張桐梅
一、中和滴定中的誤差來源
1.來自儀器方面誤差
(1)儀器檢查不徹底,滴定管漏液.
(2)滴定管、移液管使用前沒有潤洗而錐形瓶誤被潤洗.
(3)注入液體后滴定管下端留有氣泡.
(4)讀數(shù)時滴定管、移液管等量器與水平面不垂直,液面不穩(wěn)定,仰視(或俯視)刻度.
(5)液體溫度與量器所規(guī)定的溫度相差太遠(yuǎn).
2.來自操作方面誤差
(1)滴定中左手對酸式滴定管旋塞控制不當(dāng),旋塞松動導(dǎo)致旋塞處漏液;使用堿式滴定管時,左手拿住橡皮管中玻璃球用力擠壓或按玻璃球以下部位,導(dǎo)致放手時空氣進入出口管形成氣泡.
(2)右手握持錐形瓶沒有搖動,待測液反應(yīng)不完全或搖動時前后振蕩濺出液體.
(3)滴定時流速過快,錐形瓶中液體被濺出,可使標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加過量.
(4)錐形瓶下沒有墊白紙作參照物,人眼對錐形瓶中溶液顏色變化反應(yīng)不靈敏,使終點滯后.
(5)錐形瓶中溶液變色后立即停止滴定,待測液可能未完全反應(yīng).
(6)滴定停止后,立即讀數(shù)也會產(chǎn)生誤差,應(yīng)等1min~2min至滴定管內(nèi)壁附著液體自然流下再讀數(shù).
(7)進行平行測定,兩次滴定所用標(biāo)準(zhǔn)液體積相差超過0.02 mL,仍取平均值計算,產(chǎn)生誤差.應(yīng)通過科學(xué)的分析,找出可疑值的來源,重新進行實驗.
3.終點誤差(指示劑誤差)
(1)指示劑用量過多或濃度過大,使其變色遲鈍,同時指示劑本身也能消耗滴定劑.
(2)強酸滴定弱堿時因生成的鹽水解,等當(dāng)點時溶液顯酸性.同理強堿滴定弱酸在等當(dāng)點時溶液呈堿性.若指示劑選用不當(dāng),等當(dāng)點與滴定終點差距大,則產(chǎn)生誤差.
4.來自標(biāo)準(zhǔn)溶液的誤差
(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的大小造成的誤差.滴定所需標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積大,滴定管讀數(shù)的相對誤差較大.一般使用的體積控制在20 mL~24 mL,使滴定管的讀數(shù)誤差不大于1‰.為此應(yīng)使用適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,從而控制標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積.
(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制不規(guī)范造成的誤差.
5.來自待測溶液的誤差
待測溶液本身含雜質(zhì)造成誤差.
二、中和滴定中的誤差分析
1.誤差分析方法
中和滴定實驗中,不同的錯誤操作產(chǎn)生不同的偏差,它們對實驗結(jié)果的影響也不同.我們首先應(yīng)依題意列出計算式,再區(qū)別計算過程中不變量和變化量,然后抓住變化量對實驗結(jié)果的影響進行分析.
在實際計算時,標(biāo)準(zhǔn)液濃度和待測液體積按已知數(shù)據(jù)計算,是不變量,n也為不變量.只有滴定管中所消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積V標(biāo) 隨不同操作而變化.由上面計算式可知,V標(biāo) 與c待 成正比.故待測液濃度的誤差就取決于所滴標(biāo)準(zhǔn)液體積的大小,即V標(biāo) 偏大,c待 偏大,V標(biāo) 偏小,c待 偏小.
2.誤差分析結(jié)論
前述各種誤差中,會引起測定結(jié)果偏高的有:
(1)滴定管用水潤洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)液.
(2)滴定前盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡,滴定完畢后氣泡消失.
(3)滴定過程中不慎將標(biāo)準(zhǔn)液滴出錐形瓶外或滴定管漏液.
(4)滴定前讀數(shù)準(zhǔn)確,滴定后仰視滴定管刻度.
(5)錐形瓶用蒸餾水洗凈后再用待測液潤洗.
(6)滴定終了時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處有1滴標(biāo)準(zhǔn)液沒滴下.
(7)用含K2CO3雜質(zhì)的KOH配制標(biāo)準(zhǔn)溶液來測定鹽酸濃度.
(8)用已知濃度的鹽酸來測定Na2CO3溶液的濃度,若配制Na2CO3溶液時所用的Na2CO3中含NaOH雜質(zhì).
能使測定結(jié)果偏低的有:
(1)移液管未潤洗直接吸取待測液.
(2)滴定過快成細(xì)流將待測液濺出錐形瓶壁.
(3)記錄起始體積時仰視讀數(shù),終點時俯視.
(4)用含Na2O雜質(zhì)的NaOH配制標(biāo)準(zhǔn)溶液來測定鹽酸濃度等.
(5)終點時,發(fā)現(xiàn)顏色變化立即停止滴定.
(6)滴定管滴定前無氣泡,滴定終點有氣泡.
(7)用已知濃度的鹽酸來測定Na2CO3溶液的濃度,若配制Na2CO3溶液時所用的Na2CO3中含NaCl雜質(zhì).
實驗中出現(xiàn)誤差后,教師應(yīng)及時引導(dǎo)學(xué)生從實驗主體、實驗對象、實驗儀器等方面進行科學(xué)分析,找出誤差產(chǎn)生的真正原因.