1、 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/酸 碱 中 和 滴 定 操 作 误 差 分 析 X徐 海 军(内 蒙 古 化 工 职 业 学 院 )摘 要 : 在 正 确 理 解 公 式 c待 = C待C标 c标 V 标V待的 基 础 上 , 准 确 分 析 酸 碱 中 和 滴 定 操 作 误 差 , 提 高 操 作技 能 。关 键 词 : 酸 碱 中 和 滴 定 ; 操 作 误 差 ; 物 质 的 量 浓 度酸 碱 中 和 滴 定 是 化 学 分 析 的 定 量
2、 分 析 中 最 常 用的 方 法 , 该 方 法 操 作 简 便 、 快 速 , 并 且 有 足 够 的 准 确性 , 因 此 具 有 很 大 的 实 用 价 值 , 在 工 农 业 生 产 和 科 学研 究 中 被 广 泛 使 用 , 但 如 果 操 作 不 当 , 也 会 产 生 一 定的 操 作 误 差 。 而 分 析 错 误 操 作 导 致 测 量 结 果 的 偏 大与 偏 小 , 一 直 是 学 生 学 习 中 的 一 个 难 点 。 但 如 果 能 正确 引 导 , 教 给 学 生 分 析 操 作 误 差 的 方 法 , 这 一 问 题 将不 再 成 为 难 点 。我 在 教 学
3、 中 为 突 破 酸 碱 中 和 滴 定 操 作 误 差 分 析这 一 难 点 , 首 先 引 导 学 生 从 中 和 滴 定 的 原 理 入 手 , 理解 在 计 量 点 时 酸 和 碱 起 反 应 的 物 质 的 量 之 比 等 于 它们 的 化 学 计 量 数 之 比 , 即 nAnB= CACB, 再 根 据 这 一 关 系推 导 出 cB = CBCA cA V AVB。 若 是 用 已 知 物 质 的 量 浓 度的 酸 来 测 定 未 知 物 质 的 量 浓 度 的 碱 , 则 A 为 酸 ,B 为碱 ; 若 是 用 已 知 物 质 的 量 浓 度 的 碱 来 测 定 未 知 物
4、质的 量 浓 度 的 酸 , 则 A 为 碱 ,B 为 酸 。 我 们 把 物 质 的 量浓 度 已 知 的 溶 液 称 为 标 准 液 , 而 把 物 质 的 量 浓 度 未知 的 溶 液 称 为 待 测 液 , 则 上 述 公 式 可 改 写 为 c待 = C待C标 c标 V 标V待。 其 次 通 过 分 析 操 作 过 程 , 使 学 生 明 确 上述 计 算 公 式 中 , C待 、 C标 、 c标 、 V 标 都 是 确 定 值 、 不 变 , 只有 V 标 会 随 每 次 操 作 的 不 同 而 改 变 , 是 一 个 变 值 。 操作 准 确 ,V 标 变 化 不 大 , 操 作
5、 误 差 也 小 ; 操 作 不 当 ,V 标变 化 较 大 , 就 会 带 来 较 大 的 操 作 误 差 。 故 实 验 中 各 种误 操 作 所 造 成 的 操 作 误 差 , 均 可 归 结 为 误 操 作 引 起V 标 的 偏 大 与 偏 小 , 最 终 导 致 c待 的 偏 大 与 偏 小 。在 给 学 生 具 体 分 析 操 作 误 差 时 , 要 按 照 酸 碱 中和 滴 定 的 操 作 顺 序 , 指 出 学 生 在 操 作 过 程 中 可 能 会有 哪 些 错 误 的 操 作 , 这 些 错 误 的 操 作 又 会 造 成 什 么样 的 操 作 误 差 。 这 样 , 一
6、方 面 提 高 学 生 分 析 问 题 的 能力 , 另 一 方 面 引 导 学 生 进 行 正 确 的 滴 定 操 作 。 下 面 我将 引 导 学 生 共 同 分 析 操 作 误 差 的 过 程 总 结 如 下 :1 滴 定 前 , 用 蒸 馏 水 清 洗 了 盛 放 标 准 液 的 滴 定 管 ,但 未 用 标 准 液 润 洗 滴 定 管分 析 : 由 于 滴 定 管 壁 上 有 水 , 加 入 标 准 液 后 相 当于 稀 释 了 标 准 液 , 使 其 浓 度 变 小 , 在 滴 定 时 必 定 增 大读 出 的 标 准 液 的 体 积 V 标 , 导 致 待 测 液 测 定 值 c
7、待 偏大 。量 取 待 测 液 的 滴 定 管 亦 用 蒸 馏 水 清 洗 后 未 用 待测 液 润 洗 。分 析 : 同 上 待 测 液 浓 度 变 小 , 则 在 滴 定 时 所 需 标准 液 的 体 积 V 标 会 减 小 , 导 致 测 得 的 待 测 液 测 定 值c待 偏 小 。盛 放 待 测 液 的 锥 形 瓶 用 蒸 馏 水 清 洗 后 又 用 待 测液 润 洗 。分 析 : 润 洗 后 增 加 了 锥 形 瓶 内 待 测 液 的 总 体 积 ,则 滴 定 时 所 需 标 准 液 的 体 积 V 标 会 增 大 , 导 致 测 得的 待 测 液 测 定 值 c待 偏 大 。2
8、向 滴 定 管 内 装 液 体 , 应 排 尽 尖 嘴 内 的 气 泡分 析 : 若 盛 放 标 准 液 的 滴 定 管 在 滴 定 前 未 排 尽尖 嘴 内 的 气 泡 , 而 在 滴 定 后 气 泡 消 失 , 则 从 滴 定 管 内放 出 的 液 体 并 没 有 全 部 滴 入 锥 形 瓶 内 , 有 一 部 分 用来 填 充 气 泡 , 导 致 V 标 的 测 得 值 大 于 实 际 需 要 值 , 测得 的 待 测 液 浓 度 c待 也 偏 大 。分 析 : 若 量 取 待 测 液 的 滴 定 管 在 量 取 前 未 排 尽尖 嘴 内 的 气 泡 , 而 在 量 取 完 待 测 液
9、后 气 泡 消 失 , 则 进入 锥 形 瓶 内 的 待 测 液 体 积 减 小 , 有 一 部 分 用 来 填 充尖 嘴 内 的 气 泡 , 那 么 所 需 标 准 液 的 体 积 V 标 亦 会 减小 , 导 致 所 测 待 测 液 浓 度 c待 偏 小 。3 用 强 酸 滴 定 弱 碱 , 选 用 酚 酞 作 指 示 剂分 析 : 由 于 滴 定 终 点 溶 液 呈 酸 性 , 选 用 酚 酞 作 指示 剂 时 , 未 达 滴 定 终 点 酚 酞 已 变 色 , 造 成 标 准 酸 的 用量 V 标 减 少 , 从 而 导 致 待 测 液 的 测 定 值 c待 偏 小 。用 强 碱 滴
10、定 弱 酸 , 指 示 剂 (下 转 第 18 页 )7 2009 年 第 6 期 内 蒙 古 石 油 化 工X 收 稿 日 期 : 2008- 12- 04 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/V S= 0. 5854V P- 87. 6488 (13)即 为 我 们 最 终 的 横 波 预 测 公 式 。4 结 论 与 建 议目 前 普 遍 采 用 的 Castagna 经 验 公 式 拟 合 法 是预 测 横 波 速 度 的 有 效 方 法 , 但
11、 拟 合 公 式 的 具 体 系 数要 根 据 实 际 工 区 情 况 来 确 定 。 通 过 对 实 际 工 区 未 知井 的 横 波 进 行 预 测 的 结 果 表 明 , 该 方 法 可 以 有 效 的预 测 横 波 速 度 , 为 进 一 步 工 作 提 供 便 利 。参 考 文 献 1 A k iK i, R ichards P G. Q uan titativeseismo logy theo ry and m ethod M . SanF rancisco: W H F reem an and Company,1980: 659- 672. 2 Sm ith G C, Gildo
12、w PM. W eigh ted stack ingfo r rock p roperty estim ation and detectionof gasJ . Geophysical P ro specting, 1987, 35(9) : 993 1014.3 陆 基 孟 . 地 震 勘 探 原 理 M . 东 营 : 石 油 大 学出 版 社 , 1993: 9 61. 4 任 义 庆 , 徐 仲 达 , 马 在 田 . 应 用 模 拟 退 火 法 反 演横 波 速 度 , 石 油 地 球 物 理 勘 探 1996, 31 (5) ,677 684. 5 张 继 国 , 牟 风 明 .
13、V SP 横 波 速 度 反 演 实 用 性 研究 . 石 油 地 球 物 理 探 , 2006, 41 (6) : 697 701. 6 李 庆 忠 . 岩 石 的 纵 、 横 波 速 度 规 律 J 1 石 油 地球 物 理 勘 探 , 1992, 27 (1) : 1 12. 7 马 中 高 , 解 吉 高 . 岩 石 的 纵 、 横 波 速 度 与 密 度的 规 律 研 究 , 地 球 物 理 学 进 展 第 20 卷 第 4 期2005.8 Castagna J P, Batzle M L , Eastw ood R L.R elation sh ip s betw een comp
14、 ressional w aveand shear w ave velocities in clastic silicaterock s J . Geophysics, 1985, 50 (5) : 571581. 9 H an D H , N u r A , M o rgan D. Effects ofpo ro sity and clay con ten t on W avevelocities in sandstones J . Geophysics,1986, 51 (11) : 2093 2107. 10 Sm it h G. C, Gidlow P M. W eigh tedsta
15、ck ing fo r rock p roperty estim ation anddetection of gas J . GeophysicalP rocspecting, 1987, 35 (9) : 993 1014.(上 接 第 7 页 ) 选 用 甲 基 橙 。分 析 : 由 于 滴 定 终 点 溶 液 呈 碱 性 , 选 用 甲 基 橙 也会 在 未 达 滴 定 终 点 时 变 色 , 造 成 标 准 碱 的 用 量 V 标减 少 , 从 而 导 致 待 测 液 的 测 定 值 c待 偏 小 。4 若 滴 定 前 仰 视 读 数 , 滴 定 后 俯 视 读 数分 析 : 所 读
16、出 的 标 准 液 体 积 比 实 际 消 耗 V 标 体积 小 , 导 致 计 算 出 的 待 测 液 浓 度 也 c待 偏 小 。5 滴 定 过 程 中 若 有 待 测 液 从 锥 形 瓶 中 溅 出分 析 : 待 测 液 体 积 减 小 , 则 消 耗 标 准 液 体 积 V 标减 少 , 计 算 出 的 待 测 液 浓 度 也 会 c待 偏 小 。6 快 速 滴 定 后 立 即 读 数分 析 : 快 速 滴 定 后 , 尚 有 一 些 标 准 液 附 着 于 滴 定管 内 壁 , 而 此 时 立 即 读 数 , 读 出 的 标 准 液 体 积 V 标 偏大 , 导 致 待 测 液 的
17、测 定 值 c待 也 偏 大 。7 强 酸 滴 定 弱 碱 时 , 甲 基 橙 由 黄 色 变 为 红 色 即 停 止滴 定分 析 : 终 点 时 的 着 色 变 化 应 是 由 黄 变 橙 , 变 红 色属 于 过 晚 估 计 终 点 , 致 使 所 用 标 准 液 体 积 V 标 偏 大 ,导 致 待 测 液 的 测 定 值 c待 偏 大 。强 碱 滴 定 弱 酸 时 , 酚 酞 由 无 色 变 为 粉 红 色 时 立即 停 止 滴 定 并 读 数 (半 分 钟 后 溶 液 又 变 为 无 色 )。分 析 : 这 属 于 过 早 估 计 终 点 , 致 使 标 准 液 用 量 不足 ,V
18、标 偏 小 , 导 致 待 测 液 的 测 定 值 c待 偏 小 。8 将 滴 定 终 止 后 滴 定 管 尖 嘴 处 尚 悬 有 的 半 滴 标 准液 摇 下分 析 : 这 样 会 使 读 取 的 标 准 液 体 积 偏 大 V 标 , 导致 待 测 液 的 测 定 值 c待 偏 大 。总 之 , 只 要 学 生 充 分 理 解 了 公 式 c待 = C待C标c标 V 标V 待 的 意 义 , 就 会 懂 得 无 论 什 么 样 的 误 操 作 产 生的 误 差 , 都 是 因 为 引 起 了 消 耗 标 准 液 体 积 V 标 的 变化 从 而 导 致 待 测 液 浓 度 c待 测 定 值
19、 的 变 化 。 学 生 掌 握了 这 一 方 法 后 , 就 可 以 很 轻 松 地 进 行 操 作 误 差 分 析 ,并 指 导 自 己 掌 握 正 确 的 滴 定 分 析 操 作 技 术 。参 考 文 献 1 高 职 高 专 化 学 教 材 编 写 组 . 分 析 化 学 . 北 京 : 高等 教 育 出 版 社 , 2008, 35 68. 2 黄 一 石 , 乔 子 荣 . 定 量 化 学 分 析 . 北 京 : 化 学 工业 出 版 社 教 材 出 版 中 心 , 2004, 42 76. 3 人 民 教 育 出 版 社 化 学 室 . 全 日 制 普 通 高 级 中 学化 学 第 二 册 教 师 教 学 用 书 . 北 京 : 人 民 教 育 出版 社 , 2007, 66 68.81 内 蒙 古 石 油 化 工 2009 年 第 6 期