容量玻璃儀器的容積并不經常與它所標出的大小完全符合,由于玻璃具有熱脹冷縮的性質,不同溫度下,其容積是不同的。因此,對于準確度要求較高的分析,必須對量器進行校正,容量器皿的校準方法通常有稱量法和相對校準法兩種。
(1)稱量法
稱量法是指在校準室內溫度波動小于1℃/h,所用器皿和水都處于同一室時,用分析天平稱出容量器皿所量入或量出的純水的質量,然后根據該溫度下水的密度,將水的質量換算為容積。
由于水的密度和玻璃容器的體積隨溫度的變化而改變,以及在空氣中稱量受到空氣浮力的影響,因此將任一溫度下水的質量換算成容積時必須對下列三點加以校正:
①校準溫度下水的密度。
②校準溫度下玻璃的熱膨脹。
③空氣浮力對所用稱物的影響。
為了便于計算,將此三項校正值合并而得一總校正值(見表2-1),表中的數字表示在不同溫度下,用水充滿20℃時容積為1L的玻璃容器,在空氣中用黃銅砝碼稱取的水的質量。校正后的容積是指20℃時該容器的真實容積。應用該表來校正容量儀器是十分方便的。
滴定管的校正:
將滴定管洗凈至內壁不掛水珠,加入純水,驅除活塞下的氣泡,取一磨口塞錐形瓶,擦干瓶外壁、瓶口及瓶塞,在分析天平上稱重。將滴定管的水面調節(jié)到正好在0.00刻度處。按滴定時常用的速度(每秒3滴)將一定體積的水放入已稱重的具塞錐形瓶中,注意勿將水沾在瓶口上。在分析天平上稱量盛水的錐形瓶重, 讀出水重,并計算真實體積,倒掉錐形瓶中的水,擦干瓶外壁、瓶口和瓶塞稱量瓶重。滴定管重新充水至0.00刻度,再放另一體積的水至錐形瓶中,稱量盛水的瓶重,算出此段水的實際體積。如上法繼續(xù)檢定至0至最大刻度的體積,算出真實體積。
表2-1 不同溫度下用水充滿20℃時容積為1L的玻璃容器,
在空氣中以黃銅砝碼稱取的水的質量
溫度/℃
質量/g
溫度/℃
質量/g
溫度/℃
質量/g
0
998.24
14
998.04
28
995.44
1
998.32
15
997.93
29
995.18
2
998.39
16
997.80
30
994.91
3
998.44
17
997.65
31
994.64
4
998.48
18
997.51
32
994.34
5
998.50
19
997.34
33
994.06
6
998.51
20
997.18
34
993.75
7
998.50
21
997.00
35
993.45
8
998.48
22
996.80
36
993.12
9
998.44
23
996.60
37
992.80
10
998.39
24
996.38
38
992.46
11
998.32
25
996.17
39
992.12
12
998.23
26
995.93
40
991.77
13
998.14
27
995.69
重復檢定一次,兩次檢定所得同一刻度的體積相差不應大于0.01mL,算出各個體積處的校正值(二次平均),以讀數為橫坐標,校正值為縱坐標,解校正值曲線,以備使用滴定管時查取。
一般50mL滴定管每隔10mL測一個校正值,25mL滴定管每隔5mL測一個校正值,3mL微量滴定管每隔0.5mL測一個校正值。
計算方法舉例:
在19℃時由滴定管放出0.00~30.00Ml水的質量為29.9290g,查表得19℃時水的密度為997.34g/L,滴定管的真實體積(20℃時)應為:
校正值=30.01-30.00=+0.01(mL)。
容量瓶的校正:
將洗滌合格,并倒置瀝干的容量瓶放在分析天平上稱量。取蒸餾水充入已稱重的容量瓶中至刻度,稱量并測水溫(準確至0.5℃)。根據該溫度下的密度,計算真實體積。
移液管的校正:
將移液管洗凈至內壁不掛水珠,取具塞錐形瓶,擦干外壁、瓶口及瓶塞,稱重。按移液管使用方法量取已測溫的純水,放入已稱重的錐形瓶中,在分析天平上稱量盛水的錐形瓶,計算在該溫度下的真實容積。
(2)相對校準法
用一個已校準的玻璃容器間接地校準另一個玻璃容器,稱為相對校準法。在滴定分析中,要求確知兩種量器之間的比例關系時,可用此法,最為常用的是用校準過的移液管來校準容量瓶的容積,其方法如下:
用洗凈的25mL移液管吸取蒸餾水,放入洗凈瀝干的100mL容量瓶內,平行移取4次,觀察容量瓶中水的彎月面下緣是否與割線相切,若不相切,記下彎月面下緣的位置,再重復實驗一次。連續(xù)兩次實驗相符后,用一平直的窄紙條貼在與水彎月面下緣相切之處,并在紙條上刷蠟或貼一塊透明膠布以保護此標記。以后使用的容量瓶與移液管即可按所標記配套使用。
表2-2 標準溫度(20℃)時標準容量限差
容量V/mL
標準容量限差(±)/mL
無塞滴定管、具塞滴定、管微量滴定管
吸量管
容量瓶
量筒
量杯
單表線者
有分度和無分度有二標線者
完全流出式
不完全
流出式
吹
出
式
A 級
B 級
A 級
B 級
A 級
B 級
A 級
B 級
A 級
B 級
A 級
B 級
2000
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.60
1.20
10.0
20.0
-
1000
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.40
0.80
5.0
10.0
10.0
500
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.25
0.50
2.5
5.0
6.0
250
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.15
0.30
1.0
2.0
3.0
200
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.15
0.3
-
-
100
0.10
0.20
0.08
0.16
-
-
-
-
-
0.10
0.20
0.5
1.0
1.5
50
0.05
0.10
0.05
0.10
0.10
0.20
0.10
0.20
-
0.05
0.10
0.25
0.5
1.0
40
-
-
-
-
0.10
0.20
0.10
0.20
-
-
-
-
-
25
0.05
0.10
0.03
0.03
0.10
0.20
0.10
0.20
-
0.03
0.06
0.25
0.5
-
20
-
-
0.03
0.06
-
-
-
-
-
-
-
0.5
15
-
-
0.025
0.05
-
-
-
-
-
-
-
-
11
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
10
0.025
0.05
0.02
0.04
0.05
0.1
0.05
0.1
0.100
0.02
0.04
0.1
0.2
0.4
5
0.01
0.02
0.015
0.03
0.025
0.050
0.025
0.050
0.050
0.02
0.04
0.05
0.1
0.2
4
-
-
0.015
0.030
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
3
-
-
0.015
0.030
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
2
0.01
0.02
0.010
0.020
0.012
0.025
0.012
0.025
0.025
-
-
-
-
-
1
0.01
0.02
0.007
0.015
0.008
0.015
0.008
0.015
0.015
-
-
-
-
-
0.5
-
-
-
-
-
-
-
0.010
0.010
-
-
-
-
-
0.25
-
-
-
-
-
-
-
0.005
0.008
-
-
--
-
-
0.20
-
-
-
-
-
-
-
0.005
0.003
-
-
-
-
0.10
-
-
-
-
-
-
-
0.003
0.004
-
-
-
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