在化学分析领域,准确配置和标定标准溶液是保证实验结果可靠性的基础工作之一。其中,硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)作为一种重要的化学试剂,在滴定分析中广泛应用。本文将详细介绍Na₂S₂O₃标准溶液的配制及标定方法,以确保实验操作的科学性和准确性。
一、Na₂S₂O₃标准溶液的配制
1. 所需试剂与仪器
- 硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃·5H₂O),优级纯;
- 蒸馏水;
- 分析天平;
- 容量瓶(通常为500 mL或1000 mL);
- 移液管;
- 烧杯;
- 玻璃棒。
2. 操作步骤
1. 称取试剂
使用分析天平精确称取一定质量的Na₂S₂O₃·5H₂O晶体(例如5g或根据需求计算得出的质量)。注意避免阳光直射或高温环境,防止其分解。
2. 溶解
将称好的Na₂S₂O₃晶体放入干净的烧杯中,加入少量蒸馏水,轻轻搅拌直至完全溶解。
3. 转移至容量瓶
将溶解后的溶液小心地转移到已校准的容量瓶中,继续加入蒸馏水至刻度线附近,然后用玻璃棒轻轻搅拌均匀,最后定容至刻度线。
4. 摇匀
盖紧容量瓶塞子后颠倒摇晃至少十次,使溶液充分混合均匀。
二、Na₂S₂O₃标准溶液的标定
为了确保Na₂S₂O₃溶液浓度的准确性,必须对其进行标定。常用的标定方法是利用基准物质重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)或碘酸钾(KIO₃)进行间接滴定。
1. 所需试剂与仪器
- 基准重铬酸钾(K₂Cr₂O₇);
- 碘化钾(KI);
- 淀粉指示剂;
- 硫酸;
- 滴定管;
- 锥形瓶。
2. 操作步骤
1. 配制重铬酸钾溶液
准确称取一定量的基准重铬酸钾晶体,溶于水中并稀释至一定体积备用。
2. 标定过程
- 在锥形瓶中加入适量的重铬酸钾溶液,并滴加几滴稀硫酸。
- 向锥形瓶中加入过量的碘化钾溶液,充分摇匀后静置5分钟。
- 用待标定的Na₂S₂O₃溶液从滴定管逐滴滴入锥形瓶,同时不断摇动锥形瓶。
- 当接近终点时,加入淀粉指示剂,此时溶液变为蓝色。
- 继续缓慢滴加Na₂S₂O₃溶液,直至蓝色恰好消失,记录消耗的Na₂S₂O₃溶液体积。
3. 计算浓度
根据反应方程式计算Na₂S₂O₃溶液的实际浓度,并与理论值对比,判断是否满足实验要求。
三、注意事项
1. Na₂S₂O₃易受光和空气中的二氧化碳影响而分解,因此应将其存放在棕色瓶中,并置于阴凉干燥处。
2. 配制过程中需使用新鲜煮沸过的冷却蒸馏水,以去除水中的CO₂和O₂。
3. 标定时应严格控制温度和时间,避免外界因素对实验结果造成干扰。
通过以上步骤,我们可以成功配制并标定出符合实验需求的Na₂S₂O₃标准溶液。这不仅有助于提高分析结果的精度,也为后续研究奠定了坚实的基础。
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希望本文能够帮助您更好地理解和掌握Na₂S₂O₃标准溶液的配制与标定技术!