三種常見酸堿指示劑性質(zhì)及其變色原理

1、酸堿指示劑的變色原理 -專題簡介 原創(chuàng)：SOSO問問HYPERLINK /t/t494552.htm精益求精 團(tuán)隊。 小蝦編輯整理及擴(kuò)充 人們在實踐中發(fā)現(xiàn)，有些有機(jī)燃料在不同的酸堿性溶液中能顯示不同的顏色。于是，人們就利用它們來確定溶液的pH。這種借助其顏色變色來指示溶液pH的物質(zhì)叫做酸堿指示劑。 石蕊 酸堿指示劑一般是有機(jī)弱酸或有極弱堿。它們的變色原理是由于其它分子和電離出來的離子的結(jié)構(gòu)不同，因此分子和離子的顏色也不同。在不同pH的溶液里，由于其分子濃度和離子濃度的比值不同，因此顯示出來的顏色也不同。例如，石蕊是一種有機(jī)弱酸，它是由地衣值得的一種藍(lán)色色素。如果用HIn代表石蕊分子，HIn在水

2、中發(fā)生下列電離：HIn（紅色酸色）=H+In-（藍(lán)色堿色）（注：=代表可逆符號，下同）石蕊什么情況下變色？在酸性溶液里，分子是其存在的主要形式，使溶液呈紅色;（由于H+增大，平衡向左移）在堿性溶液里，石蕊水解發(fā)生的電離平衡向右移動，電離產(chǎn)生的酸根離子是其存在的主要形式，故使溶液呈藍(lán)色;（由于OH-增大，平衡右移）在中性溶液里，分子和酸根離子共存，因而溶液呈紫色。（HZ=Z-）遇酸 變紅 PH8.0 HYPERLINK /z/q117476741.htm?w=%CA%AF%C8%EF%CA%B2%C3%B4%D2%E2%CB%BC%B0%A1%A3%BF&spi=1&sr=1&w8=%E7%9F

3、%B3%E8%95%8A%E4%BB%80%E4%B9%88%E6%84%8F%E6%80%9D%E5%95%8A%EF%BC%9F&qf=10&rn=2076 t _blank 石蕊是什么物質(zhì)? 石蕊 藍(lán)紫色粉末。是從植物中提取得到的藍(lán)色色素，能部分地溶解于水而顯藍(lán)色。石蕊是一種常用的指示劑，變色范圍是pH5.08.0之間。石蕊起指示劑作用是由于石蕊中含石蕊精(C7H7O4N)的原因。其原理是石蕊也是一種弱酸 在中性溶液中：HZ=Z- 在酸性溶液中：由于H+則大，平衡向左移，溶液呈紅色。 在堿性溶液中：由于OH-增大，平衡右移，則溶液呈藍(lán)色。石蕊試液的配制 (1)先用熱酒精溶解去除雜質(zhì)，把酒

4、精傾去。(2)加水溶解石蕊，攪拌、靜置、過濾。(3)濾液稀釋至1%即得石蕊試液。石蕊（shirei）（Cladonia）地衣門、石蕊科中的石蕊屬。種類多。 地衣體殼狀至鱗片狀，并從地衣體上長出空心的果柄，不分枝或具多分枝。子囊盤生果柄頂端，子囊盤網(wǎng)衣型，子囊孢子單胞型，無色，橢圓形。土生或生于腐木或巖石表土上。廣布于全國各地石蕊在醫(yī)藥和化學(xué)試劑方面，有重要價值。有些種類可提取抗菌素，如雀石蕊、軟石蕊、紅頭石蕊、粉桿紅石蕊、粉杯紅石蕊等；有些種類可提取石蕊試劑，如石蕊、鱗片石蕊、杯腋石蕊、喇叭石蕊等。酸性物質(zhì)把試液變紅。石蕊和酚酞都是酸堿指示劑，它們是一種弱的有機(jī)酸。在溶液里，隨著溶液酸堿性的變

5、化，指示劑的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而顯示出不同的顏色.石蕊(主要成分用HL表示)在水溶液里能發(fā)生如下電離： HL紅色 H+ L-藍(lán)色在酸性溶液里，紅色的分子是存在的主要形式，溶液顯紅色；在堿性溶液里，上述電離平衡向右移動，藍(lán)色的離子是存在的主要形式，溶液顯藍(lán)色；在中性溶液里，紅色的分子和藍(lán)色的酸根離子同時存在，所以溶液顯紫色。石蕊能溶于水，不溶于酒精，變色范圍是pH 5.08.0。紫色石蕊試液和酚酞是溶液酸堿性的指示劑，其顏色是否變化，取決于溶液的pH大小。我們通常說的pH7的溶液使紫色石蕊變紅，使無色酚酞不變色，只是一種粗略說法。其實紫色石蕊試液和酚酞有一定的變色范圍，參看圖。任何水溶液中都存在H

6、+和OH-，pH的大小決取于溶液H+濃度和OH-濃度的關(guān)系。H+濃度=OH-濃度 pH=7 溶液呈中性H+濃度OH-濃度 pH7溶液呈酸性H+濃度OH-濃度 pH7溶液呈堿性在酸溶液中，H+濃度OH-濃度，故pH7，但pH7的溶液不一定是酸溶液，某些鹽溶于水后，使得溶液呈酸性，如KHSO4溶于水，會發(fā)生以下電離：在KHSO4溶液中，存在大量的H+，pH7。故應(yīng)該說“能使紫色石蕊試液變紅的溶液一定是酸性溶液”?！安皇狗犹囈鹤兩娜芤嚎赡苁撬嵝匀芤海部赡苁侵行匀芤夯蛉鯄A性溶液。”也可能是中性溶液或弱堿性溶液”?！?HYPERLINK /z/q135512804.htm?w=%CA%AF%C8%

7、EF%CA%D4%D2%BA%B5%C4%C5%E4%D6%C6%B7%BD%B7%A8&spi=1&sr=2&w8=%E7%9F%B3%E8%95%8A%E8%AF%95%E6%B6%B2%E7%9A%84%E9%85%8D%E5%88%B6%E6%96%B9%E6%B3%95&qf=10&rn=22 t _blank 紫色石蕊試紙”和“紅色石蕊試紙”到底有什么區(qū)別？石蕊試紙有三種：紅色石蕊試紙(檢驗堿性)，藍(lán)色石蕊試紙(檢驗酸性)、中性石蕊試紙。常用的是前兩種，中性石蕊試紙不常用。浸制方法是用濾紙在石蕊液中浸制、涼干、干燥、封存，備用。用石蕊原液(藍(lán)紫色)浸制成藍(lán)色石蕊試紙，用紅色石蕊試液

8、浸制成紅色石蕊試紙，用紫色石蕊試液浸制成中性石蕊試紙。紫色石蕊小花當(dāng)然要用紫色石蕊試液浸制。但是，由于H2CO3只存在于水溶液中，所以用于浸制紅色石蕊試紙和浸染紫色石蕊小花的石蕊液，只能用極稀的H3PO4與石蕊原液來調(diào)制。取濾紙條浸入石蕊指示液中，加極少量的鹽酸使成紅色，取出，干燥，即得。 HYPERLINK /z/q57903383.htm?w=%CA%AF%C8%EF%CA%D4%D2%BA%B5%C4%C5%E4%D6%C6%B7%BD%B7%A8&spi=1&sr=3&w8=%E7%9F%B3%E8%95%8A%E8%AF%95%E6%B6%B2%E7%9A%84%E9%85%8D%E

9、5%88%B6%E6%96%B9%E6%B3%95&qf=10&rn=22 t _blank 誰知道紫色石蕊試劑怎么配制? 準(zhǔn)備：在250mL燒杯中注入150mL左右的蒸餾水，加入半藥匙石蕊粉末，微熱至5060，攪動加速溶解成深藍(lán)紫色石蕊溶液(原液)，備用。試管里注入1P2體積的蒸餾水，通入CO2制成飽和CO2水溶液(H2CO3)，備用。紫色石蕊液配制：在不斷振蕩的條件下，在藍(lán)紫色石蕊原液中逐滴加入飽和CO2水溶液，直至溶液由藍(lán)紫色變成純正的紫色(參見初三化學(xué)下冊48頁圖1021的石蕊試液的色澤)，即成。調(diào)配紫色石蕊液，還可以用極稀的H3PO4來代替飽和CO2水溶液(但不要用H2SO4、HCl

10、等強(qiáng)酸)；如果H3PO4稍過量則會調(diào)制成紅色石蕊試液。酚酞是一種酸堿指示劑酚酞是一種弱有機(jī)酸，在pH8.2的溶液里為無色的內(nèi)酯式結(jié)構(gòu)，當(dāng)8.2醌式結(jié)構(gòu)。酚酞的變色范圍是.，所以酚酞只能檢驗堿而不能檢驗酸。 （淺紅色） （紅色）堿性物質(zhì)的專用指示劑酚酞是一種弱有機(jī)酸，在pH8.2的溶液里為無色的內(nèi)酯式結(jié)構(gòu)，當(dāng)pH8.2時為紅色的醌式結(jié)構(gòu)。 如何配 HYPERLINK /z/q6640922.htm?w=%B7%D3%CC%AA%D6%B8%CA%BE%BC%C1%B5%C4%C5%E4%D6%C6&spi=1&sr=8&w8=%E9%85%9A%E9%85%9E%E6%8C%87%E7%A4%B

11、A%E5%89%82%E7%9A%84%E9%85%8D%E5%88%B6&qf=10&rn=93 t _blank 什么是酚酞別名：非諾夫他林 三維結(jié)構(gòu)化學(xué)式：C20H14O4酚酞(Phenolphthalein)：本品為3，3-雙（4-羥基苯基）-1（3H）-異苯并呋喃酮(3,3-Bis(4-hydroxyphenyl)-1(3H)-isobenzofuranone)，白色或微黃色的結(jié)晶或粉末，無臭,無味。分子式:C20H14O4 ，CAS號：77-09-8。熔點：260263，在乙醇中溶解，在乙醚中略溶，在水中幾乎不溶。由鄰苯二甲酸酐和苯酚在加入脫水劑的條件下加熱至115-120進(jìn)行縮合

12、制得。 編輯本段化學(xué)用途是一種酸堿指示劑 酚酞是一種弱有機(jī)酸，在pH8.2的溶液里為無色的內(nèi)酯式結(jié)構(gòu)，當(dāng)8.2醌式結(jié)構(gòu)。酚酞的變色范圍是.，所以酚酞只能檢驗堿而不能檢驗酸。（淺紅色）（紅色）酸堿指示劑酚酞是一種弱有機(jī)酸，在pH8.2的溶液里為無色的內(nèi)酯式結(jié)構(gòu)，當(dāng)pH8.2時為紅色的醌式結(jié)構(gòu)。 酚酞的醌式或醌式酸鹽，在堿性介質(zhì)中很不穩(wěn)定，它會慢慢地轉(zhuǎn)化成無色羧酸鹽式；遇到較濃的堿液，會立即轉(zhuǎn)變成無色的羧酸鹽式。所以，酚酞試劑滴入濃堿液時，酚酞開始變紅，很快紅色退去變成無色。酚酞為白色或微帶黃色的細(xì)小晶體，難溶于水而易溶于酒精。因此通常把酚酞配制成酒精溶液使用。當(dāng)酚酞試劑滴入水或中性、酸性的水溶液

13、時，會出現(xiàn)白色渾濁物，這是由于酒精易溶于水，使試劑中難溶于水的酚酞析出的緣故。酚酞的用途主要有：（1）制藥工業(yè)醫(yī)藥原料：適用于習(xí)慣性頑固便秘，有片劑、栓劑等多種劑型；（2）用于有機(jī)合成：主要用于合成塑料，特別是合成二氮雜萘酮聚芳醚酮聚芳醚酮類聚合物，該類聚合物由于具有優(yōu)良的耐熱性、耐水性、耐化學(xué)腐蝕性、耐熱老化性和良好的加工成型性，由其制成的纖維、涂料及復(fù)合材料等很快被廣泛應(yīng)用于電子電器、機(jī)械設(shè)備、交通運(yùn)輸、宇航、原子能工程和軍事等領(lǐng)域；（3）用于酸堿指示劑，非水溶液滴定用指示劑，色層分析用試劑。 HYPERLINK /z/q56035766.htm?w=%B7%D3%CC%AA%D6%B8%

14、CA%BE%BC%C1%B5%C4%C5%E4%D6%C6&spi=1&sr=2&w8=%E9%85%9A%E9%85%9E%E6%8C%87%E7%A4%BA%E5%89%82%E7%9A%84%E9%85%8D%E5%88%B6&qf=10&rn=93 酚酞溶液的配制0.5g酚酞粉末加入80%乙醇直至100ml。 甲基橙0.1的水溶液是常用的酸堿指示劑，pH值變色范圍3.1(紅)-4.4(黃)，測定多數(shù)礦酸、強(qiáng)堿和水的堿度。容量測定錫(熱時Sn2+(2+上標(biāo))使甲基橙褪色)。強(qiáng)還原劑(Ti3+(3+上標(biāo))、Cr2+(2+上標(biāo))和強(qiáng)氧化劑(氯、溴)的消色指示劑。分光光度測定氯、溴和溴離子?？?/p>

15、與靛藍(lán)二磺酸鈉或溴甲酚綠組成混合指示劑，以縮短變色域和提高變色的銳靈性。氧化還原指示劑，如用于溴酸鉀滴定三價砷或銻。 HYPERLINK /z/q177313702.htm?w=%BC%D7%BB%F9%B3%C8&spi=1&sr=4&w8=%E7%94%B2%E5%9F%BA%E6%A9%99&qf=10&rn=438 t _blank 甲基橙在什么情況下變黃色甲基橙的變色范圍是pH4.4的變黃，3.1-4.4的呈橙色 HYPERLINK /z/q152704363.htm?w=%BC%D7%BB%F9%B3%C8%CA%D4%BC%C1&spi=1&sr=1&w8=%E7%94%B2%E5%9F%BA%E6%