滴定中使用的指示方法有哪些？

可根據(jù)指示原理和產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)對(duì)滴定進(jìn)行分類：

電位分析法：

使用電極組件直接測(cè)量電流電位的方法稱作電位分析法，使用此方法進(jìn)行滴定稱作電位滴定。

應(yīng)盡可能地在零電流情況下使用高阻抗信號(hào)放大器測(cè)量形成的電位U，原因如下：

• 在化學(xué)與電子平衡時(shí)為傳感器派生的能斯特方程是電位分析法的基礎(chǔ)。 通過相關(guān)相位邊界表面的過量電流將會(huì)對(duì)這種平衡產(chǎn)生干擾。
• 使用高阻抗測(cè)量輸入的另外一個(gè)原因與pH和離子選擇電極的特殊構(gòu)造有關(guān)。 測(cè)量電路中包括離子選擇膜，其電阻可輕松達(dá)到100–1000 MΩ。 如果分壓器效應(yīng)所造成的實(shí)驗(yàn)誤差保持在0.1%以下，則測(cè)量?jī)x器的輸入阻抗應(yīng)至少高出1000倍。 可通過下列方程看到這一點(diǎn)：

因此對(duì)于電阻很高的傳感器，需要使用輸入阻抗為10¹² Ω的信號(hào)放大器。

伏安法：

此指示法需要測(cè)量由小電流極化的兩個(gè)金屬電極之間的電位差。 與電位分析法相同，伏安法滴定曲線為電位容積曲線。

需要使用下列測(cè)量設(shè)備：

穩(wěn)定的電源提供電流。 必須選擇在電路中連接的電阻R，從而生成范圍為0.1 – 20 μA的電流Ipol。 按照與電位分析法相同的方式測(cè)量在電極之間形成的電位U。 伏安指示法的主要用途之一是使用卡爾費(fèi)休方法進(jìn)行的水含量測(cè)定。

光度法：

通過溶液的特定波長(zhǎng)光束的強(qiáng)度下降是光度指示法的基礎(chǔ)。 透光率是光度法中的主要測(cè)量變量，由

T: 透光率

I₀: 入射光強(qiáng)度

I: 透射光強(qiáng)度

如果所有光線被吸收，則I = 0，從而T = 0。 如果無光線被吸收，

則I = I₀以及T = 1（或者%T = ）。

在光度法中，經(jīng)常使用吸光率作為測(cè)量變量進(jìn)行操作。 布格-朗伯-比爾定律對(duì)透光率與吸光率之間的關(guān)系進(jìn)行了說明：

A = − log T = A = ε · b · c

A: 吸光率

ε: 消光系數(shù)

c: 吸收物質(zhì)的濃度

d: 通過溶液的光程長(zhǎng)度

通過上方關(guān)系，可以發(fā)現(xiàn)吸光率A與濃度c之間存在著線性關(guān)系。

與電位傳感器相比，光電傳感器在滴定方面具有很多優(yōu)點(diǎn)：

• 使用更簡(jiǎn)便（無需加注電解液，不會(huì)堵塞液絡(luò)部）
• 使用壽命更長(zhǎng)（幾乎不會(huì)折斷）
• 可根據(jù)顏色變化執(zhí)行所有傳統(tǒng)滴定（傳統(tǒng)程序與標(biāo)準(zhǔn)無變化）。

光度指示法可用于許多分析反應(yīng)：

• 酸堿滴定（水性與非水性）
• 絡(luò)合滴定
• 氧化還原滴定
• 沉淀滴定
• 濁度滴定

在進(jìn)行光度滴定時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇一個(gè)波長(zhǎng)，使等當(dāng)點(diǎn)前后的透光率產(chǎn)生大差異。 在視界內(nèi)，此類波長(zhǎng)的范圍通常為500-700 nm。

使用示例： 絡(luò)合滴定與濁度滴定反應(yīng)。

電導(dǎo)率：

電導(dǎo)率指溶液使電流通過的能力。 電導(dǎo)率的測(cè)量單位為µS/cm（微西門子/厘米）或者mS/cm（毫西門子/厘米）。 高值表示粒子數(shù)多。 在溶液內(nèi)流動(dòng)的電流量與離子量成正比。 如果溶液的電導(dǎo)率已知，則可知道離子的總含量。 此外，如果離子已知，甚至可表述其濃度。

測(cè)量電導(dǎo)率時(shí)，對(duì)浸入溶液內(nèi)的兩個(gè)板通電。 這兩個(gè)板為金屬板，也可以使用石墨電極。 當(dāng)溶解離子開始朝金屬板移動(dòng)時(shí)，電流將流入金屬板之間。

電導(dǎo)滴定的原理。

滴定時(shí)，其中一個(gè)離子由另外一個(gè)離子取代，因此這兩個(gè)離子在離子電導(dǎo)率方面存在差異，導(dǎo)致滴定期間溶液的電導(dǎo)率不同。 因此，如果將一個(gè)電極的溶液加入另外一個(gè)溶液，則終電導(dǎo)將取決于發(fā)生的反應(yīng)。 但是，如果電解液中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則電導(dǎo)水平將升高。 可通過按照添加的滴定劑體積繪制電導(dǎo)變化的方式，找到等當(dāng)點(diǎn)的位置。

溫度滴定：

每一次化學(xué)反應(yīng)均伴隨著能量變化這一基本表述地陳述了溫度滴定的基礎(chǔ)。 在吸熱反應(yīng)中，能量被吸收、溫度下降， 相反的，在放熱反應(yīng)中，能量被釋放出來， 可通過監(jiān)測(cè)溫度變化檢測(cè)滴定的等當(dāng)量（EQP）（圖1）。 在放熱滴定過程中，溫度升高直至達(dá)到EQP。 然后，溫度一開始穩(wěn)定，然后開始降溫。 吸熱滴定則正好相反

如上所述，在吸熱滴定反應(yīng)過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)溫度下降。 一旦達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)，則溫度穩(wěn)定。 通過計(jì)算曲線的二次導(dǎo)數(shù)確定終點(diǎn)（分段評(píng)估）。

溫度滴定只有一個(gè)要求是： 進(jìn)行一次能量發(fā)生巨大變化的化學(xué)反應(yīng)、一個(gè)快速的溫度計(jì)和一個(gè)能夠?qū)Φ味ㄇ€進(jìn)行分段評(píng)估的滴定儀。

庫(kù)侖法滴定

庫(kù)侖法滴定技術(shù)初由Szebelledy和Somogy[1]于1938年開發(fā)。 這種方法與容量法滴定不同，區(qū)別在于：通過電解原位生成滴定劑，然后滴定劑通過化學(xué)計(jì)量方式與測(cè)定的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。 根據(jù)通過的總電荷（Q）以庫(kù)侖為單位計(jì)算出反應(yīng)的物質(zhì)量，而不是像容量法滴定那樣根據(jù)耗用的滴定劑體積進(jìn)行計(jì)算。