滴定型別

---

簡介

滴定是一種用於化學中的定量分析方法，用於透過使用已知濃度的溶液（在指示劑存在下）分析給定未知化學溶液來確定其強度或濃度。

氧化和還原同時發生。滴定是透過其他溶液計算一種未知溶液濃度的過程。需要指示劑來檢測等當點。它通常伴隨著顏色變化。

什麼是滴定？

當某些化學物質相互接觸時，會發生離子交換的化學反應。滴定是一種用於化學中的定量分析方法，用於透過使用已知濃度的溶液（在指示劑存在下）分析給定未知化學溶液來確定其強度或濃度。參與滴定過程的已知濃度稱為滴定劑。被滴定物質表示需要計算其量的物質。

需要透過校準的滴定劑濃度新增未知的分析物濃度”以識別作為分析一部分的滴定終點。在終點時，分析物和滴定劑的摩爾數將相同。滴定有助於不同濃度的容量分析。

滴定型別

滴定提供溶液的容量分析。它啟動在適當溶劑中溶液濃度的估計體積。

圖 1：滴定型別

體積估計過程或滴定可分為四種主要型別。它們是：絡合滴定、沉澱滴定、氧化還原滴定和酸鹼滴定。下面討論不同的滴定過程。

酸和鹼的滴定

酸鹼滴定發生在鹼和酸之間，其中一個為滴定劑，另一個為被滴定物。這兩種濃度可以在終點相互中和，生成水和鹽。方程式如下：

$$\mathrm{A^- + H^++ B^+ + OH^-\:\rightarrow\:A^- +B^+ +H^+ + OH^–}$$

酸鹼滴定的等當點由pH指示劑或酸鹼指示劑指示。

滴定步驟

• 用標準溶液、未知溶液和蒸餾水沖洗滴定管、移液管和錐形瓶。

• 分析物需要用移液管進行精確測量，然後送入裝有少量指示劑的燒杯中。

• 滴定管應裝滿一半標準溶液。此外，需要記錄測量的體積。

• 需要將估計量的已知溶液保持在這個水平。

• 從滴定管中排出溶液，使指示劑在某一點發生顏色變化，並記錄該值。

• 這是初始滴定，相同的步驟重複三次，並記錄平均值。

• 初始值和最終值的差表示使用的滴定劑總量。

• 指示劑的永久顏色變化表示達到終點。

圖 2：酸鹼滴定步驟

指示劑本質上是弱鹼性或弱酸性。將指示劑逐滴新增到溶液中進行此滴定過程，中和用尖銳的顏色變化表示。甲基橙和酚酞是兩種最常用的酸鹼指示劑。

氧化還原滴定

這種滴定也稱為氧化還原反應。在該滴定過程的化學反應中，反應離子的水溶液接受電子。根據所用試劑，這種滴定可分為以下型別。

重鉻酸鹽滴定

在這種反應中，在酸性介質中使用重鉻酸鉀作為氧化劑。稀硫酸用於維持介質的酸性。反應為：

$$\mathrm{K_2Cr_2O_7+4H_2SO_4\:\rightarrow\:K_2SO_4+Cr_2(SO_4)_3+4H_2O+3[O]}$$

重鉻酸鉀溶液直接用於估算碘化物和亞鐵鹽。

高錳酸鹽滴定

在這種滴定中，氧化劑是高錳酸鉀。稀硫酸用於維持其性質。方程式為：

$$\mathrm{2KMnO_4+3H_2SO_4\:\rightarrow\:K_2SO_4+2MnSO_4+3H_2O+5[O]}$$

在達到終點之前，溶液沒有顏色。可以使用標準化的高錳酸鉀來估算亞鐵鹽、酸性酸、草酸鹽和過氧化氫。

碘量法和碘量滴定法

在此過程中，遊離碘被還原為碘離子，碘離子在釋放電子後被氧化。表示式為：

$$\mathrm{l_2+2e^{−}\:\rightarrow\:2l^{−} }$$

$$\mathrm{2l^{−}\:\rightarrow\:I_2+2e^{−}}$$

在碘量滴定法中，使用遊離碘作為指示劑以及反應的氧化劑，在碘量滴定法中生成遊離碘。

絡合滴定和沉澱滴定

沉澱滴定發生在兩種反應物質接觸並形成不溶性沉澱時。在氯化鈉或硫氰酸銨溶液中，硝酸銀溶液的使用在反應後會形成白色沉澱或氯化銀或硫氰酸銀。反應表示為：

$$\mathrm{AgNO_3+NaCl\:\rightarrow\:AgCl+NaNO_3}$$

在絡合滴定中，在等當點會形成未解離的絡合物。此過程中的共沉澱不會產生誤差。它比沉澱滴定法更有用。絡合滴定過程的表示式如下：

$$\mathrm{Hg^{2+}+2SCN^{−}\:\rightarrow\:Hg(SCN)_2}$$

一些金屬絡合物是在乙二胺四乙酸等有用試劑的幫助下形成的。

結論

滴定是測量一種物質在另一種物質存在下的量的過程。計算其量的物質稱為被滴定物，而滴定劑以已知濃度存在。

根據反應參與物的型別，滴定可以分為不同的型別。它們是酸鹼滴定、沉澱滴定、氧化還原滴定和絡合滴定。酚酞、甲基橙和其他指示劑用於識別滴定過程的終點。

常見問題

Q1. 滴定中的指示劑是什麼？

答：指示劑是弱酸和弱鹼物質，它們在識別溶液中的化學變化時會改變顏色。它們指示其參與的溶液中pH值的改變。

Q2. 為什麼滴定很重要？

答：滴定有助於瞭解溶液與其他酸性溶液的濃度量，並且可以重複利用這些溶液來準確確定濃度水平。

Q3. 滴定終點的含義是什麼？

答：滴定終點是在滴定過程中將所需反應物完全新增到溶液中的時刻。它是滴定的終點。