如何減小標定硫代硫酸鈉溶液誤差

郭文玲（錦州石化公司質檢部 121001）

硫代硫酸鈉標準溶液，是化工企業經常使用的標準溶液，標定過程的嚴細和標定數據的準確，直接影響報出分析數據的準確性。因此，如何準確標定硫代硫酸鈉標準溶液的濃度就顯得尤為重要。國家標準“GB/T601-2002”中較完整地規定了硫代硫酸鈉標準溶液的分析方法及操作規程，但對各個步驟怎樣做沒有詳細說明，而這些操作條件對硫代硫酸鈉標準溶液的標定影響較大。通過多方面的大量試驗和論證，提出了影響標定硫代硫酸鈉標準溶液準確性的主要因素，采取了有效的規避措施，完善了準確的標定過程。

一、實驗部分

1.儀器和試劑

（1）儀器：電子天平、烘箱、電爐子、干燥器、稱量瓶、滴定管、三角瓶、滴瓶、量筒。

（2）試劑：硫代硫酸鈉（分析純）、重鉻酸鉀（基準試劑）、碘化鉀（分析純）、硫酸（分析純）、淀粉（分析純）、無水碳酸鈉（分析純）。

2.實驗方法

（1）Na2S2O3標準溶液的配制：稱取 26gNa2S2O3·5H2O，加0.2g無水碳酸鈉，溶于 1000mL水中，煮沸 10min，冷卻。儲存于棕色玻璃瓶中，置于暗處，兩周后過濾待標定。

（2）Na2S2O3標準滴定溶液的標定：用差減法稱取 0.17-0.19g于（120±2）℃干燥至恒重的基準試劑重鉻酸鉀，置于500mL碘量瓶中，加 25mL水溶解，加 2g碘化鉀及 20mL硫酸（20%）溶液，搖勻，于暗處放置 10min。加 150mL水，用配制好的Na2S2O3標準滴定溶液滴定，近終點時加 2mL淀粉指示液，繼續滴定至溶液由藍色變為亮綠色。記錄讀數 V，平行標定四次，計算平均值。

二、結果與討論

1.淀粉加入時間對標定結果的影響：

淀粉是碘量法的專屬指示劑，加入的時間對標定結果影響較大。為了驗證淀粉加入的最佳時間，我們分別在滴定開始、終點前深綠色、終點前亮綠色，分為三點進行標定，結果見表1。

表1 淀粉加入時間對標定結果的影響

從表1中的測定數據可以看出，淀粉指示液的加入時間不同，標定的結果不同。加入的越早，標定結果越高。這是由于淀粉指示液吸附了第一步化學反應的I2，而使終點提前到達，并且到達終點后，放置一段時間溶液顏色又變為黑色，這是因淀粉指示液將吸附的I2釋放出來，遇到淀粉指示液的顏色。

2.第一反應放置時間對標定結果的影響

第一反應是：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O

該反應速度慢，需要放置一段時間才能反應完全，并且反應完全后，也不能放置過長時間，因第一步反應的產物是I2，并且I2極易揮發，如放置時間長I2會損失。而第二步反應是：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

用待標定的Na2S2O3溶液滴定第一步反應生成的I2，這樣勢必造成誤差。

為了觀察第一反應的放置時間對標定結果的影響，我們分別在沒有放置、反應后10分鐘、反應后30分鐘三點進行比較，結果見表2。

表2 第一反應放置時間對標定結果的影響

從表2中的結果可以看出，因第一反應的放置時間的差異，標定的結果誤差也很大，沒有放置的樣品由于第一反應沒有反應完全，沒有定量反應生成等量的I2，從而使第二步反應Na2S2O3溶液消耗體積減少，使標定結果偏高。放置30分鐘時間的，第一步反應完全，但由于放置時間長，因I2的揮發性，而使I2減少，也使標定結果偏高。

3.滴定速度對標定結果的影響

根據以往的實驗經驗，滴定開始時的速度要快滴慢搖，快滴也不能象水一樣流下，這樣會使Na2S2O3分解，滴速在8-10滴/分鐘即可，慢搖是為了避免I2的揮發。而近終點加入淀粉指示液后，要快搖這是因為淀粉指示劑容易吸附I2，快搖是為了使I2釋放出來與Na2S2O3溶液反應。

為了觀察滴定速度對標定結果的影響，我們分別以快滴，正常滴速，慢滴為三點進行標定，并將標定結果進行比較，結果見表3。

表3 滴定速度對標定結果的影響

從表3中的結果可看出，快速滴定結果偏低，這是因為滴定速度過快，溶液過熱，部分Na2S2O3分解造成的；慢速滴定，滴定過程延長，而使I2揮發損失，使標定結果偏高。

4.儲存條件對標定結果的影響

另外又經過多次試驗考察了儲存條件對標定結果的影響，從結果可看出，置于白色玻璃瓶經光照后Na2S2O3標準溶液的濃度比置于棕色玻璃瓶未光照的數值要偏小，主要原因是Na2S2O3與空氣中的氧發生反應使濃度降低。

因此Na2S2O3標準溶液應保存在棕色玻璃瓶中，配好后的溶液均應保存在溫度接近20℃并沒有陽光直射的地方，貯存溶液的瓶子瓶口要嚴密，每次取用時應盡量減少開蓋的時間和次數。

結論

1.淀粉指示液的加入時間掌握非常重要，近終點的控制要準確，最好控制近終點至終點在6滴以內，以減少誤差。

2.第一反應要放置10分鐘，并要水封瓶口在暗處放置。

3.滴定速度開始時要快滴（不能成水流，但可連滴滴下去）慢搖，加入淀粉后要慢滴快搖，終點后30秒鐘不變色為終點。

4.配好后的Na2S2O3標準溶液要置于棕色玻璃瓶中，置于暗處，且放置兩周后再標定。

[1]GB/T5009.1-2003 食品衛生檢驗方法理化部分總則.

[2]GB/T601-2002 化學試劑標準滴定溶液的制備.

[3]劉珍.化驗員讀本(上冊)[M].北京:化學工業出版社,2003：262-264.

[4]武漢大學.分析化學(上冊)[M].北京:高等教育出版社,2005：247-248.

[5]鐘彤.分析化學[M].大連:大連理工大學出版社,2010.