二氧化碳对碱性滴定剂的影响

为什么我总能在酸碱滴定中看到两个相邻的拐点？

可能原因：

由于吸收来自环境大气中的二氧化碳，碱性滴定剂被碳酸盐污染。 因此，该滴定剂将同时含有碳酸盐和氢氧根离子，即两种不同的碱性物质，它们都会与酸性样品溶液发生反应。 如果使用此类被污染的滴定剂对强酸进行滴定，则会产生一种典型的“碳酸盐滴定曲线”，显示两个相邻的拐点。
另一个可能的原因是，传感器运行情况较差，需要进行维护。

建议：

二氧化碳会对使用碱性滴定剂的滴定产生严重的影响。

CO₂ 会与强碱发生反应，如 NaOH、KOH、TBAH、NH₄OH，根据以下方程式产生碳酸盐：

H₂O + CO₂ -> H₂CO₃

H₂CO₃ + 2MOH -> 2Na₂CO₃ + 2H₂O. (M = Na⁺, K⁺, NH₄⁺,TBA⁺)

因此，该滴定剂将同时含有碳酸盐和氢氧根离子。 如果使用此类滴定剂来滴定强酸，则会产生一种典型的“碳酸盐滴定曲线”，这种曲线具有两个拐点 [图 1]。

两个拐点的识别较为困难，因为滴定过程中平衡点的过量滴定剂和比例会发生变化。 第一个拐点可能同时对应于强酸和碳酸到碳酸氢根的转换。 第二个拐点可能是从碳酸氢根到碳酸盐的转换。 如果滴定的是弱酸，则只会看到一个拐点。 这种情况表示，所有并发反应是同时发生的，因此无法识别两个拐点。 通常使用弱酸（邻苯二甲酸氢钾、苯甲酸）对强碱进行滴定，因为用于分析强酸的滴定剂浓度不正确，会产生错误结果。 因此，碱性滴定剂在制作时应受到保护，以较大程度减小 CO₂ 的影响。

1. 准备不受 CO₂ 影响的碱性滴定剂溶液
   获取不受 CO₂ 影响的滴定剂溶液的较佳方式是分别购买所需浓度的滴定剂。 如果要制备滴定剂溶液，则强烈建议购买瓶售浓缩滴定剂。 这种浓缩滴定剂需要使用不含 CO₂ 的去离子水进行稀释到特定的容量，通常情况下为 1 升。去离子水使用氮气脱气，外加上超声波辐射可以有效去除 CO₂。
   
2. 碱性滴定剂的存储
   避免正在使用的碱性滴定剂吸收 CO₂ 的一种有效措施是使用固体 CO2 吸收剂，这种吸收剂可填充在管内，放到滴定剂瓶的上部。 推荐的一种吸收剂为 ascarite^®。 Ascarite^® 含有的 NaOH 可作为 CO₂ 清除剂，也可以作为一种干燥剂，使得 NaOH 不会吸收水分，从而避免碳酸盐渗透至您的滴定剂中。 Ascarite^® 可以由 NaOH 颗粒替换，通过将其放在底部装有干燥剂（硅胶或分子筛）的干燥管内（防止吸收过多水分），上面覆盖一层玻璃棉。 无论采用上述哪种解决方法，都应该经常更换吸收剂，以避免饱和和滴定剂污染。

法律信息

Ascarite 是 Arthur H. Thomas Co. 的注册商标。