在化学的奇妙世界里，中和滴定犹如一把精准的 “尺子”，用于测量溶液中物质的浓度。无论是在实验室的精密研究，还是工业生产的质量把控，中和滴定都发挥着关键作用。今天，就让我们一起深入了解这个重要的化学实验技术。
一、中和滴定的原理
中和滴定的核心基于酸碱中和反应。简单来说，就是酸和碱在溶液中相互反应，氢离子（H⁺）与氢氧根离子（OH⁻）结合生成水（H₂O）。当酸和碱完全反应时，我们称达到了中和点。通过已知浓度的标准溶液（酸或碱）与未知浓度的待测溶液（碱或酸）进行反应，并记录反应过程中标准溶液的用量，利用化学计量关系，就可以计算出待测溶液的浓度。
比如，以盐酸（HCl）和氢氧化钠（NaOH）的中和反应为例：HCl + NaOH → NaCl + H₂O，这一反应中，HCl 和 NaOH 的化学计量比为 1:1。若已知 HCl 溶液的浓度，通过滴定确定与一定体积 NaOH 溶液恰好反应时所消耗 HCl 溶液的体积，就能依据化学计量关系算出 NaOH 溶液的浓度。
二、实验仪器与试剂
（一）仪器
1，滴定管：分为酸式滴定管和碱式滴定管。酸式滴定管用于盛装酸性溶液或氧化性溶液，其活塞为玻璃材质；碱式滴定管则用于盛装碱性溶液，通过橡胶管和玻璃珠控制溶液流速，防止碱性溶液腐蚀玻璃活塞。滴定管的刻度精确，可准确读取溶液体积变化，一般最小刻度为 0.1mL，读数可估读到 0.01mL。
2，锥形瓶：用于盛放待测溶液，在滴定过程中，溶液在锥形瓶中混合并发生反应。它的形状设计有利于振荡溶液，使反应充分进行，同时便于观察溶液颜色变化。
3，移液管：用于准确量取一定体积的待测溶液或标准溶液，确保实验中溶液体积的准确性。常见的移液管有 10mL、25mL 等规格，使用时需注意操作规范，如用洗耳球吸取溶液，使溶液弯月面与移液管刻度线相切。
（二）试剂
1，标准溶液：已知准确浓度的溶液，是中和滴定的关键试剂。其浓度的准确性直接影响滴定结果的可靠性。标准溶液的配制需要使用高纯度的试剂，并遵循严格的操作步骤，如使用分析天平准确称量溶质质量，在容量瓶中进行定容等。
2，待测溶液：即需要测定浓度的溶液，通常是未知浓度的酸或碱溶液。
3，指示剂：能在酸碱中和反应达到一定 pH 值范围时发生颜色变化，从而指示滴定终点。常见的指示剂有酚酞和甲基橙。酚酞在酸性溶液中无色，在碱性溶液中呈红色，变色范围为 pH 8.2 - 10.0；甲基橙在酸性溶液中呈红色，在碱性溶液中为黄色，变色范围是 pH 3.1 - 4.4 。选择指示剂时，需根据滴定反应的类型和终点时溶液的 pH 值范围来确定，以确保指示剂的变色点与中和点相近，减小滴定误差。
三、操作步骤详解
（一）准备阶段
1，滴定管的洗涤：先用自来水冲洗滴定管，再用蒸馏水润洗 2 - 3 次，每次润洗的水都要从滴定管尖嘴处放出，以确保滴定管内壁洁净，不残留杂质影响溶液浓度。
2，滴定管的润洗：用待装的标准溶液润洗滴定管 2 - 3 次，每次润洗约 5 - 10mL 溶液，润洗的目的是使滴定管内壁附着的溶液与待装溶液浓度一致，避免因滴定管内壁残留的蒸馏水稀释标准溶液而导致浓度不准确。
3，装液与排气泡：将标准溶液小心倒入滴定管中，使液面高于 “0” 刻度线。然后打开滴定管活塞（酸式滴定管）或挤压玻璃珠（碱式滴定管），让溶液快速流出，排出滴定管尖嘴处的气泡，使尖嘴部分充满溶液，并将液面调节至 “0” 刻度或 “0” 刻度以下某一准确刻度处，记录初始读数。
4，移取待测溶液：用移液管准确量取一定体积的待测溶液，放入洁净的锥形瓶中。移液管使用前同样需用待测溶液润洗 2 - 3 次，以保证移取溶液浓度的准确性。在将溶液放入锥形瓶时，移液管尖嘴应靠在锥形瓶内壁，让溶液自然流下，最后用洗瓶冲洗移液管尖嘴残留的溶液 2 - 3 次，确保移取的溶液全部进入锥形瓶。
5，加入指示剂：向锥形瓶中的待测溶液中滴加 2 - 3 滴合适的指示剂，轻轻振荡锥形瓶，使指示剂均匀分布在溶液中。
（二）滴定阶段
1，滴定操作：将锥形瓶放在滴定管下方，左手控制滴定管活塞（或挤压玻璃珠），右手握住锥形瓶瓶颈，边滴加标准溶液边顺时针方向振荡锥形瓶，使溶液充分混合。开始滴定时，速度可稍快，但不能使溶液呈线状流下，应逐滴加入。接近滴定终点时，要放慢滴定速度，每滴加一滴溶液都要充分振荡，观察溶液颜色变化。
2，终点判断：当溶液颜色发生突变且在半分钟内不褪色时，即为滴定终点。例如，用盐酸滴定氢氧化钠溶液，以酚酞为指示剂，当溶液由红色变为无色且半分钟内不恢复红色，说明达到了滴定终点。此时，立即停止滴定，准确读取滴定管中溶液的刻度，记录最终读数。两次读数之差即为消耗标准溶液的体积。
（三）数据处理
1，多次滴定：为提高实验结果的准确性，一般需重复滴定 2 - 3 次。每次滴定前，都要将滴定管中溶液补充至 “0” 刻度或 “0” 刻度以上，重新进行滴定操作，并记录数据。
2，计算结果：根据每次滴定消耗标准溶液的体积，利用化学计量关系计算待测溶液的浓度。例如，对于上述 HCl 与 NaOH 的中和反应，若 HCl 溶液浓度为 c₁，滴定消耗 HCl 溶液体积为 V₁，NaOH 溶液体积为 V₂，由于化学计量比为 1:1，则 NaOH 溶液浓度 c₂ = c₁×V₁ / V₂ 。计算多次滴定结果的平均值作为待测溶液浓度的最终测定值。同时，要对实验数据进行分析，判断数据的精密度和可靠性，如计算相对平均偏差等，若偏差过大，需查找原因并重新进行实验。
