6 在分析化学实验中,常用的毛刷刷洗和用去污粉刷洗的操作并不推荐出现在分析化学的洗涤操作中, 如玻璃器皿的内壁玷污严重,一般多为采用铬酸洗液浸泡的方式完成玻璃仪器的洗涤,具体操作如 下: (1)取实验室用铬酸洗液试剂瓶(组成:重铬酸钾和浓硫酸),(注意:铬酸洗液腐蚀性极强, 使用时必须非常小心,不要将铬酸洗液溅于裸露的皮肤之上)。一只手握住铬酸洗液试剂瓶,将标签 向着手心,沿器皿瓶口将铬酸洗液倾倒入玻璃器皿中,大约体积三分之一时停止,轻轻旋转并倾斜 玻璃器皿,使铬酸洗液比较均匀的浸润玻璃器皿的内壁。根据玻璃器皿的玷污程度决定铬酸洗液浸 泡时间,如果器皿玷污严重,可适当延长浸泡时间,也可将器皿充满铬酸洗液,长时间浸泡,或者 将铬酸洗液稍许加热,起到更好的洗涤效果。 (2)浸泡完毕将铬酸洗液回收回试剂原瓶中,用自来水洗涤三遍,洗涤过程与铬酸洗液相同, 每次洗涤仅适用约玻璃器皿的三分之一体积的水即可。 (3)再用一次去离子水洗涤三遍,洗涤过程与上相同。 (4)根据玻璃器皿洁净程度的要求,还可用二次蒸馏水将玻璃器皿接着洗涤三次。 用以上方法洗涤后,经自来水冲洗干净的仪器上不应留有 Ca2+、Mg2+、Cl-等离子。使用蒸馏水 的目的只是为了洗去附在仪器壁上的自来水,应符合少量(每次用量少)、多次(一般洗 3~4 次) 的原则。 洗净的仪器壁上不应附着不溶物、油污。把仪器倒转过来,水即顺器壁流下,器壁上只留下一 层既薄又均匀的水膜,不挂水珠,这表示仪器已洗干净。不能用布或纸擦拭已洗净的容器,因为布 和纸的纤维会留在器壁上弄脏仪器。 洗净的玻璃仪器可用以下方法干燥: (1)烘干。洗净的一般容器可以放入恒温箱内烘干,放置容器时应注意平放或使容器口朝下。 (2)烤干。烧杯或蒸发皿可置于石棉网上用火烤干。 (3)晾干。洗净的容器可倒置于干净的实验柜内或容器架上晾干。 (4)吹干。可用吹风机将容器吹干。 (5)用有机溶剂干燥。加一些易挥发的有机溶剂(如乙醇或丙酮)到洗净的仪器中,将容器倾 斜转动,使器壁上的水和有机溶剂互相溶解、混合,然后倾出有机溶剂,少量残留在仪器中的溶剂 很快挥发,而使容器干燥,如用吹风机往仪器内吹风,则干得更快。 (6)带有刻度的容器不能用加热的方法进行干燥,加热会影响这些容器的准确度。 在分析化学基本定量分析实验中,所有使用的玻璃器皿都不需要特别的烘干操作,自然晾干即 可
7 另外,分析化学中所用玻璃器皿也可以采用硝酸溶液浸泡洗涤的方法,所使用的硝酸溶液可用 浓硝酸配制得到,一般可使用 1: 3 的硝酸溶液,将待洗涤的玻璃器皿先用自来水和去离子水冲洗后 浸泡于大浓度的硝酸溶液中,使用前将玻璃器皿取出,用自来水和去离子水分别洗涤三次后使用。 1.2 滴定管的使用 1.滴定管的操作 1)使用前准备 (1)酸式滴定管 首先检查旋塞转动是否灵活,与旋塞套是否配套,然后检查是否漏水,称为试漏。试漏的具体 方法是将旋塞关闭,在滴定管中装满自来水至零刻度线以上,静止 2min,用干燥的滤纸检查尖嘴和 旋塞两端是否有水渗出;将旋塞旋转 180o,再静止 2min,再次检查是否有水渗出。若不漏水且旋塞 转动灵活,即可使用,否则应该在旋塞和旋塞套上再次均匀涂抹凡士林。 涂凡士林是酸式滴定管使用过程中一项重要而基本的操作,先将旋塞套头上的橡皮套取下,将 滴定管的旋塞拔出,用滤纸将旋塞和旋塞槽内的凡士林全部擦干净,然后手指蘸取少许凡士林涂于 旋塞孔的两侧(图 1-6 左),并使其成为一均匀的薄层,注意在靠近旋塞孔位置的中间一圈不涂凡士林, 以免凡士林堵塞旋塞孔,将涂好凡士林的旋塞按照与滴定管平行方向插入旋塞套中,按紧,然后向 同一方向连续旋转旋塞(图 1-6 右),直至旋塞上的凡士林成均匀透明的膜。若凡士林涂得不够,会出 现旋塞转动不灵活或者明显看到旋塞套上出现纹路;若凡士林涂得太多,则会有凡士林从旋塞槽两 侧挤出的现象。若出现上述情况,都必须将旋塞和旋塞槽擦拭干净后重新涂凡士林。凡士林涂抹完 成后为防止滴定过程中旋塞从旋塞套上脱落的现象,必须在旋塞套的小头部分套上一个小橡皮套, 在套橡皮套时,要用手指顶住旋塞柄,以防旋塞松动。整个操作进行完后还要重新检查滴定管的漏 水情况。 (2)碱式滴定管 先在碱式滴定管中装满水至零刻度线以上,观察尖嘴处是否有水滴渗出。若滴定管尖有水漏出, 可能原因就是橡皮管老化或者是玻璃珠过小会导致漏液。因此更换老化的橡皮管,同时选择合适的 玻璃珠是排除碱式滴定管漏水的方法。 检漏进行完后,洗涤滴定管是滴定管准备过程中的重要环节,一般用铬酸洗液洗涤,先将酸式 滴定管中水沥干,倒入 10mL 左右铬酸洗液(碱式滴定管应先卸下乳胶管和尖嘴,套上一个稍微老 化不能使用的乳胶管,再倒入洗液,在小烧杯中用洗液浸泡尖嘴和玻璃珠),双手手心朝上慢慢倾斜, 尽量放平管身,并旋转滴定管,使洗液浸润整个滴定管内壁,然后将洗液放回洗液瓶中。若滴定管 玷污严重,可装满洗液浸泡或用温热的洗液浸泡,尤其是酸式滴定管尖嘴中有凡士林时,应用热水
8 或者热洗液浸泡洗涤(必须等冷却后,再用水洗)。然后分别用自来水、去离子水分别洗涤三次,洗 涤时应遵循少量多次原则。 图 1-6 旋塞涂凡士林(左)和插入旋塞向同一方向旋转(右) 图 1-7 碱式滴定管排气泡 2)标准溶液的装入 为了保证装入滴定管的标准溶液不被稀释,需要用该种标准溶液润洗滴定管两次或者三次,每 次用 5~10mL 标准溶液。润洗方法同于铬酸洗液洗涤滴定管,洗涤完毕的溶液从下管口放出。注意 标准溶液应从试剂瓶、容量瓶等直接倒入滴定管,不借助于任何烧杯及漏斗等中间容器,以免标准 溶液的浓度改变。 标准溶液润洗进行完后,从滴定管的上管口直接加入标准溶液至零刻度线以上,装满后,检查 滴定管尖嘴内是否有气泡,若有气泡,应将气泡排出,否则将造成测量误差。酸式滴定管排气泡的 方法是装满标准溶液后然后迅速打开旋塞,使溶液快速冲出将气泡带出,同时可以轻轻抖动滴定管 管身,保证气泡快速冲出。而对于碱式滴定管,应用左手拿住滴定管上端,左手的拇指和食指轻轻 捏挤玻璃珠外侧的橡皮管,同时将尖嘴上翘,溶液慢慢流出时将气泡带走(图 1-7)。注意捏挤橡胶管 外侧时不要用力过大,以防止气泡重新进入滴定管中。同时由于溶液有一定的滑腻感,捏挤橡胶管 时注意不要上下移动玻璃珠的位置,防止漏液。 3)滴定管的读数 滴定管的读数误差是滴定分析的主要误差来源之一。每一个滴定数据的获得,都需经过两次读 数,即起始或者零点读数以及滴定结束时的读数。 排除气泡后,使标准溶液的液面在滴定管“0”刻线以上,仔细调节液面至“0”刻线,并记录零点 0.00mL;也可调液面在“0”刻线以下作为零点(一般在 1.00mL 范围内),但要记录其实际体积,如 0.28mL 等。读数时应注意: (1)读数前应等待 0.5~1min,使附着在滴定管内壁的标准溶液完全流下,液面稳定不变。 (2)读数时应将滴定管从滴定管架上取下,用拇指和食指握住滴定管上部,使滴定管悬垂。因 为在滴定管架上不能确保滴定管处于垂直状态而造成读数误差。 (3)无色和浅色溶液将有清晰的凹液面,读数时应保持视线与凹液面的最低点相切。视线偏高 (俯视)将使读数偏小,视线偏低(仰视)将使读数偏大。颜色较深的溶液(如 KMn04、I2 等)无
9 法清晰辨认凹液面,读数时,应读取溶液上沿(图 1-8)。 图 1-8 读数 (4)使用“蓝带”滴定管时,此时凹液面中间被打断,两边凹液面交在蓝线上的交点即为读数。 (5)每次读数前均应检查尖嘴是否有气泡,是否有液滴悬挂在尖嘴,并根据滴定管的精密程度 准确读数至×. ××mL。 (6)由于滴定管的刻度不绝对均匀,因此为减小滴定误差,每一次滴定做完应该把滴定管加满 后重新开始第二次滴定,保证使用滴定管的相同部位进行读数,这样可以消除因刻度不均匀而引起 的误差。 4)滴定操作 先将装好标准溶液并调好“零点”的(记录起始读数)滴定管垂直地夹在滴定管架上,下面的滴 定台应该是白色台面,使滴定过程中的颜色变化更容易观察。滴定开始之前,必须调整好滴定管和 滴定台的高度、滴定台和锥形瓶的高度。首先滴定台的前沿需要距离桌面的前沿 10-15cm, 滴定的时 候锥形瓶的瓶底应该距离下面的滴定台白台面 2-3cm 高,滴定管的管尖在滴定时应伸入锥形瓶的瓶 口 1-2cm 比较合适。滴定时,必须左手操作滴定管,右手握住锥形瓶并不断摇动。 使用酸式滴定管时,其手部的动作应该称为“反扣法”,将活塞套的旋塞部分冲外,用左手控制 滴定管的旋塞,大拇指在前,食指及中指在后握住旋塞,无名指和小拇指弯曲靠在尖嘴上。在凡士 林涂抹合适的情况下转动活塞时,稍微向手心使劲,这是为了防止滴定过程中旋塞从旋塞套中脱落, 并注意手掌不要顶住旋塞,在滴定过程中左手不能离开旋塞(图 1-9)。 图 1-9 酸式滴定管的操作 图 1-10 碱式滴定管的操作 使用碱式滴定管时,左手大拇指在前,食指在后,另三指固定尖嘴,中指和无名指夹住管尖, 用手指指尖挤压玻璃珠上半部分右侧乳胶管,使乳胶管内壁和玻璃珠之间形成一条细小的缝隙,溶
10 液即可流出(图 1-10)。注意在挤压玻璃珠时不要挤压玻璃珠的中部,也不要挤压玻璃珠下部乳胶管, 以免空气进入尖嘴,造成滴定体积测量误羞。 摇动锥形瓶时,右手大拇指在前,食指和中指在后,无名指和小拇指自然微曲靠在锥形瓶前侧, 手腕放松,保持锥形瓶瓶口水平;同时也可以使大拇指处于锥形瓶一侧在前,四个手指在后握住锥 形瓶。滴定时使滴定管尖嘴伸入锥形瓶 1-2cm 左右为宜,边滴定边摇动锥形瓶,摇动锥形瓶尽量抖 动手腕,使锥形瓶里的溶液应作同一方向做圆周运动(常以顺时针为宜)。不要摇动幅度过大,也不 要左右振荡,谨防溶液溅出,如果有溶液溅出的情况应进行重新滴定。 滴定速度将直接影响滴定终点的观察和判断,一般情况下,滴定开始时,滴定速度可适当地快 一点(视具体滴定不同有差异),其滴定的快慢程度可以用“见滴成线”来说明,但不能使滴定剂成 液流线型流出。滴定时,仔细观察滴定剂滴入点周围的颜色变化,若颜色变化越来越慢则必须放慢 滴定速度,需逐滴地滴加滴定剂,滴一滴,摇一摇,直至一滴溶液加入后振摇几下后颜色才变化回 去,此时应半滴半滴地滴加,当溶液颜色有明显变化且半分钟内不褪时,即告到达终点,停止滴定。 控制半滴的操作是微微旋转旋塞或稍稍挤压玻璃珠上部乳胶管,使滴定剂慢慢流出,并有半滴 溶液悬挂在尖嘴口(注意只要溶液没有落下,即为半滴溶液,同时有大半滴于小半滴之分,应该尽 量滴入小半滴溶液),将尖嘴小心伸入锥形瓶,使半滴溶液靠在锥形瓶内壁上,然后慢慢倾斜锥形瓶, 使锥形瓶中的溶液将该半滴滴定剂顺入其中,或用洗瓶以去离子水吹洗冲下;或者直接用洗瓶将半 滴溶液吹入锥形瓶中。少量的锥形瓶吹洗不会影响测定的实验误差。 1.3 移液管和吸量管的操作 移液管和吸量管都是可以准确移取一定体积溶液的量器,但是两者从外观上有差别,移液管是 一根中部膨大的细长玻璃管,上有一环形标线,只能移取一个准确体积的溶液;吸量管是具有分刻 度线的玻璃管,可准确移取小于最大体积的不同体积溶液。使用移液管和吸量管时,一般用右手拿 移液管(吸量管),左手拿洗耳球。右手大拇指和中指拿住移液管(吸量管)刻线以上处,食指在管 口上方(注意这里坚决不能使用大拇指),随时准备按住管口,另外两指辅助拿住移液管(吸量管) (图 1-11)。 图 1-11 用移液管吸取(左)和放出(右)溶液