非水滴定即在非水溶劑中進行的滴定分析方法。一些很弱的酸或鹼以及某些鹽類，在水溶液中進行滴定時，沒有明顯的滴定突躍，難於掌握滴定終點；另外還有一些有機化合物，在水中溶解度很小，因此，以水作溶劑的滴定分析受到一定的限制。所以，滴定分析法逐漸採用了各種非水溶劑（包括有機溶劑與不含水的無機溶劑）作為滴定分析的介質，不僅能增大有機化合物的溶解度，而且能改變物質的化學性質（例如酸鹼性及其強度），使在水中不能進行完全的滴定反應能夠順利進行。
基本介紹
- 中文名：非水滴定
- 外文名：nonaqueous titrations
- 學科：分析化學
- 概念：在非水溶劑中進行的滴定
基本概念,採用的原因,特點,溶劑的分類,鹼的滴定,酸的滴定,
基本概念
在非水溶劑中進行的滴定分析方法稱為非水滴定法。其中非水溶劑指的是有機溶劑與不含水的無機溶劑。
採用的原因
- 許多物質在水中Ka或Kb小於10-7，不能在水中滴定。
- 許多有機物在水中基本不溶或溶解甚少，不能在水中滴定。
- 強酸或強鹼在水中全部離解為H+和OH-在水中不能區分強酸或強鹼，不能分別滴定。
特點
- 增大有機物溶解度（相似相溶）。
- 改變物質酸鹼性（使用酸性溶劑，增強有機弱酸的酸性）。
- 擴大酸鹼度滴定範圍，使突躍明顯。
溶劑的分類
- 酸性溶劑：給出質子能力較強的溶劑。如冰醋酸，丙酸等。酸性溶劑適於作為滴定弱鹼性物質的介質。
- 鹼性溶劑：接受質子能力較強的溶劑。如乙二胺、液氨、乙醇胺等。鹼性溶劑適於作為滴定弱酸性物質的介質。
- 兩性溶劑：既易接受質子又易給出質子的溶劑。如甲醇、乙醇、乙二醇等。適於滴定不太弱的酸、鹼的介質。
鹼的滴定
溶劑
滴定弱鹼應選擇酸性溶劑，使弱鹼的強度調平到溶劑陰離子水平，即增強弱鹼的強度，使滴定突躍更加明顯。
冰醋酸是最常用的酸性溶劑，市售冰醋酸含有少量水分，為避免水分存在對滴定的影響，一般需加入一定量的醋酐，使其與水反應變成醋酸。
標準溶液與基準物質
滴定鹼的標準溶液常採用高氯酸的冰醋酸溶液（高氯酸滴定液），含水量應為0.01%~0.02%。
標定：常用鄰苯二甲氫鉀為基準物質標定高氯酸標準溶液。結晶紫為指示劑。同一操作者標定不得少於3份，標定和復標的相對偏差均不得超過0.1%，不同操作者標定的平均值的相對偏差不得超過0.1%。
滴定操作
- 除另有規定外，精密稱取供試品適量{約消耗高氯酸滴定液（0.1mol/L）8ml}，置50～100ml小錐形瓶中，加冰醋酸10～30ml使溶解，加指示液1～2滴，用高氯酸滴定液（0.1mol/L）滴定至規定的突變顏色為終點（指示劑終點顏色是以電位滴定時的突躍點為準）。
- 取供試品測定時所用的試劑，在同條件下作空白試驗，用高氯酸滴定液（0.1mol/L）滴定至相同的終點，其讀數用於校正供試品滴定的讀數結果。
- 供試品如為有機鹼的氫鹵酸鹽，需先按理論量加入醋酸汞試液使與氫鹵酸形成不離解的鹵化汞，其用量按醋酸汞與氫鹵酸的摩爾比（1:2）計算，可稍過量，一般加3～5ml以消除氫鹵酸的干擾。如供試品為磷酸鹽，可以直接滴定。如供試品為硫酸鹽，也可直接滴定，但由於硫酸酸性較強，用高氯酸滴定液滴定時只能滴至硫酸氫鹽為止，必要時還必須提高滴定介質的鹼性，才能使滴定終點突躍增大，終點明顯。如供試品為硝酸鹽，因硝酸可使指示劑褪色，無法觀察終點，應以電位滴定法指示終點。
注意事項
- 高氯酸有腐蝕性，配製時要注意防護，並應將高氯酸先用冰醋酸稀釋，在攪拌下緩緩加入醋酐。如高氯酸滴定液顏色變黃，即說明高氯酸部分分解，不能套用。
- 配製高氯酸滴定液和溶劑所用的冰醋酸，或非水滴定用的其他溶劑，含有少量的水分時，對滴定突躍和指示劑變色敏銳程度均有影響；因此，常加入計算量的醋酐，使與水反應後生成醋酸，以除去水分。
- 供試品一般宜用乾燥樣品，含水分較少的樣品也可採用在最後計算中除去水分的方法。對含水量高的鹼性樣品，應乾燥後測定，必要時亦可加適量醋酐脫水，但應注意避免試樣的乙醯化。
- 滴定操作應在18℃以上室溫進行，因冰醋酸流動較慢，滴定到終點應稍待一會後再讀數。另環境的濕度也要控制。
- 電位滴定用玻璃電極為指示電極，使用前在冰醋酸中浸泡過夜，甘汞電極為參比電極，實驗用過的甘汞電極與玻璃電極先用水或與供試品溶液互溶的溶劑清洗，再用與水互溶的溶劑清洗，最後用水洗淨保存，玻璃電極可浸在水中保存備用。供試品溶液中如含有醋酐時應儘量減少玻璃電極與之接觸的時間，並要及時清洗，避免玻璃電極的損壞。
- 用全自動滴定儀時，裝置中儲備滴定液部分應避光。
- 所用的玻璃器具需進行乾燥處理。
- 滴定樣品與標定高氯酸滴定液的溫度差別超過10℃時，應重新標定，未超過10℃時，高氯酸液的濃度可按下式校正。
套用
具有鹼性基團的化合物，如胺類、胺基酸類、含氮雜環化合物、某些有機鹼的鹽及弱酸鹽等，大都可用高氯酸標準溶液進行滴定。
酸的滴定
溶劑
滴定不太弱的羧酸時，可用醇類作溶劑；對弱酸和極弱酸的滴定劑則以鹼性溶劑乙二胺或二甲基甲醯胺。
標準溶液與基準物質
常用的滴定劑為甲醇鈉滴定液。標定鹼標準溶液常用的基準物質為苯甲酸。
常用的指示劑：百里酚藍，偶氮紫，溴酚藍。
滴定操作
同鹼的滴定。
注意事項
- 滴定應在密閉裝置中進行，應注意防止溶劑和滴定液吸收空氣中的二氧化碳和濕氣，以及滴定液中溶劑的揮發。裝置中需要通氣的部位應連線矽膠及鈉石灰管以吸收水蒸氣和二氧化碳。
- 甲醇鈉滴定液的標定與貯藏均應在密閉的裝置中，避免與空氣中的二氧化碳及水蒸汽接觸而產生干擾，亦可避免溶劑的揮發。
- 鹼滴定液的標定和復標的相對平均偏差不得超過0.2%，不同操作者平均值的相對偏差不得超過0.2%。
- 配製甲醇鈉液（0.1mol/L）稱取金屬鈉時，應先將其表面的無金屬光澤的氧化物切除乾淨，置已知重量的煤油中稱取，切碎後分次放入甲醇中，加前套用濾紙將其表面煤油儘量吸乾。配製時，由於甲醇與金屬鈉反應，放出大量熱，反應劇烈，故宜將無水甲醇置於冰浴中冷卻，分次加入金屬鈉。切金屬鈉時要謹慎操作，決不能讓金屬鈉屑與水接觸，以免爆炸燃燒。為了防止羧酸類被測定物在苯中形成締合物和適當降低溶劑的極性，故常採用甲醇－苯混合溶劑；對甲醇－苯的水分限度有一定要求，但套用一級試劑，則不必經過脫水，可直接配製。甲醇鈉滴定液（0.1mol/L）應於臨用前標定。
套用
套用範圍：羧酸類、酚類、磺醯胺類及其他。
