中和滴定的误差来源与误差分析
时间:2012-02-15 11:33 来源:未知 作者:徐志宏 点击:次 所属专题: 滴定误差分析
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一、中和滴定的误差来源
? 1.仪器误差的来源
? 仪器检查不彻底,滴定管漏液;滴定管、移液管使用前没有润洗而锥形瓶误被润洗;注入液体后滴定管下端留有气泡;读数时滴定管、移液管等量器与水平面不垂直、液面不稳定、仰视(或俯视)刻度;液体温度与量器所规定的温度相差太远;移液时移液管中液体自然地全部流下。
2.操作方面误差的来源
①滴定中左手对酸式滴定管旋塞控制不当,旋塞松动导致旋塞处漏液;使用碱式滴定管时,左手拿住橡皮管中玻璃球用力挤压或按玻璃球以下部位,导致放手时空气进入出口管形成气泡。②右手握持锥形瓶没有摇动,待测液反应不完全或摇动时前后振荡溅出液体。③滴定时流速过快,锥形瓶中液体被溅出,也可能使标准溶液滴加过量。④锥形瓶下没有垫白纸或白瓷板作参比物,人眼对锥形瓶中溶液颜色变化反应不灵敏,使终点滞后。⑤锥形瓶中溶液变色后立即停止滴定,待测液可能未完全反应。⑥滴定停止后,立即读数也会产生误差,应等1min~2min到滴定管内壁附着液体自然流下再行读数。⑦进行平行测定,两次滴定所用标准液体积相差超过0.02mL,仍取平均值计算,产生误差,应通过科学的分析,找出可疑值的来源,重新进行实验。
3.终点误差(指示剂误差)的来源
①指示剂用量过多或浓度过大,使其变色迟钝,同时指示剂本身也能多消耗滴定剂。②强酸滴定强碱时,用酚酞作指示剂。③强酸滴定弱碱时因生成的盐水解,等当点时溶液显酸性。同理强碱滴定弱酸在等当点时溶液呈碱性。若指示剂选用不当,等当点与滴定终点差距大,则产生误差。
4.标准溶液误差的来源
①标准溶液浓度的大小造成的误差来源。滴定所需标准溶液体积的大小,滴定管读数的相对误差较大。一般使用的体积控制在20mL~24mL的范围内,使滴定管的读数误差不大于1‰,为此应使用适当浓度的标准溶液,从而控制标准溶液的体积。②标准溶液的配制不规范造成的误差来源。
二、中和滴定的误差分析
1. 误差分析方法
中和滴定实验中,不同的错误操作引起不同的量产生不同的偏差,它们对实验结果的影响也不同,学生分析误差时往往无所适从。分析时应注意思维的有序性,首先依题意列出计算式,再区别计算过程中不变量和变化量,然后紧紧抓住变化量对实验结果的影响进行分析。
?c碱=(c酸×V酸)/(V碱×n)或c待=(c标×V标)/(V待×n)
(n表示酸碱反应的物质的量之比。)
在实际计算时,标准液浓度和待测液体积按已知数据计算,是不变量。只有滴定管中所消耗的标准体积V标随不同操作而变化。从上计算式可知V标与c待成正比。以上实验中,只要使V标增大的操作所得待测液浓度都偏大,即产生正误差,反之误差为负值。
2.误差分析结论
前述各种误差中:①滴定管用水润洗后未用标准液润洗就直接注入标准液;②滴定前盛标准液的滴定管尖嘴内有气泡,滴定完毕后气泡消失;③滴定过程中不慎将标准液滴出锥形瓶外或滴定管漏液;④滴定前读数准确,滴定后仰视滴定管刻度;⑤锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗等,这些都会引起测定结果偏高。能使测定结果偏低的有:移液管未润洗直接吸取待测液;滴定过快成细流将待测液溅出锥形瓶壁而又未摇匀洗下;记录起始体积时仰视读数终点时俯视;用含Na2O杂质的NaOH配制标准溶液来测定盐酸浓度等。
中和滴定是中学生养成科学态度和接受科学方法教育之极好实验课题。实验中出现误差后,教师应及时引导学生从实验主体、实验对象、实验仪器等多方面进行科学分析,找出误差产生的真正原因。
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