那次配好试剂坐在实验台边上,脑子里反复在想滴定为什么要在缓冲溶液中进行,之前上课听的东西飘得很散,上手做实验才一点点摸到一点头绪。那天安排的是配位滴定,瓶子里的待测液看着清清爽爽,最开始图省事,没加缓冲液就直接滴,滴定管的旋钮慢慢旋,滴进去指示剂的颜色变的拖拖拉拉,根本找不到那个一下子跳变的节点,滴了好多次,读数每次都差一大截,记录纸上的数字乱成一团,越算心里越烦。
旁边的人只是扫了一眼,说pH一直在变,指示剂就不听话。当时没太往心里去,觉得就是自己滴的速度没把控好,又重新取样,放慢滴加速度,盯着锥形瓶晃,结果还是一样,颜色过渡是糊的,停在哪都觉得拿不准,不知道到底算不算到终点。反复耗掉好几份试样,台面堆了一堆洗干净的空烧杯,手腕晃得发酸,数据依旧拢不到一块。
后来才反应过来,滴定过程里本身就会生成或者释放出氢离子,不加东西压住的话,整个体系的酸碱度会跟着滴定的进度一点点飘走。指示剂本身就只在一段窄的pH区间里才会有明确的颜色变化,pH跑出这个范围,它就失去识别终点的能力了,不是试剂坏了,是环境不对。缓冲溶液就是用来兜住这个波动的,不会让少量酸碱进来之后pH大起大落,把终点的突跃范围稳稳卡在指示剂能响应的区间里面。
换了新样,按要求加缓冲溶液之后再开始滴定。滴到临近终点的时候,只落下半滴,瓶里的颜色唰地一下就转过去了,分界很干脆,不用再纠结到底算不算终点。连续测了几组,读数之间的差距小了很多,本子上的数值看着舒服不少。这只是我的个人感受,不是标准答案。
也不是所有滴定都得用同一种缓冲体系,见过有人做别的项目,选的缓冲对不一样,维持的pH范围也不同,选不对的话,就算加了缓冲液,照样得不到清晰的终点。有一回看到同组的人拿错缓冲试剂,pH维持在了偏高的位置,指示剂直接提前变色,算出来的结果偏得离谱,他折腾很久才发现问题不在滴定操作上,是缓冲体系本身和这个反应不匹配。
缓冲液也不是加的越多越好。加多了之后,体系里离子浓度变高,也会带来别的影响,只是我自己遇到最多、最直观的麻烦,还是pH失控导致终点模糊这件事。很多文字资料会把原理拆的很细,可我自己是在一次次看不到清晰颜色突变、数据来回乱跑之后,才慢慢记住这件事,它核心就是稳住pH,保住终点突跃。
收拾台面的时候,把作废的记录纸揉成一团丢进垃圾桶,也没再继续深究更深层的推导,能把手上这个滴定做稳就够了。