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标准溶液的配制及标定

标准溶液的配制及标定

一、概述：

标准溶液是已知准确浓度的溶液。

标准溶液在容量分析中广泛应用，它是根据加入已知

浓度和体积的标准溶液以求出被测物质的含量，因此际准溶液必须准确可靠。

根据物质的性

质、特点分别按下列方法配制。

1．直接配制法：

准确称取一定量的基准物质，加水溶解后，移入容量瓶中以水稀至刻度，根据物质的质

量和溶液的体积，计算出标准溶液的准确浓度。

直接配制法的优点是方便，配好就可以使用。

基准物质：

所谓基准物质是用来直接配制标准溶液或标定未知浓度溶液的物质，基准物

质应符合下列要求：

（1）纯度高，一般要求在99.9%以上。

（2）组成恒定，实际组成与化学式完全相符，如含结晶水，其含量也应固定不变，与

化学式完全一致。

（3）性质稳定，不易分解、吸湿、吸收CO2、被空气氧化等。

（4）具有较大的摩尔质量，可减少称量误差（称取量大）.

2．间接配制法：

有些物质不符合基准物质的条件，就必须采用间接配制法。

如NaOH易吸收空气中的

水份和CO2；I2，HCl易挥发：

H2SO4易吸水；KMnO4易发生氧化还原反应等。

所以先配

成接近所需浓度的溶液，再用基准物质或另一种已知准确浓度的标准溶液来测定其准确浓

度，这个操作过程称为“标定”。

标定方法有两种。

（1）用基准物质标定：

称取一定量基准物质，溶解后用待标定的溶液滴定，根据基准物质的质帚及消耗标定溶

液的体积，即可算出该溶液的准确浓度。

（2）用另一种标准溶液标定（比较法）。

准确吸取一定量的待标定溶液，用已知准确浓度的标准溶液滴定；或准确吸取一定量标

准溶浓，用待标定溶液滴定。

根据两种溶液的体积及标准溶液浓度就可算出待标定溶液的准

确浓度．

二、配制标准溶液一般规定：

1．配制室内应尽量设法调节室内温度在2O℃左右，避免受强烈的阳光照射，并且应

当与其它产生有影响气体的操作分隔。

2．配制标液所需试剂应当选用分析纯品试剂，标定所用基准物质必须使用纯度很高的

所谓“保证试剂”，必要时还需要进行提纯。

3．配制用水均应使用纯度较高的水，必要时应用沸后纯水（煮沸10～20分钟后，

冷却至室温的蒸馏水）。

4．配制和标定所用容量瓶、移液管和滴定管均需经过仔细的校正，使用时对其误差加

以补正。

5．配制工作中的各步操作均应非常细致，所用仪器和配制溶液必须洁净。

溶液中的杂

质和生成的沉淀要做必要处理加以分离。

6．标定时，称取基准物质的量不应太少（不应少于O．2g），，必须用足够精度的

分析天平。

所用标准溶液的体积也不应太少，一般在2O～24ml，标液浓度与被标溶液

近似浓度应一致。

．’

7．标定时至少应平行作三次，相对偏差不应超过O．2％，取平均直计算。

8．标定刚滴定操作应以较慢速度进行，在接近终点时，更要缓慢滴加，在接近终点时

还应以少量纯水沿锥形瓶口周围冲洗1～2次。

9．若配制过程中有放热反应或需加热才能溶解的试样，均用烧杯配制，用玻璃捧或带

有胶皮头的搅拌捧搅均匀。

10。

储备标准液所用容器，要根据配制数量选用适当的，并有较严密瓶塞的细口瓶

（最好使用棕色瓶），避免阳光直射，并且不应受到不良气体的影响。

11．标定后求得的浓度未达一定整数或未达要求的一定数值时，为了便于使用上的计

算，最好加以补正。

补正时对某些易变溶液，最好避免使用试剂或水，而应当使用比所欲配

液为稀（对于浓的溶液）或为浓（对于稀的溶液）的补正。

三、配制标准溶液的计算：

1．配制计算公式：

（1）用固体物质配制标液：

m=（C·V·M）／1OOO

式中：

m—应称物质的质量，g。

V--欲配标液的体积，ml。

M一应称物质的摩尔质量，g／mol。

C一欲配标液的浓度，mol/l.

例：

配制C（1／5KMnO4）：

0.1mol／l的KMnO4标液5000ml，应称KMnO4多少克?

C（1／5KMnO3）=0.1mol／1

V=5000ml

M（1／5KMnO4）=316O5g／mol．

∴m=（C·V·M）／l000=15.8O25（g）

（2）用市售浓酸配制标液：

U=（M·C·V）／（1OO0·P·X）

式中：

U一应取浓酸体积，ml。

M一酸的摩尔质量，g／mol

C一欲配标液浓度，mol／1。

V一欲配标液体积，ml。

p一浓酸密度，g／ml。

X一浓酸质量百分浓度，％。

例：

配制C（1／2H2So4）=0.4mol硫酸20l应取密度1.84，纯度为98%

的硫酸多少毫升?

C（1／2H2So4）=0.4mol／1

M（1／2H2So4）：

49.04g／mol

P=1.84g／ml

X=98％

V=20000ml

∴U=217ml

（3）用浓酸稀释配制标液：

U=（C·V）／CO

式中:

U一应取浓液体积，ml。

C一欲配标液浓度，mol/l.

V一欲配标液体积，ml

Co一浓液浓度，mol/l.

例：

用C（NaOH）=18mol／l的NaOH溶液稀释0.148mol溶液，应取该

NaOH溶液的体积是多少?

C=0.148mol/l

V=4000ml

Co=18mol/l

∴U=32.88ml

（4）用两种溶液混合配成在此两种溶液中间的任一浓度的溶液，也适用于用水稀释浓

溶液。

Vl=C—Cl

V2=Co—C

式中：

V1一应取浓溶液体积的基数。

V2一应取稀溶液体积的基数。

C一欲配标液的浓度，mol/l.

Co一浓溶液的浓度，mol／1。

C1一稀溶液的浓度，mol／l（用水稀释则视为0）。

例：

用O.2481mol／1和O.O312mol／l两种同一物质的溶液，以怎样的体积比

方能配成O．1mol／l该物贡的溶液?

C=0.1mol／l

C0=0.2481mol／l

C1=0.0312mol／1

∴V1=0.1-0.0312=0.0688

V2=0.2481-0.1=0.1481

即应取O.2481mol／l和O.O312mol／1溶液体积比为O.O688：

0.148l。

如果取0.2481mo／l溶液688ml，则取O.O312mol／l溶液1481ml，

即可配得2l69ml的O.1mol／l溶液。

2．标定计算公式：

（1）用已知浓度标准溶液标定；

C=ClV1／V

式中：

C一被标定溶液浓度，mol／1。

C。

一标准溶液浓度，mol／l。

V1一标准溶液体积，ml。

V一被标定溶液体积，ml。

例：

标定某一溶液时，取该溶液20ml，标定时消耗用以标定的0.1mol／l某标准．溶

液19.96ml，求被标定溶液的浓度。

Cl=0.1mol／l

Vl=19.96ml

V=20ml

∴C=0.0998mol／1

（2）用固体基准试剂标定。

C=（m×l000）／（M·V）

式中：

C一被标定溶液浓度，mol／1。

m一称取基准物质质量，g。

M一基准物质摩尔质量，g／mol。

V一消耗被标定溶液体积，ml。

例：

取0.1770gKIO3基准试剂标定未知浓度的Na2S2O3溶液，消耗此溶液20ml，

求其浓度。

m=0.1770g

M（1／6KIO3）=35.669g／m01

V=20ml

∴C=0.2481mol／1

3．标定后补正计算公式：

（1）用浓液将稀液向浓的方面补正。

U=[（C—C。

）／（C。

一C）]·V

式中：

U一应补加浓溶液体积，ml。

C一补正后要求的浓度，mol／l。

C。

一补正前的浓度，mol／l。

C1一浓液的浓度，m01／1。

V一被补正溶液体积，ml。

例；

标得某欲配0.1mol／l溶液的浓度为0．0982mol／l，此溶液体积为

4800ml，用0.5mol／l溶液补正，应补加浓液多少体积?

C=0.1mol／l

C0=0.0982mol／l

C1=0.5mol／l

V=4800ml

∴U=21.6ml

（2）用稀液（或水）将浓液向稀的方面补正

U=[（C0-C）／（C—C1）]·V

式中：

U一应补加稀溶液的体积，ml。

C一补正后要求的浓度，mol／1。

C。

一补正前的浓度，mol／1。

Cl一稀液浓度（如用水补正，则Co=O）。

V一被补正溶液体积，ml。

例：

标得某欲配O.1mol／l溶液的浓度为0.1O24mol／l，此溶液体积为

48OOml，用水补正，求应加水的体积。

C。

=O.1O24mol／l

C=0.1mol／l

Cl=O

V=48OOml

∴U=115.2ml

四、常用标准溶液的配制及标定：

（一）氧化还原标液的配制及标定：

1．KMnO4标液的配制及标定：

M（1／5KMnO4）=31.605m0l／l

KMnO4常含有少量杂质，因此不能根据KMnO4的精确称量来确定标液浓度。

KMnO4

溶液，又因受还原剂杂质和光线的影响，溶液浓度极易发生变化，因此，在配制标液时，必须

使用棕色瓶装，配制后应放置一段时间，待与水中的还原物质完全作用后，滤去沉淀，然后

再进行标定，才能得到浓度基本稳定的溶液。

（1）配制方法：

A：

C（1／5KMnO4）=1mol／l浓溶液的配制：

称取KMnO432g溶于1OO0ml冷沸水中，摇动使其溶解，并贮存于棕色瓶中，放

于避光处，置5日后，用吸管将上部澄清溶液移于茶色瓶中（或用脱脂棉过滤）保存。

B：

C（1／5KMnO4）=O.1mol／l溶液的配制。

取C（1／5KMnO4）=lmol／lKMnO4溶液l0Oml稀至lOOOml。

（2）标定方法:

A：

草酸钠法：

反应：

5Na2C2O4+2KMnO4+8H2So4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+10CO2+8H20

C（1／5KMnO4）=0.1mol／lKMnO4溶液的标定．

取于l05～1l0℃烘干两小时，并于干燥器中冷至室温的草酸钠基准试剂

O.1340g置于250ml锥形瓶中，加水30ml和（1+4）H2SO410ml溶解；

加热到70～80℃用欲标定的KMnO4溶液滴定至溶液呈微玫瑰红色能保持30秒即

为终点。

B：

碘量法：

反应：

2KMnO4+1OKI+8H2SO4=2MnSO4+6K2So4+8H2O+5I2

I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S2O6

C（1／5KMnO4）=0.1mol／lKMnO4溶液的标定：

向25Oml锥形瓶中加入KI（10％）溶液20ml，硫酸（1+4）l0ml，用滴

定管准确量取欲标的KMnO4溶液20ml，然后用0.1mol／1Na2S2O3标准溶液滴定至

溶液呈淡黄色时，加入淀粉溶液（0.2％）5ml，再继续滴定至兰色消失即为终点。

2．K2Cr2O7标液的配制及标定：

M（1／6K2Cr2O7）=49.032g／mol

用保证试剂或重结晶的化学纯K2Cr2O7配成的水溶液非常稳定，因此可把它当基准物

质，用容量瓶配制而不需要标定，若用化学纯品则溶于水中，然后稀释至所需的体积，必要

时过滤，放置一日后标定。

（1）配制方法；

A：

C（1／6K2Cr2O7=0.1mol／1标准溶液的配制：

精确称量在110～130℃烘干两小时的K2Cr2O7基准试剂4.9O32g，置于

1000ml容量瓶中，用水溶解后稀释至刻度，摇匀即可使用，不标定。

B：

C（1／6K2Cr2O7）=lmol／l溶液的配制：

称取K2Cr2O750g，溶于l000ml热蒸馏水中，放置一日后备用（必要时用脱脂棉

过滤）。

C：

C（1／6K2Cr2O7）=0.07162mol／1溶液的配制：

取lmol／lK2Cr2O7浓溶液71.62ml，稀至1OOOml。

（2）标定方法一一碘量法；

反应：

K2Cr2O7+6KI+14HCl=8KCl+2CrCl3+7H20+3I2

I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

C（1／6K2Cr2O7）=0.07162mol/lK2Cr2O7溶液的标定：

准确量取K2Cr2O7溶液20ml于具有磨口塞的25Oml锥形瓶中．加KI溶液

（10％）15mlHCl（1:

4）l5ml，盖以瓶塞，在暗处放置3分钟，然后用

0.07162mol／lNa2S2O3标准溶液滴定溶液至淡黄色时，加入淀粉溶液

（O．2％）5ml，继续滴定至兰色消失呈浅绿色为终点。

3．KIO3标准溶液的配制及标定：

M（1／6KIO3）=35.69mol/l

KIO3是一种可以得到纯度较高的试剂，该试剂及其水溶液均很稳定，因此，它除了可

以作为基准物质标定Na2S2O3之外，还可以作为与碘溶液有相同作用且比碘溶液稳定得多

的标液。

（1）配制方法：

C（1／6KIO3=0.03l2mol／1标液的配制：

精确称量经11O～l5O。

C烘干2小时的碘酸钾基准试剂1.1129g，溶于含有

KIlOg及氢氧化钾lg的水溶液中，然后移入1OOOml容量瓶中，以水稀至标线，混

匀，即可使用。

若用一般试剂配制，需要标定后才能使用。

（2）标定方法一一碘量法[C（1／6KIO3=O.O312mol／l标液的标定]。

反应：

KIO3+5KI+6HCl=6KCl+3H2O+3I2

I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

取KIO3溶液20ml于250ml锥形瓶中，加HCl（1：

4）5ml，用

O.0312mol／1的Na2S2O3标液滴定至溶液呈淡黄色时，加淀粉溶液（O.2%）

5ml，滴至兰色消失为止。

4．I2标液的配制及标定：

M（1／2I2）=l26.92g／m01

碘在室温时也会慢慢升华，它很难溶于水，而易溶于乙酸、乙醚等有机溶剂中和KI、

氢碘酸溶液中，因此，在配制碘标液时一定要加入KI，溶液中生成不稳定的化合物，

KI+I2↔KI3，碘在碘化钾中的溶液可视为游离的碘溶液，碘会慢慢地从溶液中挥发

而使溶液浓度变稀，配制时按理论量过多的加入KI，可使浓度变稀的现象减化，溶液应放

于棕色瓶中，并在阴凉处保存。

（1）配制方法：

A：

C（1／2I2）=O.1mol／l溶液的配制：

称取碘化钾25g，放于盛有10O～15Oml水的烧杯中（不要加更多的水）溶解后，

加12.7g碘，充分搅拌使其溶解，稀至1000ml贮于棕色瓶中（必要时用脱脂棉过

滤）然后标定。

B：

C（1／2I2）=0.00312mOl／l溶液的配制：

取31.2ml0.1mol／lI2溶液，补加4～5碘化钾，然后稀至1O00ml。

如果直接配制：

则取K15g，用约10ml水溶解后，加入I20.4g,直接配制

0.1mol／l相同手续配制。

（2）标定方法一一碘量法[C（1／2I2）=0.00812mol／l标液的标

定]：

取O.00312mol／INa2S2O3标准溶液2Om1于250ml锥形瓶中，加淀粉溶

液（0.2％）5ml，用待标定的I2溶液滴定至溶液呈微兰色。

5．Na2S203标准溶液的配制及标定：

M（Na2S2O3·5H2O）=248.22g／mol

Na2S2O的水溶液遇酸和空气中的氧以及水中的细菌极易起分解作用，反应如下：

Na2S2O3+2H2CO3=2NaHCO3+H2S2O3

H2S2O3=H2SO3+S↓

Na2S2O3十H2SO4=Na2S2O4H2O+SO2+S↓

Na2S2O3+1／2O2=Na2S2O4S↓

当水中含有铜离子时，亦能促使Na2S2O3分解。

2Cu²++2S2O3²ˉ=2Cu++S4O6²ˉ

因此在配制时，最好使用纯度高并经煮沸lO分钟以上（驱除碳酸和杂菌）再行冷却的

蒸馏水，为防止其酸性分解和除去水中含有的铜离子，使溶液的浓度稳定起见，还必须向配

制的水中加入少量的Na2CO3，首先配成较浓的溶液并须放置较长时间，然后用以稀释成所

需的各种浓度的溶液。

这对使用量大和浓度种类多的地方更为适用。

（1）配制方法：

A：

C（Na2S2O3）=1mol／l浓溶液的配制：

称取Na2S2O3·5H2O248.22g及O.5g无水Na2CO3溶于沸后冷却水中，溶解

后稀至1000ml放于暗处7日后备用。

B：

C（Na2S2O3）=0.0312mol／l溶液的配制：

取1mol／1浓溶液32ml，用沸后冷水稀至1000ml，放置1～2日后标定。

如果用量和所需浓度的种类较少时，可直接用固体Na2S2O3配制。

注：

配制稀溶液时，所用器皿及过滤用的均用千分之一的无水Na2CO3溶液洗1～2

次，以防止酸性。

（2）标定方法——碘量法[C（Na2S2O3）=0.0312mo1／l标液的标定]

反应：

K1O3+5KI+6HCl=6KCl+3H2O+3I2

I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI

称取经过110～130℃烘干2小时的KIO3基准试剂O.5564g，加KI（10％）50m1于500ml容量瓶中，用纯水稀至刻度，摇匀。

准确吸取2m1于25Oml锥形

瓶中，加HCl（1：

4）5ml，用Na2S2O3滴定至溶液呈淡黄色时，加淀粉溶液

（0．2％）5ml，滴定至兰色消失为终点。

也可用K2Cr2O7基准试剂配成与欲标溶液浓度相同的溶液进行标定。

反应：

K2Cr2O7+6KI+14HCl=8KCl+2CrCl3+7H2O+3I2

I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI

6．FeSO4（NH4）2SO4标液的配制及标定：

M[FeSO4（NH4）2SO4·6H2O]=392.139g／mol

（1）配制方法：

。

C[FeSO4（NH4）2SO4]=0.05mol／l的溶液的配制：

称取分析纯试剂FeSO4（NH4）2SO4·6H2O2Og溶于990m1（3％）H2SO4

溶液中，必要时过滤，混匀后标定。

注：

溶液应保存在有严密瓶塞的容器中，每次使用前均应进行标定。

。

（2）标定方法-高锰酸钾法：

反应：

l0FeSO4（NH4）2SO4+2KMnO4+8H2SO4=10（NH4）2SO4+5Fe2（SO4）3+K2SO3+2MnSO4+8H2O

C[FeSO4（NH4）2SO4]=0.05mol／1溶液的标定：

准确量取硫酸亚铵铁溶液2Oml于250ml锥形瓶中，用0.05mol／1KMnO4标

准溶液滴定至微红色为终点。

7．亚砷酸钠--亚硝酸钠标准溶液的配制及标定：

M（1／2NaAsO2）=65g／mol

M（1／2NaNO2）=34.5g／mol

亚砷酸钠和亚硝酸钠的水溶液均能自空气中吸收氧而分别变为砷酸钠（Na3AsO4）和

硝酸钠（NaNO3），后者变化尤甚。

因此该溶液的浓度也容易变稀，必须随用随标。

（1）配制方法：

C（1／2NaAsO2+1／2NaNO2）=0.02mol／l溶液的配制：

称取NaASO20.65g于500ml烧杯中加适量水溶解后，再加入NaNO2

0.345g溶解后稀释至l000ml，经标定后使用。

（2）标定方法一一高锰酸钾法。

反应：

2HMnO4+5Na3As3O+4HNO3=5Na3AsO4+2Mn（NO3）2+3H2O

2HMnO4+5NaNO2+4HNO3=5NaNO3+2Mn（NO3）2+3H2O

C（1／2NaAsO2+1／2NaNO2）=0.02mol／1溶液的标定：

准确称取0.02mol／l高锰酸钾标准溶液2Om1于250m1锥形瓶中，加水

30ml及（1+3）HN0320ml，然后用欲标定的亚砷酸钠一一亚硝酸钠溶液滴定至红

色消失即为终点。

（=）酸碱标准溶液的配制及标定：

1．硫酸、硝酸、盐酸标准溶液的配制及标定。

M（1／2H2SO4）=49.04g／mol

M（HNO3）=63.016g／mo1

M（HCl）=36.465g／mol

（1）配制方法：

配制硫酸，硝酸、盐酸操作手续完全相同，先将容器盛水后，将浓酸缓慢加入摇

匀。

A：

C（1／2H2SO4）=0.1mol／1的H2SO4的配制：

．

取浓H2SO42.8m1稀至1000ml.

B：

C（HC1）=0.1mol／1的HCl的配制：

取浓HC18.4m1，稀至1000ml.

C：

C（HNO3）=0.1mol的HNO3的配制：

取浓HNO36.3m1，稀至1000ml。

（2）标定方法：

A：

用Na2CO3基准物质标定：

反应:

H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2

2HCl+Na2CO3=2NaC1+CO2+H2O

2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2+H2O

0.1mol／lH2SO4HClHNO3溶夜的际定：

取经200℃烘过2小时的基准试剂无水Na2C32.650lg，置于500ml容

量瓶中，用沸后冷水约200ml溶解后，再以同样的水稀至刻度，摇匀。

准确量取

20ml注入250ml锥形瓶中，加甲基橙指示剂（或甲基红一次甲基兰混合指示剂）3～

4滴，用欲标定的溶液滴定至呈明显的橙色（用混合指示剂终点呈灰色>即I为终点。

B：

用氢氧化钠标准溶液标定：

反应：

H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

HC1+NaOH=NaCl+H2O

HNO3+NaOH=NaNO3+H2O

三种酸的标定方法均同。

准确量取欲标定溶液20ml置于250m1锥形瓶中，加酸酞

指示剂3～4滴。

然后用与欲标定的酸溶液浓度相同的NaOH标液滴定至溶液呈微红色为

止。

NaOH标液的配制及标定：

M（NaOH）=40g／mol

NaOH极易吸水，在空气中易吸收CO。

而变为Na2CO3，所以不能直接称取配成标液，

配制后必须经过标定，配制时一般先配成NaOH的浓溶液，放置一段时间，使溶液中生成的

碳酸盐成为不溶物而沉淀，取其清亮溶液稀释，稀释时须用沸后冷水。

（1）配制方法：

A：

C（NaOH）=9mo1／l溶液的配制：

称取NaOH400g缓缓加入沸后冷水中，溶解于硬质的耐热瓶中，待溶液澄清并冷却

后，稀至l000ml容量瓶中。

B：

C（NaOH）=0.1mo1／l浴液的配制：

量取9mo1／l浓NaOH溶液11.1ml，稀至1000mol.

（2）标定方法：

[C（NaOH）=0.1mo1／l溶液的标定]

A：

用草酸标定：

反应：

H2C2O4+2NaOH=Na2C204+2H2O

精确称量在干燥器中保存的基准草酸（H2C2O4·2H2O），0.126lg于

250ml锥形瓶中，加沸后冷水20ml浴解后，加酸酞指示剂3～4滴，用待标定的

NaOH溶液滴定至微红色不消失为终点。

B：

用邻苯二甲酸氢钾标定：

M（KHC8H4O4）=204.2l6g