化学自习室移动版

问题1、“完全中和”的含义是什么?酸与碱完全中和时，溶液的pH＝7吗？

“完全中和”是一个概念，指酸与碱恰好反应生成盐，与此时溶液是否恰好呈中性(pH＝7)无关。如果HCl与NaOH完全反应，生成NaCl，pH＝7；如果HCl与NH₃·H₂O完全反应，生成NH₄Cl，pH＜7；如果CH₃COOH与NaOH完全反应，生成CH₃COONa，pH＞7。

问题2、中和滴定实验中需解决的核心问题是什么？

对于已知的酸和碱来说，它们之间反应关系是定量的：c(酸)V(酸)＝K c(碱)V(碱)(K与酸和碱的元数有关)。如果已知其中一种物质的浓度，则可通过滴定实验测得另一种物质的浓度。

此实验既要测定准确的V(酸)、V(碱)，还要确定酸碱恰好反应的终点，为准确测定酸和碱溶液的体积，人们设计了精密的量器移液管、滴定管。一般使用移液管取一定量(如20.00mL)被滴定的溶液置于锥形瓶内，把滴定管内的滴定液逐滴加到锥形瓶中，待达到终点时，读取滴定管液面数据，计算滴定液的体积。显然，标准液和待测液哪一种作为被滴液，哪一种作为滴定液，理论上并无严格要求。

因锥形瓶内所加被滴液是已经通过移液管准确定量的，所以锥形瓶不可使用被滴液润洗，滴定过程中可根据需要用水冲洗内壁。为保证移液管、滴定管内所取溶液与原始溶液一致，这两种仪器则必须先用相应溶液润洗。

恰好中和的终点判断，则是通过酸碱指示剂变色确认的，至于为什么可以用指示剂变色指示终点，请参考下一个问题。

问题3、NaOH与盐酸恰好完全反应时，混合溶液的pH应为7，用酚酞或甲基橙作指示剂，变色时的pH并不是7，为什么还可以作为滴定终点呢？

酚酞的变色范围是8.2~10.0，如果用烧碱溶液滴定盐酸，当“盐酸＋酚酞”混合液的颜色变粉红色时，说明pH＞8.2，NaOH确实已经过量了。NaOH溶液过量了多少呢？最多1滴，因为在滴定终点附近， pH会发生突跃性的变化。

让我们以0.1000mol·L^－1的NaOH溶液滴定20.00mL 0.1mol·L^－1的盐酸为例计算，如表1所示．

表1

可见，滴定液从19.98mL 到20.02mL 这一滴之差，就使混合液的pH从4.3(酚酞无色)骤然升高到9.7(酚酞红色)。

那么，这最多1滴之差，会不会造成误差，造成多大误差呢？假设使用浓度相近的酸、碱反应，每次被滴液取20.00mL，每毫升水溶液以20滴计，则1滴所形成的最大误差是0.25％，如果我们很好地掌握半滴(让1滴溶液悬于滴定管尖嘴，用锥形瓶内壁将其碰下)技术，则可以将误差控制到更小，常规分析中，该误差是可以忽略不计的。

问题4、滴定管为什么要分酸式、碱式？

可以猜想，最初人们制得的滴定管一定是酸式的，它的控制活塞是玻璃磨口塞，后来用它装碱溶液时发现了问题(也许是因碱腐蚀玻璃活塞导致容易漏液，也许是活塞容易粘连扭动费劲，甚至打不开)才改进得到碱式滴定管。

那么，为什么不都用碱式滴定管呢？显然是因为碱式滴定管的橡胶管“怕酸”。我们知道，实用性的弹性橡胶材料都是部分硫化(不可能彻底硫化，彻底硫化的橡胶将失去弹性)的，内部含有大量碳碳双键，这些碳碳双键容易与酸发生加成反应而被破坏，所以酸容易使橡胶管迅速老化而变硬变脆。

于是，滴定管就这么被分为酸式、碱式两种，一直沿用百年之久，直到聚四氟乙烯材料出现。

聚四氟乙烯，号称塑料之王，它耐酸、耐碱、耐油、耐热，化学性质稳定且质地坚硬，是一种性能良好的工程塑料。于是人们用它做成滴定管的活塞，就“酸碱通吃”了，这种酸碱通用的滴定管目前已经在很多实验室普及使用。

问题5、滴定实验终点为什么要以指示剂变色后半分钟内不变回去为准?有变回去的吗？

最后1滴溶液滴下，发现指示剂大面积变色时，并不可以认为滴定结束了，因为你没有充分摇动锥形瓶使整个瓶内的液体充分混合，可能还有一些残留在瓶内壁的被滴液没有被中和。很多时候，在充分摇匀后，指示剂颜色会变回，说明还没有真正到达终点，需要再加1滴。

强调30s(也有说15s、20s不等的)内指示剂颜色不变回，是因为可能存在空气中成分的干扰。比如用碱滴定酸，指示剂酚酞变粉红色之后，若放置较长时间，会有因为吸收空气中CO₂而褪色的情况发生。