活塞槽中， 使活塞孔与滴定管平行， 然后向同一方向转动活塞， 直至活塞与活塞槽上的油膜均匀透明且没有纹路为止。 涂好油后， 应用橡皮圈套住活塞， 将其固定在活塞槽内， 以防活塞脱落打碎。 在涂油的过程中应注意， 滴定管一定要平放、 平拿，不要直立， 以免擦干的活塞又沾湿。 最后经过试漏、 洗涤， 滴定管方可使用。

酸式滴定管试漏的方法是： 先将活塞关闭， 在滴定管装满水， 将滴定管垂直固定在滴定管架上， 静置2min， 观察管口及活塞两端是否有水渗出； 然后， 将活塞转动180°， 再放置2min， 再观察是否有水渗出。 若前后两次均无水渗出， 活塞转动也灵活， 即可使用。 否则，需将活塞取出， 重新涂油并试漏合格后再使用。

碱式滴定管不用涂油， 只要选择大小合适的玻璃珠和橡皮管， 再将橡皮管 （内有玻璃珠）、 尖嘴管和滴定管连接好， 并检查滴定管是否能够灵活控制。 如不合要求， 则应重新装配。

碱式滴定管试漏的方法是： 在滴定管内装满水， 把滴定管垂直夹在滴定架上， 静置2min， 仔细观察滴定管下端的尖嘴上是否挂有水珠或有水滴滴下。

2. 标准溶液的装入、 管嘴气泡的检查及排除

准备好滴定管， 即可装标准溶液。 装入前， 应将试剂瓶中的标准溶液摇匀， 使凝结在瓶内的水珠混入溶液， 在天气较热或室温变化较大时这一操作更为必要。 为了确保装入后的溶液浓度不变， 应用摇匀后的标准溶液将滴定管润洗2～3次， 每次用液为5～10m L。 操作时， 先从下口放出少量溶液， 冲洗活塞下面的尖嘴部分， 然后关闭活塞， 两手持平滴定管，慢慢转动， 使标准溶液与管内壁处处接触， 从而将溶液从上口处弃去。

装入标准溶液后， 注意检查滴定管尖嘴内有无气泡， 若有气泡， 在滴定过程中， 气泡逸出将影响液体体积的标准测量。 对于酸式滴定管， 可迅速转动活塞， 使溶液快速冲出， 将气泡带走； 对于碱式滴定管， 可把橡皮管向上弯曲， 挤动玻璃珠， 使溶液从尖嘴出喷出， 从而排除气泡。 排除气泡后， 再加入标准溶液使之在 “0.00” 刻度以上， 并调节液面在0.00m L处。 如液面不在0.00m L， 则应记下读数。

3. 滴定管的读数

由于滴定管读数不标准而引起的误差， 常常是滴定分析误差的主要来源之一， 因此， 在滴定前应进行读数练习。

由于表面的张力作用， 滴定管内的液面呈弯月形。 读取滴定管的数字时， 应使视线与弯月面最低处相切，读取切点的刻度。对于有色溶液，如KMn O4、I2等弯月面不够清晰的，可读取视线与液面两侧的最高点呈水平处的刻度。 为了使正确读数， 一般应遵守下列原则：

①读数前， 管口尖嘴上应无水珠悬挂。

②装入或放出溶液后， 需等1～2min， 待附着在内壁上的溶液流下来以后才能读数。

③读数时， 滴定管应保持垂直。

④读数时必须读到小数点第二位， 即要求精确到0.01m L。

⑤为了便于读数， 可采用读数卡。 读数卡可用墨纸或涂有墨的长方形 （3cm×1.5cm）白纸制成。 读数时， 将读数卡放在滴定管背后， 使黑色部分在弯月面下1mm处， 此时即可看到弯月面的反射层呈黑色， 然后读取与此黑色弯月面相切的刻度。

4. 滴定操作

滴定最好在锥形瓶中进行， 必要时也可以在烧杯中进行。 滴定时， 用左手控制滴定管的活塞， 大拇指在前， 食指和中指在后， 手指略微弯曲并轻轻向内扣住活塞， 转动活塞时要注意勿使手心顶住活塞， 以防活塞被顶出而造成漏水； 右手握持锥形瓶， 边滴边摇动， 使瓶内溶液混合均匀， 利于滴定反应进行。 摇动时， 应做同一方向的圆周运动， 而不能振荡。 刚开始滴定时， 溶液的滴出速度可以稍快些， 一般以3～4滴／s为宜， 临滴定终点时， 滴定速度应减慢， 要一滴一滴地加入， 每加入一滴摇几下， 并用洗瓶吹入少量蒸馏水洗锥形瓶内壁，使附在锥形瓶内壁的溶液全部流下； 然后再半滴半滴地加入， 直至准确到达滴定终点。 半滴的滴法是将滴定管活塞稍稍转动， 使半滴溶液悬于管口， 再将锥形瓶内壁与管口相接触， 使溶液流出， 并以蒸馏水冲下。

使用碱式滴定管时， 左手拇指在前、 食指在后， 捏住橡皮管中稍高于玻璃珠所在部位处， 然后挤捏橡皮管， 使橡皮管和玻璃珠之间形成一条缝隙， 溶液即可流出。 注意， 不能捏玻璃珠下方的橡皮管， 否则空气进入形成气泡。

二、 容量瓶

容量瓶是常用的测量液体体积的一种容量器皿。 它是一个细颈梨形、 带有磨口玻璃塞的平底玻璃瓶。 容量瓶颈上有一标线， 在指定温度下， 当溶液充满至弯月面与标线相切时， 所容纳的溶液体积等于瓶上标出的体积。 容量瓶主要用于配制标准溶液或稀释溶液。 滴定分析用的容量瓶通常有25m L、50m L、100m L、250m L、500m L、1000m L等规格。

1. 容量瓶的准备

容量瓶使用前， 应先检查瓶塞是否漏水。 检漏的方法是在瓶中加水至标线， 然后盖好瓶塞， 用左手食指按住塞子， 其余手指拿住瓶颈标线以上的部分， 再用右手指尖托住瓶底边缘； 将瓶倒立2min， 如不漏水， 将瓶直立， 转动活塞180°后， 再倒立2min， 如仍不漏水即可使用。 为了防止瓶塞丢失、 污染或混淆， 操作时可用食指和中指 （或中指与无名指） 夹住瓶塞的扁头， 也可以用橡皮筋将瓶塞系在瓶颈上。

2. 定量转移溶液

如果是利用固体物质配制标准溶液， 应先将准确称取的固体物质置于小烧杯中， 用蒸馏水或其他溶剂溶解， 然后再将溶液定量转移到预先洗净的容量瓶中。 转移溶液时， 一手将一根玻璃棒伸入容量瓶内， 使其下端靠瓶颈内壁， 并尽可能地接近标线； 另一手拿着烧杯， 让烧杯嘴贴紧玻璃棒， 慢慢倾斜烧杯， 使溶液沿着玻璃棒和容量瓶内壁流入烧杯。 待溶液流完后， 将烧杯沿玻璃棒轻轻上提， 同时将烧杯直立， 使附着在烧杯和烧杯壁嘴之间的液滴流回到烧杯中， 再用洗瓶以少量蒸馏水冲洗玻璃棒和烧杯3～4次， 洗出液全部转入容量瓶中。操作时， 切勿使溶液流到烧杯或容量瓶外壁， 以免引起损失。

如果是定量稀释浓溶液， 则用移液管吸取一定体积的溶液， 再将其移入溶量瓶中。

3. 稀释溶液

将溶液定量转入容量瓶， 然后用蒸馏水将其稀释到容量瓶体积的2／3， 再用手指夹住瓶塞， 将容量瓶拿起， 在水平方向转动几圈， 使溶液初步混合， 最后继续加蒸馏水将其稀释至标线约1cm， 放置1～2min， 再用细长的滴管加水至弯月面恰好与标线相切， 盖好瓶塞。

4. 摇匀溶液

盖紧瓶塞后， 以左手食指按瓶颈上部， 其余四指拿住瓶颈标线以上部分， 用右手指尖托住瓶底， 将瓶倒立并摇动， 再倒转过来， 使气泡上升到顶， 如此反复10次左右。

热溶液冷却至室温后， 才能稀释至标线。 需避光的溶液应以棕色容量瓶配制。 不要用容量瓶长期存放溶液， 应将其转移到试剂瓶中保存。 试剂瓶应用配好的溶液润洗2～3次。 容量瓶用完后， 应立即冲洗干净。 若长期不用， 应在容量瓶磨口活塞处垫上纸片， 以防活塞打不开。

三、 移液管和吸量管

移液管和吸量管都是准确移取一定量溶液的量器。

移液管是一根细长而中间膨大的玻璃管。 移液管上端有一环形标线， 并且标有它的容积和标定的温度。 常用的移液管有5m L、10m L、25m L、50m L等规格。

吸量管是具有分刻度的玻璃管， 两头直径较小， 中间管身直径相同， 用以转移不同体积的液体。 常用的吸量管有1m L、2m L、5m L、10m L等规格。

1. 吸取溶液

洗净的移液管第一次移取溶液前， 应先用吸水纸或滤纸将尖端内外的水吸净， 然后用待吸溶液将移液管润洗2～3次， 以保证移取的溶液浓度不变。 移起溶液时， 一般用右手大拇指和中指拿住移液管管颈标线以上处， 将移液管的下口插入待吸溶液面以下1～2cm处， 并使移液管随液面下降而下降， 左手将洗耳球内空气压出， 然后把球的尖端接到移液管的上管口， 慢慢松开左手指使溶液吸入管内。

2. 调节液面

当液面升至刻度以上时， 移去洗耳球， 立即用右手的食指按住管口， 将移液管提离液面， 然后使管尖端靠着盛溶液器皿的内壁， 略微放松食指， 并用拇指和中指轻轻转动移液管， 让溶液的弯月面与标线相切， 立刻用食指压紧管口； 取出移液管， 用干净滤纸擦试管外溶液， 但不得接触下口。

3. 放出溶液

把吸有一定体积溶液的移液管插入承接容器的内壁， 此时移液管应垂直， 承接溶液的器皿倾斜。 让管内溶液自然地全部沿器壁流下， 再等待15s后， 取出移液管。 管上未刻有“吹” 时， 切勿把残留在管尖内的溶液吹出， 因为在校正移液管时已经考虑了末端所保留溶液的体积。