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自然界中的酸碱指示剂

学院：生化学院

班级：化学123班

姓名：韩晨

2012年12月15日

自然界中的酸碱指示剂

姓名韩晨（学

【摘要】自然界与化学息息相关，很多化学发现都源于科学家对大自然的细心观察。酸碱指示剂

的发现也不例外。植物色素中有庞大的共轭体系或共轭双键结构,在酸性或碱性溶液的作用下发生共轭

结构的改变而变色。其变色原理是植物体中含有丰富的花青素及其它有机酸碱,当环境pH改变时,有机

酸碱的结构就改变,致使颜色发生变化,因而可以作为酸碱指示剂。植物中有颜色的花朵或叶子都含有花

青素。花青素是植物色素的总称。其构造大同小异,在不同的pH条件下会呈现不同的颜色。利用这种

特性,可以作为酸碱指示剂。自然界中的许多植物的花、茎、叶中都含有色素。因此,可以利用一些植物

的花、茎、叶提取物或浸出液来作为酸碱指示剂，为化学研究带来许许多多方便。

【关键词】自然界；植物；酸碱指示剂

【正文】在自然界里，有许多植物色素在不同的酸碱性溶液中，都会发生颜色的变化。这些植物

色素可以用作石蕊和酚酞等酸碱指示剂的用品。

１.什么是酸碱指示剂？

用于酸碱滴定的指示剂，称为酸碱指示剂,是一类结构较复杂的有机弱酸或有机弱碱，它们在溶液

中能部分电离成指示剂的离子和氢离子（或氢氧根离子），并且由于结构上的变化，它们的分子和离子

具有不同的颜色，因而在pH不同的溶液中呈现不同的颜色。常用的酸碱指示剂主要有以下四类：

1、硝基酚类。这是一类酸性显著的指示剂，如对-硝基酚等。

2、酚酞类。有酚酞、百里酚酞和α-萘酚酞等，它们都是有机弱酸。

3、磺酚酞类。有酚红、甲酚红、溴酚蓝、百里酚蓝等，它们都是有机弱酸。

4、偶氮化合物类。有甲基橙、中性红等，它们都是两性指示剂，既可作酸式离解，也可作碱式

离解。

2.酸碱指示剂的发现

像科学上的许多其它发现一样，酸碱指示剂的发现是化学家善于观察、勤于思考、勇于探索的结

果。

300多年前，英国年轻的科学家罗伯特·波义耳在化学实验中偶然捕捉到一种奇特的实验现象，有

一天清晨，波义耳正准备到实验室去做实验，一位花木工为他送来一篮非常鲜美的紫罗兰，喜爱鲜花

的波义耳随手取下一块带进实验室，他把鲜花放在实验桌上便开始实验。

当他从大瓶里倾倒出盐酸时，一股刺鼻的气体从瓶口涌出，倒出的淡黄色液体冒着白雾，还有少

许酸沫飞溅到鲜花上。他想，真可惜，盐酸弄到鲜花上。为洗掉花上的酸沫，他把花用水冲一下，

一会儿发现紫罗兰颜色变红，当时波义耳感到既新奇又兴奋，他认为，可能是盐酸使紫罗兰颜色变

红色，为进一步验证这一现象，他立即返回住所，把那篮鲜花全部拿到实验室，取当时已知的几种

酸的稀溶液，把紫罗兰花瓣分别放入这些稀酸中，结果现象完全相同，紫罗兰都变为红色。由此他推

断，不仅盐酸，而且其它各种酸都能使紫罗兰变为红色。他想，这太重要，以后只要把紫罗兰花瓣

放迸溶液，看它是不是变红色，就可判别这种溶液是不是酸。偶然的发现，激发科学家的探求欲望，

后来，他又弄来其它花瓣做试验，并制成花瓣的水或酒精的浸液,用它来检验是不是酸，同时用它来检

验一些碱溶液，也产生一些变色现象。

他还采集药草、牵牛花，苔藓、月季花、树皮和各种植物的根……泡出多种颜色的不同浸液，

有些浸液遇酸变色，有些浸液遇碱变色，不过有趣的是，他从石蕊苔藓中提取的紫色浸液，酸能使它

变红色，碱能使它变蓝色，这就是最早的石蕊试液，波义耳把它称作指示剂。为使用方便，波义耳用

一些浸液把纸浸透、烘干制成纸片，使用时只要将小纸片放入被检测的溶液，纸片上就会发生颜色变

化，从而显示出溶液是酸性还是碱性。

今天，我们使用的石蕊、酚酞试纸、pH试纸，就是根据波义耳的发现原理研制而成的。后来，

随着科学技术的进步和发展，许多其它的指示剂也相继被另一些科学家所发现。

３.自然界中的酸碱指示剂

植物色素中有庞大的共轭体系或共轭双键结构,在酸性或碱性溶液的作用下发生共轭结构的改变

而变色。变色原理:植物体中含有丰富的花青素及其它有机酸碱,当环境pH改变时,有机酸碱的结构就

改变,致使颜色发