分析化學中四類滴定方法差異性比較

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[摘要]分析化學中的四大滴定方法分別為酸堿滴定法、絡合滴定法、氧化還原法、沉淀滴定四大類。通過對四類滴定方法進行學習，對其考察對象、滴定突躍的影響因素、指示劑的作用原理進行比較分析，以期對分析化學中的四大滴定有一個更加深刻的了解。

[關鍵詞]考察對象；滴定突躍的影響因素；指示劑

1考察對象

1.1酸堿滴定

酸堿滴定的根本是酸堿滴定反應。以酸堿平衡理論結合質子平衡建立體系平衡。通過研究溶液的pH的變化以及指示劑的選擇來確定酸堿平衡終點。

1.2絡合滴定

絡合反應又被稱為配位滴定。其反應的根本在于絡合反應的滴定分析。主要通過研究EDTA與不同的金屬離子建立的絡合平衡，來研究配體濃度對各級絡合物存在形式產生的影響。

1.3氧化還原滴定

氧化還原滴定分析法的基礎是氧化還原反應。其實質是研究通過氧化還原反應引起的電極電勢的改變。反應通過選擇適當的滴定劑并建立氧化還原平衡，進而通過一系列的數據分析完成對被測物含量的進行測定。

1.4沉淀滴定

以沉淀反應為基礎的沉淀滴定分析法通過體系建立的沉淀平衡，研究不同難溶物的溶度積，最終完成對被測物含量的測定。

2影響滴定突躍的因素

通過對四類滴定方法繪制滴定曲線，會發現不同的滴定曲線都存在一個急劇變化的過程，我們將這個急劇變化的過程稱作滴定突躍，而其對應的突躍范圍是選擇指示劑的依據。不同的滴定分析方法中的滴定突躍受到不同因素的影響。

2.1酸堿滴定的影響因素

酸堿滴定中滴定突躍的大小受到溶液濃度與Ka的影響。當反應體系的酸堿濃度增大10倍時，pH變化范圍增加約兩個單位。而反應體系的Ka越大時，滴定突躍的范圍也會相應的增大。

2.2絡合滴定的影響因素

在絡合滴定分析方法中，對滴定突躍產生影響的因素主要是金屬離子濃度、條件穩定常數和滴定體系的酸度。分析EDTA與金屬離子的滴定曲線會發現絡合滴定的突躍范圍與金屬離子的濃度成正比，即金屬離子濃度越大，絡合滴定的突躍范圍就越大。而條件穩定常數也與滴定突躍的范圍成正比，相應的滴定突躍的范圍隨著條件穩定常數的增加而增大，另一個影響滴定突躍的重要因素是滴定體系的酸度，其與滴定突躍范圍成反比。即隨著體系酸度的增加，滴定的突躍范圍隨之變小。

2.3氧化還原的影響因素

氧化還原滴定的滴定突躍因其氧化還原反應的緣故，其突躍范圍只受到參與氧化還原反應的兩電對的電子轉移數和電勢差的影響，不受溶液濃度的影響。

2.4沉淀滴定的影響因素

沉淀滴定分析中對滴定范圍產生影響的因素主要是溶液濃度和沉淀溶解度。反應體系中濃度越大，滴定突躍的范圍也增大；沉淀的溶解度越大，滴定突躍的范圍減小。

3指示劑的作用原理的差異性

3.1酸堿指示劑

酸堿滴定中選擇指示劑常以有機弱酸或有機弱堿作為指示劑。其原理在于其酸式和共軛堿具有明顯不同的顏色。隨著溶液pH的改變，指示劑得失質子，酸堿結構對應轉化，因而顏色發生變化，以此實現滴定終點的確定。

3.2絡合指示劑

絡合滴定分析中，選擇能與金屬離子生成有色絡合物的顯色劑作為滴定終點的指示劑，我們把這種顯色劑成為金屬離子指示劑。金屬離子指示劑應具備與顯色絡合物明顯不同的顏色、顯色反應靈敏迅速、形成的絡合物穩定性須適當、指示劑本身應比較穩定并且形成的顯色絡合物應溶于水。

3.3氧化還原指示劑

氧化還原滴定分析中選擇的指示劑以氧化態與還原態的顏色不同為依據。通過在化學計量點前后，指示劑在氧化態與還原態之間的轉換而發生的顏色變化，來確定滴定的終點。主要分為自身指示劑和專屬指示劑兩大類。

3.4沉淀指示劑

沉淀分析法中以鹵元素為例。在銀量法建立后，鹵素離子的沉淀研究達到頂峰。而以此再展開的終點指示劑的選擇主要分為三大類。①Mohr法：以K2CrO4為指示劑，指示劑的適用范圍在中性或弱堿性溶液。②Volhard法：以鐵銨礬作為指示劑，其中指示劑的適用范圍于強酸溶液。③Fajans法：指示劑通過吸附在沉淀表面使得自身結構發生改變進而引起顏色轉變來確定滴定終點。

4總結

(1)四大滴定中根據不同的滴定對象可以確立不同的滴定平衡，進而確定滴定分析方法，實現最終被測物含量的測定。(2)酸堿滴定、絡合滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定分析方法中對于滴定突躍的影響因素，因根據具體情況結合濃度、酸度、溫度、穩定常數等進行考慮。(3)四大滴定分析方法的指示劑的作用原理各有不同，在實際操作中應根據實際情況結合溶液的酸度等條件選擇合適的指示劑來確定滴定終點。

作者:盛國棟 俞華斌 張詩濃 廖慶 單位:紹興文理學院 化學化工學院