指示剂变色时pH并不恰好是7，咋能说是终点呢？

发表于《高中数理化》，也是即将由山东科技出版社出版的《用原子的眼睛看世界》的一篇。

1．“完全中和”的含义是什么？酸跟碱完全中和时，溶液的pH = 7吗？

“完全中和”是一个概念，指酸跟碱恰好反应生成正盐。跟此时溶液是否恰好呈中性（pH=7）无关。如果HCl跟NaOH反应，则得到NaCl，pH = 7；如果HCl跟NH₃·H₂O反应，则得NH₄Cl，pH < 7；如果CH₃COOH跟NaOH 反应则得CH₃COONa，pH > 7。

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(碱) = kc(酸)v(碱)（k跟酸和碱的元数有关）。如果已知其中一种的浓度，则可通过滴定实验测得另一个的浓度。

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20.00 mL）的被滴液置于锥形瓶内，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个作为被滴液，哪一个作为滴定液，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。而为保证移液管、滴定管内所取溶液跟原始溶液一致，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。用酚酞或甲基橙做指示剂，变色时的pH并不是7，为什么还可以作为滴定的终点呢？

的确，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0.1000 mol/L 的NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol/L 盐酸为例计算如下：

可见，滴定液从19.98 mL到20.02 mL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，这最多一滴之差，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20.00 mL，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（让一滴溶液悬于滴定管尖嘴，拿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。

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事、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，这些碳碳双键容易跟酸发生加成反应而破坏，所以酸容易使橡胶管迅速老化变硬变脆。

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。

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

最后一滴溶液滴下，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，需要再加一滴。

强调30 s（也有说15 s、20 s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。比如用碱滴酸，指示剂酚酞变粉红色之后，若放置较长时间，会因为吸收空气中CO₂而褪色的情况发生。