标准溶液的配制与标定方法详解

1.氢氧化钠标准溶液的配制与标定

由于氢氧化钠易吸水，不能直接配成准确浓度的溶液，因而必须先配成近似浓度的溶液，再用标准的酸溶液或酸性盐的基准物质来标定。选用的基准物质通常是邻苯二甲酸氢钾或草酸，指示剂选用酚酞。如配制0.1mol/L氢氧化钠溶液，先称取分析纯的固体氢氧化钠4.1g，用蒸馏水溶解后转移到1000mL容量瓶，定容至刻度。溶液保存在带橡皮塞的试剂瓶中，待标定。

用邻苯二甲酸氢钾（KHC₈H₄O₄，相对分子质量204.214）作为基准物质。准确称取三份邻苯二甲酸氢钾0.41～0.43g，分别置于150mL三角瓶中，各加入20mL蒸馏水，使全部溶解，加3～4滴酚酞指示剂，用待标定的氢氧化钠溶液滴定至淡红色出现为止，记下氢氧化钠的滴定体积，通过计算即可求出氢氧化钠的标准浓度。

c=m×1000/M×V

式中 c——氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L；

m——KHC₈H₄O₄的质量，g；

M——KHC₈H₄O₄的摩尔质量，204.214g/mol；

V——NaOH的滴定体积，mL。

2.盐酸标准溶液的配制与标定

标定盐酸通常选用硼砂或无水碳酸钠为基准物质，指示剂选用甲基红。如配制0.1mol/L盐酸标准液，吸取分析纯盐酸8.5mL，用蒸馏水稀释至1000mL，保存在试剂瓶中，待标定。

用硼砂（Na₂B₄O₇·10H₂O，相对分子质量381.42）作为基准物质，准确称取三份干燥的硼砂0.38～0.39g分别放在150mL三角瓶中，加入20mL蒸馏水，使溶解，加入3滴甲基红指示剂，用待标定的盐酸滴定至橙红色为止，记下盐酸的滴定体积，通过计算即可求出盐酸溶液的标准浓度。

c=m×1000/（M/2）×V

式中 c——盐酸标准溶液浓度，mol/L；

m——Na₂B₄O₇·10H₂O的重量，g；

M——Na₂B₄O₇·10H₂O的摩尔质量，381.42g/mol；

V——HCl的滴定体积，mL。

若采用无水碳酸钠（Na₂CO₃，相对分子质量105.98）作为基准物质，使用前必须在270～300℃下烘干约1h，然后置于干燥器中冷却备用。称取Na₂CO₃重量为0.13～0.14g，滴定至终点时，应煮沸溶液1～2min，以消除CO₂的影响，冷却至室温，继续滴定至变为橙红色。

c=w×1000/（M/2）×V

式中 c——盐酸标准溶液浓度，mol/L；

w——Na₂CO₃的重量，g；

M——Na₂CO₃的摩尔质量，105.98g/mol；

V——HCl的滴定体积，mL。

3.硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定

标定硫代硫酸钠溶液通常选用重铬酸钾为基准物质，淀粉为指示剂。如配制0.1mol/L硫代硫酸钠溶液，称取分析纯硫代硫酸钠25g，溶解在煮沸后冷却的蒸馏水中，定容至1000mL，于棕色试剂瓶中保持，一周后再进行标定。

用重铬酸钾（K₂Cr₂O₇，相对分子质量294.19）作为基准物质。准确称取三份经130℃烘干的重铬酸钾0.12～0.13g分别放在250mL碘量瓶中，加入20mL蒸馏水使之溶解，加入10mL 3mol/L H₂SO₄和15mL 10% KI充分混合（滴定前才加入KI，否则KI和H₂SO₄溶液放置过久，过量的KI易被空气部分氧化成I₂），暗处放5min（和I^－的反应不是立刻完成的，在稀溶液中进行的更慢，所以应待反应完全以后再加水稀释，在上述条件下大约需经5min才能完成），之后加50mL蒸馏水稀释，用Na₂S₂O₃滴定，滴定到溶液呈浅黄色，加1%淀粉指示剂2mL（淀粉指示剂不宜加的过早，否则大量的I₂与淀粉结合生成蓝色络合物，络合物中的I₂不易和Na₂S₂O₃溶液迅速作用），继续加入Na₂S₂O₃，直到蓝色刚刚消失而呈Cr³⁺的绿色为止，记下Na₂S₂O₃溶液用量后，再多加一滴Na₂S₂O₃溶液，如果颜色不再改变，表示滴定已经完成。

c=m×1000/（M/6）×V

式中 c——硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L；

m——K₂Cr₂O₇的重量，g；

M——K₂Cr₂O₇的摩尔质量，294.19g/mol；

V——Na₂S₂O₃的滴定体积，mL。

注意事项：(www.xing528.com)

硫代硫酸钠溶液不稳定，容易分解，因为：

（1）细菌的作用：

（2）溶解在水中的CO₂的作用：

（3）空气的氧化作用：

此外，水中微量的Cu²⁺或Fe³⁺也能促使Na₂S₂O₃溶液分解。因此配制Na₂S₂O₃溶液时，需要用新煮沸并冷却了的蒸馏水，除去CO₂和杀死细菌，并加入少量Na₂CO₃（每1000mL溶液加0.2g使溶液呈弱碱性，以抑制细菌的生长）。这样配制的溶液比较稳定，但也不宜长期保存，使用一段时间后要重新进行标定。如果发现溶液变混或析出硫，就应该过滤后再标定，或者另配溶液。

4.高锰酸钾标准溶液的配制与标定

KMnO₄试剂常含有少量MnO₂和其他杂质，另外，蒸馏水中常含有少量的有机物质，能使KMnO₄还原，且还原产物能促进KMnO₄自身分解，见光使分解更快。因此，KMnO₄溶液的浓度容易改变，不能用直接法，必须正确地配制和保存，如果长期使用必须定期进行标定。

标定KMnO₄的基准物质较多，其中Na₂C₂O₄不含结晶水，容易提纯，没有吸湿性，是常用的基准物。如配制0.1mol/L高锰酸钾标准溶液，称取16～18g固体KMnO₄，置于大烧杯中，加水至1000mL，加热煮沸10～15min，置于棕色玻璃塞试剂瓶中，于暗处放置一周后，用微孔玻璃漏斗或玻璃棉漏斗过滤，滤液装入棕色细口瓶中，待标定。

用草酸钠（Na₂C₂O₄，相对分子质量134.02）作为基准物质，滴定时利用本身的紫红色指示终点，称为自身指示剂。准确称取0.7～0.8g基准物质Na₂C₂O₄三份，分别置于250mL的锥形瓶中，加蒸馏水20mL使之溶解，再加2mol·L^－1H₂SO₄15mL，盖上表面皿，在石棉铁丝网上慢慢加热到70～80℃（刚开始冒蒸汽的温度），趁热用高锰酸钾溶液滴定。开始滴定时反应速度慢，待溶液中产生了Mn²⁺后，滴定速度可适当加快，直到溶液呈现微红色并持续半分钟不褪色即终点（终点时温度不低于60℃）。根据Na₂C₂O₄的质量和消耗KMnO₄溶液的体积计算KMnO₄浓度。

c=2×m×1000/（5M×V）

式中 c——高锰酸钾标准溶液浓度，mol/L；

m——Na₂C₂O₄的质量，g；

M——Na₂C₂O₄的摩尔质量，134.02g/mol；

V——滴定消耗的高锰酸钾的体积，mL。

注意事项：

（1）蒸馏水中常含有少量的还原性物质，使KMnO₄还原为MnO₂·nH₂O。高锰酸钾试剂内含的细粉状的MnO₂·nH₂O能加速KMnO₄的分解，故通常将KMnO₄溶液煮沸一段时间，冷却后，还需放置2～3d，使之充分作用，然后将沉淀物过滤除去。

（2）在室温条件下，KMnO₄与之间的反应速度缓慢，所以加热提高反应速度。但温度又不能太高，如温度超过85℃则有部分H₂C₂O₄分解。

（3）滴定过程如果发生棕色浑浊（MnO₂），应立即补加H₂SO₄溶液，使棕色浑浊消失。

（4）开始滴定时，反应很慢，在第一滴KMnO₄还没有完全褪色以前，不可加入第二滴。当反应生成能使反应加速进行的Mn²⁺后，可以适当加快滴定速度，但过快则导致局部KMnO₄过浓而分解，放出O₂或引起杂质的氧化，都可造成误差。

（5）KMnO₄标准溶液应放在酸式滴定管中，由于KMnO₄溶液颜色很深，液面凹下弧线不易看出，因此，应该从液面最高边上读数。

5.EDTA标准溶液的配制与标定

标定EDTA溶液的基准物质通常采用碳酸钙或氧化镁。如配制0.1mol/L EDTA（C₁₀H₁₄N₂O₈Na₂·H₂O，相对分子质量372.24）溶液，称取分析纯乙二胺四乙酸二钠37.4g，加蒸馏水溶解，稀释定容至1000mL，于试剂瓶中保存，待标定。

用碳酸钙（CaCO₃，相对分子质量100.1）作为基准物质，准确称取经120℃烘干的CaCO₃1.2～1.3g，于烧杯中用少量蒸馏水润湿，然后小心滴加6mol/L HCl使其溶解，最后转移到100mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度。量取三份25mL CaCO₃溶液分别置于150mL三角瓶中，加10% NaOH调pH至12，再加钙红指示剂少许，立即用EDTA溶液滴定，溶液由酒红色变为纯蓝色为滴定终点。记下EDTA的滴定体积，通过计算即可求出EDTA的标准体积。

c=（m×25/100）×1000/M×V

式中 c——EDTA标准溶液浓度，mol/L；

m——CaCO₃的重量，g；

M——CaCO₃的摩尔质量，100.1g/mol；

V——EDTA的滴定体积，mL。

注：钙红指示剂是紫黑色粉末，它的水溶液或乙醇溶液都不稳定，所以一般取固体试剂用氯化钠粉末稀释后使用，即1g钙红指示剂与99g氯化钠混匀研细。