分析化学中四类滴定方法差异性比较

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[摘要]分析化学中的四大滴定方法分别为酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原法、沉淀滴定四大类。通过对四类滴定方法进行学习，对其考察对象、滴定突跃的影响因素、指示剂的作用原理进行比较分析，以期对分析化学中的四大滴定有一个更加深刻的了解。

[关键词]考察对象；滴定突跃的影响因素；指示剂

1考察对象

1.1酸碱滴定

酸碱滴定的根本是酸碱滴定反应。以酸碱平衡理论结合质子平衡建立体系平衡。通过研究溶液的pH的变化以及指示剂的选择来确定酸碱平衡终点。

1.2络合滴定

络合反应又被称为配位滴定。其反应的根本在于络合反应的滴定分析。主要通过研究EDTA与不同的金属离子建立的络合平衡，来研究配体浓度对各级络合物存在形式产生的影响。

1.3氧化还原滴定

氧化还原滴定分析法的基础是氧化还原反应。其实质是研究通过氧化还原反应引起的电极电势的改变。反应通过选择适当的滴定剂并建立氧化还原平衡，进而通过一系列的数据分析完成对被测物含量的进行测定。

1.4沉淀滴定

以沉淀反应为基础的沉淀滴定分析法通过体系建立的沉淀平衡，研究不同难溶物的溶度积，最终完成对被测物含量的测定。

2影响滴定突跃的因素

通过对四类滴定方法绘制滴定曲线，会发现不同的滴定曲线都存在一个急剧变化的过程，我们将这个急剧变化的过程称作滴定突跃，而其对应的突跃范围是选择指示剂的依据。不同的滴定分析方法中的滴定突跃受到不同因素的影响。

2.1酸碱滴定的影响因素

酸碱滴定中滴定突跃的大小受到溶液浓度与Ka的影响。当反应体系的酸碱浓度增大10倍时，pH变化范围增加约两个单位。而反应体系的Ka越大时，滴定突跃的范围也会相应的增大。

2.2络合滴定的影响因素

在络合滴定分析方法中，对滴定突跃产生影响的因素主要是金属离子浓度、条件稳定常数和滴定体系的酸度。分析EDTA与金属离子的滴定曲线会发现络合滴定的突跃范围与金属离子的浓度成正比，即金属离子浓度越大，络合滴定的突跃范围就越大。而条件稳定常数也与滴定突跃的范围成正比，相应的滴定突跃的范围随着条件稳定常数的增加而增大，另一个影响滴定突跃的重要因素是滴定体系的酸度，其与滴定突跃范围成反比。即随着体系酸度的增加，滴定的突跃范围随之变小。

2.3氧化还原的影响因素

氧化还原滴定的滴定突跃因其氧化还原反应的缘故，其突跃范围只受到参与氧化还原反应的两电对的电子转移数和电势差的影响，不受溶液浓度的影响。

2.4沉淀滴定的影响因素

沉淀滴定分析中对滴定范围产生影响的因素主要是溶液浓度和沉淀溶解度。反应体系中浓度越大，滴定突跃的范围也增大；沉淀的溶解度越大，滴定突跃的范围减小。

3指示剂的作用原理的差异性

3.1酸碱指示剂

酸碱滴定中选择指示剂常以有机弱酸或有机弱碱作为指示剂。其原理在于其酸式和共轭碱具有明显不同的颜色。随着溶液pH的改变，指示剂得失质子，酸碱结构对应转化，因而颜色发生变化，以此实现滴定终点的确定。

3.2络合指示剂

络合滴定分析中，选择能与金属离子生成有色络合物的显色剂作为滴定终点的指示剂，我们把这种显色剂成为金属离子指示剂。金属离子指示剂应具备与显色络合物明显不同的颜色、显色反应灵敏迅速、形成的络合物稳定性须适当、指示剂本身应比较稳定并且形成的显色络合物应溶于水。

3.3氧化还原指示剂

氧化还原滴定分析中选择的指示剂以氧化态与还原态的颜色不同为依据。通过在化学计量点前后，指示剂在氧化态与还原态之间的转换而发生的颜色变化，来确定滴定的终点。主要分为自身指示剂和专属指示剂两大类。

3.4沉淀指示剂

沉淀分析法中以卤元素为例。在银量法建立后，卤素离子的沉淀研究达到顶峰。而以此再展开的终点指示剂的选择主要分为三大类。①Mohr法：以K2CrO4为指示剂，指示剂的适用范围在中性或弱碱性溶液。②Volhard法：以铁铵矾作为指示剂，其中指示剂的适用范围于强酸溶液。③Fajans法：指示剂通过吸附在沉淀表面使得自身结构发生改变进而引起颜色转变来确定滴定终点。

4总结

(1)四大滴定中根据不同的滴定对象可以确立不同的滴定平衡，进而确定滴定分析方法，实现最终被测物含量的测定。(2)酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定分析方法中对于滴定突跃的影响因素，因根据具体情况结合浓度、酸度、温度、稳定常数等进行考虑。(3)四大滴定分析方法的指示剂的作用原理各有不同，在实际操作中应根据实际情况结合溶液的酸度等条件选择合适的指示剂来确定滴定终点。

作者:盛国栋 俞华斌 张诗浓 廖庆 单位:绍兴文理学院 化学化工学院