3.14.4 容量分析

直接先備知識模組: 氧化還原反應 鹽 酸和鹼的容量分析

容量分析是一種定量分析的方法。作為分析化學中的一門重要的技術,容量分析被廣泛地應用於化驗實驗室和科學鑑證。容量分析的過程稱為滴定 (titration)。在滴定過程中,我們通過量度與待分析物種完全反應所需的滴定劑 (含有足夠試劑的已知濃度的標準溶液) 的體積,以測定樣本中該物種的分量或濃度。在必修課中,你已經學習過有關酸鹼滴定的知識。於本課題中,我們將介紹容量分析中的沉澱滴定和氧化還原滴定。

內容簡介 學生應學習 學生應能
第一課 沉澱滴定

沉澱滴定建基於滴定劑與待分析物種之間的沉澱反應。例如,銀離子和氯離子能迅速生成不溶於水的氯化銀沉澱,因此,我們可以用硝酸銀標準溶液進行沉澱滴定,以測定樣本溶液中氯離子的濃度。於本課中,我們將以莫爾法測定海水樣本中的氯離子為例,介紹沉澱滴定的基本知識。

第一節 莫爾法測定樣本中氯離子的濃度
  • 描述莫爾法測定氯離子濃度的原理和滴定條件
  • 描述莫爾法測定氯離子濃度的實驗操作
  • 根據沉澱滴定結果,計算樣本中氯離子的濃度
第二課 涉及高錳酸鉀的氧化還原滴定

酸鹼滴定建基於滴定劑和待分析物種之間的酸鹼中和反應,氧化還原反應則是建基於滴定劑和待分析物種之間的氧化還原反應。高錳酸鉀溶液是一種常用的氧化劑。於本課中,我們將介紹兩個利用高錳酸鉀溶液進行氧化還原滴定的例子。

第一節 標定高錳酸鉀溶液
  • 描述標定高錳酸鉀溶液的原因、原理、試劑和操作方法
  • 根據滴定結果,計算高錳酸鉀溶液的濃度
第二節 測定鐵藥片中鐵的含量
  • 描述用高錳酸鉀溶液,測定樣本中鐵的含量的原理
  • 根據氧化還原滴定結果,計算樣本中鐵的含量
第三節 測定水的高錳酸鹽指數
  • 認識水的高錳酸鹽指數
  • 了解如何利用水的高錳酸鹽指數,分析水質
  • 計算水的高錳酸鹽指數
第三課 涉及碘的氧化還原滴定

碘是一種常用於氧化還原滴定的試劑。利用涉及碘的氧化還原反應,可以測定樣本中氧化劑 (或還原劑) 的含量。於本課中,我們將介紹兩個涉及碘的氧化還原滴定的實例。

第一節 測定維生素 \(\text{C}\) 的含量
  • 描述以涉及碘的氧化還原滴定測定樣本中維生素 \(\text{C}\) 含量的原理
  • 根據氧化還原滴定結果,計算樣本中還原劑的含量
第二節 測定家用漂白劑中次氯酸鈉的濃度
  • 描述以涉及碘/硫代硫酸鈉的氧化還原滴定,測定樣本中次氯酸鈉的濃度的原理
  • 根據碘/硫代硫酸鈉滴定的結果,計算樣本中氧化劑的濃度
第四課 實驗誤差

任何量度均有其不確定性,這稱為實驗誤差。於本課中,我們將簡要介紹甚麼是實驗誤差,分析導致容量分析中實驗誤差的原因,並討論減少誤差的可行方法。

第一節 實驗誤差
  • 認識實驗誤差
  • 分析導致容量分析中的實驗誤差的原因
  • 討論減少容量分析中的實驗誤差的可行方法