溶液的配製方法
(一)標准溶液的配製方法
在化學實驗中,標准溶液常用mol·l
-1
表示其濃度。溶液的配製方法主要分直接法和間接法兩種。
1.直接法
准確稱取基準物質,溶解後定容即成為准確濃度的標准溶液。例如,需配製500ml濃度為0.01000
mol·l
-1
k
2
cr
2
o
7
溶液時,應在分析天平上准確稱取基準物質k
2
cr
2
o
7
1.4709g,加少量水使之溶解,定量轉入500ml容量瓶中,加水稀釋至刻度。
較稀的標准溶液可由較濃的標准溶液稀釋而成。例如,光度分析中需用1.79×10
-3
mol·l
-1
標准鐵溶液。計算得知須准確稱取10mg純金屬鐵,但在一般分析天平上無法准確稱量,因其量太小、稱量誤差大。因此常常採用先配製儲備標准溶液,然後再稀釋至所要求的標准溶液濃度的方法。可在分析天平上准確稱取高純(99.99%)金屬鐵1.0000g,然後在小燒杯中加入約30ml濃鹽酸使之溶解,定量轉入一升容量瓶中,用1mol·l
-1
鹽酸稀釋至刻度。此標准溶液含鐵1.79×10
-2
mol·l
-1
。移取此標准溶液10.00ml於100ml容量瓶中,用1mol·l
-1
鹽酸稀釋至刻度,搖勻,此標准溶液含鐵1.79×10
-3
mol·l
-1
。由儲備液配製成操作溶液時,原則上只稀釋一次,必要時可稀釋二次。稀釋次數太多累積誤差太大,影響分析結果的准確度。
2.標定法
不能直接配製成准確濃度的標准溶液,可先配製成溶液,然後選擇基準物質標定。做滴定劑用的酸鹼溶液,一般先配製成約0.1mol·l
-1
濃度。由原裝的固體酸鹼配製溶液時,一般只要求准確到1~2位有效數字,故可用量筒量取液體或在台秤上稱取固體試劑,加入的溶劑(如水)用量筒或量杯量取即可。但是在標定溶液的整個過程中,一切操作要求嚴格、准確。稱量基準物質要求使用分析天平,稱准至小數點後四位有效數字。所要標定溶液的體積,如要參加濃度計算的均要用容量瓶、移液管、滴定管准確操作,不能馬虎。
(二)
一般溶液的配製及保存方法
近年來,國內外文獻資料中採用1∶1(即1+1)、1∶2(即1+2)等體積比表示濃度。例如1∶1
h
2
so
4
溶液,即量取1份體積原裝濃h
2
so
4
,與1份體積的水混合均勻。又如1∶3
hcl,即量取1份體積原裝濃鹽酸與三份體積的水混勻。
配製溶液時,應根據對溶液濃度的准確度的要求,確定在那一級天平上稱量;記錄時應記准至幾位有效數字;配製好的溶液選擇什麼樣的容器等。該准確時就應該很嚴格;允許誤差大些的就可以不那麼嚴格。這些「量」的概念要很明確,否則就會導致錯誤。如配製0.1mol·l
-1
na
2
s
2
o
3
溶液需在台秤上稱25g固體試劑,如在分析天平上稱取試劑,反而是不必要的。配製及保存溶液時可遵循下列原則:
1.經常並大量用的溶液,可先配製濃度約大10倍的儲備液,使用時取儲備液稀釋10倍即可。
2.易侵蝕或腐蝕玻璃的溶液,不能盛放在玻璃瓶內,如含氟的鹽類(如naf、nh
4
f、nh
4
hf
2
)、苛性鹼等應保存在聚乙烯塑料瓶中。
3.易揮發、易分解的試劑及溶液,如i
2
、kmno
4
、h
2
o
2
、agno
3
、h
2
c
2
o
4
、na
2
s
2
o
3
、ticl
3
、氨水、br
2
水、ccl
4
、chcl
3
、丙酮、乙醚、乙醇等溶液及有機溶劑等均應存放在棕色瓶中,密封好放在暗處陰涼地方,避免光的照射。
4.配製溶液時,要合理選擇試劑的級別,不許超規格使用試劑,以免造成浪費。
5.配好的溶液盛裝在試劑瓶中,應貼好標簽,註明溶液的濃度、名稱以及配製日期。