堿標(biāo)準(zhǔn)液有Ba(OH)2,KOH,NaOH,常用NaOH。酸標(biāo)準(zhǔn)溶液常用鹽酸和硫酸來配制,其中應(yīng)用較多的是鹽酸。酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度一般近似配成0.01~1mol·L-1之間,常用的是0.1mol·L-1。
市售的鹽酸和硫酸濃度都不準(zhǔn)確,固體NaOH易吸收空氣中的CO2和水,所以酸和堿不能直接配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液,只能先將它們配制成近似濃度的溶液,通過比較滴定或用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定來確定它們的準(zhǔn)確濃度。
一、酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定
標(biāo)定酸的基準(zhǔn)物質(zhì)常用無水碳酸鈉和硼砂等,也可用已知準(zhǔn)確濃度的NaOH溶液與鹽酸進(jìn)行比較滴定。
(1)用基準(zhǔn)物無水碳酸鈉(Na2CO3)進(jìn)行標(biāo)定將無水Na2CO3置電烘箱內(nèi),在180℃干燥2~3h后,置于干燥器內(nèi)冷卻備用。用Na2CO3標(biāo)定HCI反應(yīng)如下:
Na2CO3十HCl=NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl=H2O+CO2↑+NaCl
計(jì)量點(diǎn)時(shí)pH約3.9,可用甲基橙或甲基紅作指示劑,滴定時(shí)應(yīng)注意CO2的影響,臨近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)將溶液煮沸,以減小CO2的影響。
根據(jù)標(biāo)定反應(yīng)中反應(yīng)物之間的化學(xué)計(jì)量關(guān)系,可用下式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)溶液鹽酸的濃度:
(2)用基準(zhǔn)物硼砂(Na2B4O7·10H2O)進(jìn)行標(biāo)定硼砂在水中重結(jié)晶兩次,析出的晶體在室溫下暴露在6000^-70%相對(duì)濕潤度的空氣中,干燥一天一夜,干燥的翻砂結(jié)晶須保存在密閉的瓶中,以免失水改變組成。用硼砂標(biāo)定HCI的反應(yīng)如下:
Na2B4O7+5H2O+2HC1=4H3BO3+2NaCl
計(jì)量點(diǎn)時(shí)pH約為5.1,可用于甲基紅作指示劑,根據(jù)標(biāo)定反應(yīng),計(jì)算鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液濃度的公式為:
二、堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定
堿標(biāo)準(zhǔn)溶液常用的是NaOH,標(biāo)定NaOH常用的基準(zhǔn)物有鄰苯二甲酸氫鉀和草酸,也可用已知準(zhǔn)確濃度的鹽酸溶液與NaOH進(jìn)行比較滴定。
(1)用基準(zhǔn)物鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4)進(jìn)行標(biāo)定鄰苯二甲酸氫鉀容易制得純品,在空氣中不吸水,容易保存,它與NaOH的反應(yīng)為
KHC8H4O4+NaOH=KNaC8H4O4+H2O
若濃度為0.1000mol·L-1,化學(xué)計(jì)量點(diǎn)呈微堿性((pH約為9.1),可用酚酞作指示劑。
NaOH濃度計(jì)算公式如下:
(2)用基準(zhǔn)物草酸(H2C2O4·2H2O)進(jìn)行標(biāo)定草酸相當(dāng)穩(wěn)定,相對(duì)濕度在5%~95%時(shí)不會(huì)風(fēng)化失水,因此,可保存在密閉容器內(nèi)備用。
H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2O
pH突躍范圍為7.1~10.0,化學(xué)計(jì)量點(diǎn)溶液偏堿性((pH約為8.4),可用酚酞惴民劑。NaOH濃度計(jì)算公式如下: