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酸碱指示剂综述 作者：赵洪喜???乔明晓????文章来源：原创????点击数：7886????更新时间：2007-9-26???? ? 关键词：酸碱指示剂? 酸色? 碱色? pH值? 变色范围 内容摘要：酸碱指示剂是一类在其特定的PH值范围内，随溶液PH值改变而变色的化合物，通常是有机弱酸或有机弱碱。当溶液PH值发生变化时，指示剂可能失去质子由酸色成分变为碱色成分，也可能得到质子由碱色成分变为酸色成分；在转变过程中，由于指示剂本身结构的改变，从而引起溶液颜色的变化。影响酸碱指示剂变色的因素很多，有溶剂、温度、指示剂的用量，还要合理地选择使用指示剂，以减少测定的误差。我们还可以就地取材自制一些酸碱指示剂。? ??????? 酸碱指示剂是检验溶液酸碱性、酸碱滴定反应等操作中常用的化学试剂，我们应该对它有个全面的认识。 ??????? 一、? 酸碱指示剂的含义 ??????? 酸碱指示剂是一类在其特定的PH值范围内，随溶液PH值改变而变色的化合物，通常是有机弱酸或有机弱碱。当溶液PH值发生变化时，指示剂可能失去质子由酸色成分变为碱色成分，也可能得到质子由碱色成分变为酸色成分；在转变过程中，由于指示剂本身结构的改变，从而引起溶液颜色的变化。指示剂的酸色成分或碱色成分是一对共轭酸碱。酸碱指示剂常分为三种：双色指示剂如甲基橙、单色指示剂如酚酞和混合指示剂。 ??????? 二、? 酸碱指示剂的发现 ??????? 三百多年前一天清晨，英国科学家波义耳在去实验室做实验时，顺便把一盆鲜美的紫罗兰带进了实验室并放到了实验桌上。当他从大瓶里倾倒盐酸时，大量的白雾冒出，刺鼻的气味弥漫整个实验室，还有少许盐酸溅到鲜花上。他为了挽救鲜花，就把它放到水里清洗，一会儿他发现紫罗兰的颜色变红了。当时波义耳既感到新奇又感到兴奋，他认为：可能是盐酸使紫罗兰变红的。于是，他把紫罗兰的花瓣放到几种不同的稀酸中，结果现象完全相同。由此他推断，酸都能使紫罗兰变红。偶然的发现，激起了科学家的求知欲望，他又用其它花瓣做试验，并制成多种颜色的不同花瓣的水或酒精浸液，有些浸液遇酸变色，有些浸液遇碱变色，这样就可以用它们来检验某溶液的酸碱性。他从苔鲜中提取的紫色浸液就是最早的石蕊试液，称之为指示剂。随着科学技术的进步和发展，许多其它的指示剂也相继被其他科学家所发现。 三、? 酸碱指示剂的变色原理及变色范围 1．? 变色原理 酸碱指示剂是有机弱酸或有机弱碱，属于弱电解质。它们在溶液中的电离平衡可用下式表示：? H InH+ + In-??????? In OHIn+ + OH-??? 式中H In (或In OH)代表某种酸（或某种碱）指示剂。例如 H In代表弱酸性指示剂，其电离方程式和颜色变化可以写成：????? ?H In?? ???H+ ???+ ???In- ?????? ???分子颜色（酸色）?????????????????????? 离子颜色（碱色） KHIn=[H+][In-]/[HIn]?????? pH=pKHIn + lg([In-]/[HIn]) [In-]/[HIn]=在碱性溶液中的颜色/在酸性溶液中的颜色=KHIn/[H+] 在一定温度下KHIn是一个常数，上式说明[In-]/[HIn]是[H+]的函数，因此，[H+]（或介质的pH）的任何变化必将引起[In-]/[HIn]（或指示剂颜色）的变化。同时也伴随着指示剂的异构平衡移动，因共轭酸碱具有不同的结构及颜色，所以发生颜色的变化。 当[In-]=[HIn]时 [H+]=KHIn 即pH=pKHIn ,由此算得的pH值，就是指示剂的变色点。 2.变色范围 在实际工作中，肉眼是难以准确地观察出指示剂变色点颜色的微小的改变。人们目测酸碱指示剂从一种颜色变为另一种颜色的过程，只能在一定的pH变化范围内才能发生，即只有当一种颜色相当于另一种颜色浓度的十倍时才能勉强辨认其颜色的变化。在这种颜色变化的同时，介质的pH值则由一个值变到另一个值。当溶液的pH值大于pKHIn时, [In-]将大于[HIn]且当[In-]/[HIn]=10时，溶液将完全呈现碱色成分的颜色，而酸色被遮盖了，这时溶液的 pH=pKHIn + 1。同理，当溶液的pH值小于pKHIn时, [In-]将小于[HIn]且当[In-]/[HIn]=1/10时，溶液将完全呈现酸色成分的颜色，而碱色被遮盖了，这时溶液的 pH=pKHIn - 1。可见溶液的颜色是在从pH=pKHIn - 1到 pH=pKHIn + 1的范围内变化的，这个范围称为指示剂的变色范围即变色域。在变色范围内，当溶液的pH值改变时，碱色成分和酸色成分的比值随之改变，指示剂的颜色也发生改变。超出这个范围，如pH≥pKHIn + 1时，看到的只是碱色