佟桂梅，馮小紅，王雪梅，韓 靈，劉 瑾

(唐山三友化工股份有限公司 質(zhì)量監(jiān)督部，河北唐山 063305)

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科 學(xué) 試 驗(yàn)

基準(zhǔn)草酸鈉標(biāo)定高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液方法的討論

佟桂梅，馮小紅，王雪梅，韓 靈，劉 瑾

(唐山三友化工股份有限公司 質(zhì)量監(jiān)督部，河北唐山 063305)

對基準(zhǔn)草酸鈉標(biāo)定高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的原方法和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行對比討論，目的僅在于配出精準(zhǔn)溶液，確保優(yōu)質(zhì)分析。

草酸鈉基準(zhǔn)溶液；配制；高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液；標(biāo)定；對比

基準(zhǔn)草酸鈉，用于高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定，此兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)用于水質(zhì)分析中化學(xué)耗氧量(COD)的測定，在日常工作中，用原用方法基準(zhǔn)草酸鈉標(biāo)定高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液時常出現(xiàn)數(shù)據(jù)不平行的現(xiàn)象，致使滴定次數(shù)增加，不能及時標(biāo)定出高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液；稱取草酸鈉基準(zhǔn)試劑的次數(shù)增加，浪費(fèi)了草酸鈉基準(zhǔn)試劑，增加了成本。為此，我們進(jìn)行了配制草酸鈉基準(zhǔn)溶液的方法實(shí)驗(yàn)，并且為驗(yàn)證準(zhǔn)確度增加了基準(zhǔn)溶液對比標(biāo)定，下面把原用方法和實(shí)驗(yàn)方法加以對比介紹。

1 原用方法

1.1 儀器及試劑

電烘箱(105～110 ℃)，分析天平(萬分之一)，50 mL棕色酸式滴定管，250 mL三角瓶，100 mL量筒，溫度計(jì)，電爐，8+92硫酸。

1.2 標(biāo)定方法

稱取0.2 g(精確至0.0001 g)于105～110 ℃電烘箱中干燥至恒重的草酸鈉基準(zhǔn)試劑，溶于100 mL硫酸溶液(8+92)中，用配制好的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[C(1/5KMnO4)=0.1 mol/L]滴定，近終點(diǎn)時，加熱至約65 ℃，繼續(xù)滴定至溶液呈粉紅色，保持30 s不褪色為終點(diǎn)。同時做空白試驗(yàn)。

計(jì)算公式:

(1)

式中:V滴—— 50 mL滴定管校正值，+0.01 mL；V空——空白試驗(yàn)消耗高錳酸鉀體積數(shù)， 0.00 mL；

VKMnO4——滴定消耗高錳酸鉀體積數(shù)，mL；

m——稱取草酸鈉基準(zhǔn)試劑質(zhì)量，g；

0.06700——草酸鈉摩爾質(zhì)量， kg/mol。

結(jié)果如表1。

表1 原用方法草酸鈉基準(zhǔn)試劑標(biāo)定高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液結(jié)果

由表1可得：分析數(shù)據(jù)不易平行(工作要求嚴(yán)格：兩次平行測定結(jié)果之差不大于0.0002 mol/L)，平行測定次數(shù)增加，除去不平行數(shù)據(jù)，高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.1001 mol/L，即C(1/5KMnO4)=0.1001 mol/L。

2 實(shí)驗(yàn)方法

此方法分兩部分，一是C(1/2Na2C2O4)草酸鈉基準(zhǔn)溶液的配制：包括烘干、恒重、稱量、溶解樣品，二是草酸鈉基準(zhǔn)溶液對比標(biāo)定，共需要一周時間。

2.1 C(1/2Na2C2O4)草酸鈉基準(zhǔn)溶液的配制

2.1.1 使用儀器

電烘箱(105～110 ℃)，分析天平(萬分之一)，大瓷坩堝1個，小瓷坩堝4個，1 000 mL容量瓶4個，漏斗4個， 玻璃棒4個，洗瓶4個。

2.1.2 操作步驟

稱取Na2C2O4基準(zhǔn)試劑約30 g于大瓷坩堝中，放在105～110 ℃電烘箱中烘至恒重，準(zhǔn)確稱取4份Na2C2O4基準(zhǔn)試劑各6.7 g(精確至0.0001 g)，用水溶解，移入1000 mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻，備用。

2.1.3 烘干、恒重、稱量

稱量記錄如表2。

注意事項(xiàng)：

①每天操作時間點(diǎn)要保持一致，包括開、關(guān)烘箱，在烘箱中取放瓷坩堝和樣品，在天平室的稱量時間等。

②烘箱溫度升到110 ℃后再放坩堝和樣品，并且烘箱在烘基準(zhǔn)試劑時，不能同時烘其它物品。

③控制好天平室溫度18～26 ℃，濕度65%～75%，每次稱量時溫度、濕度必須保持一致。

④稱量前后調(diào)節(jié)天平，看指針是否在“0”點(diǎn)，并且在稱量時讀數(shù)時間差要保持一致。

⑤烘干、恒重、稱量4個小瓷坩堝時，記住順序，每天依次完成。

表2 稱量記錄

由表2可得：

①小瓷坩堝恒重后才能加樣品，樣品恒重后才能溶解樣品，兩次稱重之差不大于0.0002 g。

②向4個小瓷坩堝加樣品時，盡量做到一次加成，以后稱量時最好不要再加、減樣品，避免稱量質(zhì)量波動大。并且向4個小瓷坩堝加樣品的克數(shù)，應(yīng)保證最后恒重結(jié)果在恒重誤差范圍以內(nèi)。

2.1.4 溶解樣品

先用洗瓶沿玻璃棒緩緩加少量蒸餾水于小瓷坩堝中，不斷攪拌，若一次加水不能溶解，先將上部溶液通過漏斗轉(zhuǎn)入1 000 mL容量瓶中，再加少量水溶解，直至草酸鈉全部溶解，洗滌小瓷坩堝3～4次，洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶中，加蒸餾水至容量瓶的刻度線以下，第二天基準(zhǔn)溶液對比標(biāo)定時再定容、搖勻、備用。

2.2 C(1/2Na2C2O4)草酸鈉基準(zhǔn)溶液對比標(biāo)定

為了驗(yàn)證新配的草酸鈉基準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確度，用一支草酸鈉粉劑摩爾標(biāo)準(zhǔn)，溶于500 mL容量瓶中，制成C(1/2Na2C2O4)(標(biāo))=0.1000 mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，以此為標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)定KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液。再用新配的C(Na2C2O4)(新)=0.1000 mol/L草酸鈉基準(zhǔn)溶液標(biāo)定此KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，二者結(jié)果對比。

2.2.1 儀器及試劑

25 mL棕色酸式滴定管，20 mL移液管，250 mL三角瓶，100 mL量筒，溫度計(jì)，電爐，8+92 硫酸。

2.2.2 標(biāo)定原理

草酸鈉和高錳酸鉀在酸性(硫酸)條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)

2.2.3 標(biāo)定方法

用移液管準(zhǔn)確移取20.00 mL草酸鈉基準(zhǔn)溶液于250 mL三角瓶中，加8+92 H2SO4100 mL，在電爐上低溫預(yù)熱(三角瓶內(nèi)壁微見有水珠，不太燙手為止)，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[C(1/5KMnO4)=0.1 mol/L]滴定近終點(diǎn)時，加熱至約70 ℃，繼續(xù)滴定至溶液呈粉紅色，保持30 s不褪色為終點(diǎn)。同時做空白試驗(yàn)。

注意：溶液溫度低于60 ℃時，草酸鈉與高錳酸鉀反應(yīng)速度慢，為了加速反應(yīng)，須將溶液溫度加熱至70 ℃左右，不可太高，大于90 ℃時將引起H2C2O4的分解：

H2C2O4=CO2↑+CO↑+H2O

2.2.4 用C(1/2Na2C2O4)(標(biāo))=0.1000 mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液

計(jì)算公式：

(2)

式中：V移——20 mL移液管校正值，-0.010 mL；V滴——25 mL滴定管校正值，+0.01 mL；V空——空白試驗(yàn)消耗高錳酸鉀體積數(shù)，0.00 mL；

VKMnO4——滴定消耗高錳酸鉀體積數(shù)，mL；

C(1/2Na2C2O4)——草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液摩爾濃度，C(1/2Na2C2O4)(標(biāo))=0.1000 mol/L。

結(jié)果如表3。

表3 草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液結(jié)果

由表3可得：用C(1/2Na2C2O4)(標(biāo))=0.1000 mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.1001 mol/L，即C(1/5KMnO4)=0.1001 mol/L。

2.2.5 再用新配的C(1/2Na2C2O4)(新)=0.1000 mol/L草酸鈉基準(zhǔn)溶液標(biāo)定此KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液

按公式(2)計(jì)算，結(jié)果如表4。

表4 草酸鈉基準(zhǔn)溶液標(biāo)定KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液結(jié)果

由表4可得：用新配的C(1/2Na2C2O4)(新)=0.1000 mol/L草酸鈉基準(zhǔn)溶液標(biāo)定此KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.1001 mol/L，即C(1/5KMnO4)=0.1001 mol/L ，且結(jié)果平行。

3 結(jié)果分析

①表2中烘干、恒重、稱量嚴(yán)格按照規(guī)定操作，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

②表3和表4結(jié)果相同，說明新配的草酸鈉基準(zhǔn)溶液濃度和草酸鈉粉劑摩爾標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度相同，都是0.1000 mol/L ，即C(1/2Na2C2O4)(新)=0.1000 mol/L，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

③表1和表4中，雖然標(biāo)定的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度都是0.1001mol/L，即C(1/5KMnO4)=0.1001 mol/L，但是表1中分析數(shù)據(jù)不易平行，平行測定次數(shù)增加，表4中數(shù)據(jù)平行可靠，證明此方法可行。

4 結(jié) 語

通過對基準(zhǔn)草酸鈉標(biāo)定高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的原方法和實(shí)驗(yàn)方法的對比討論，實(shí)驗(yàn)方法使標(biāo)準(zhǔn)溶液配制更加精準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，能提高效率，降低草酸鈉試劑成本，及時有效指導(dǎo)生產(chǎn)。

TQ014；O655.2

A

1005-8370(2016)03-12-04

2016-04-07

佟桂梅(1969—)，唐山三友化工股份有限公司質(zhì)量監(jiān)督部技術(shù)員，化工工程師。