酸碱库仑滴定数字终点法研究

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库仑滴定法是目前最为准确的常量和微量分析方法,但至今仍存在不能准确测定酸碱解离常数小或溶度积大的单组分的含量、酸碱解离常数或溶度积比较接近的多组分混合物含量和需要事先通过预滴定找到滴定终点等难题。本文借鉴计算滴定法的理论和成功经验,依据库仑滴定过程中的电极反应和若干化学平衡,提出以“数字终点”作为判断库仑滴定终点的新科学原理和新分析方法,推导构建了酸碱库仑滴定数字终点法的数值计算模型和误差分析公式,同时探讨了该法的可行性和影响因素,为今后推广应用到沉淀和氧化还原滴定体系打下良好基础。所建立的“库仑滴定数字终点法”仅依据相关反应的物理化学常数和响应信号大小,通过数学计算即可准确测定出待测物质含量,不仅能用于各种单一组分含量的测定,适当改进和变换后亦能适用于复杂体系组分含量的分别测定,甚至仅利用滴定前期部分数据就可快速计算出滴定终点的时间。   本文主要工作如下:   (1)提出“库仑滴定数字终点”这一新的库仑滴定终点判断原理和方法,构建库仑滴定数字终点法应用于各类酸碱样品定量测定的数值计算模型,并自制了“数字终点自动库仑滴定仪”。   (2)在探讨指示电极、电解质的种类、电解底液的浓度、电流密度等电解条件基础上,采用“酸碱库仑滴定数字终点法”测定了盐酸、苯甲酸、醋酸、邻苯二甲酸氢钾、硼酸、乙酰水杨酸和盐酸麻黄碱等一元酸的含量。   (3)分析了pH测量误差、酸的形成常数、水的离子积常数、电解液体积测量误差以及电流测量误差对“酸碱库仑滴定数字法”测量结果准确度的影响大小,以及测量误差和滴定分数之间的变化规律,从理论上证明了数字终点法的可行性。   此外,还根据库仑滴定数字终点法的理论公式建立了线性库仑滴定法,测定了盐酸、醋酸、邻苯二甲酸氢钾等样品含量。
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