当前位置: 王朝网络 >> 百科 >> 酸碱指示剂

酸碱指示剂

王朝百科·作者佚名 2009-12-03

酸碱指示剂用于酸碱滴定的指示剂，称为酸碱指示剂。（acid-base indicator)。这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 磺代酚酞类有酚红、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。

酸碱指示剂的发现酸碱指示剂是检验溶液酸碱性的常用化学试剂，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了实验室，把鲜花放在实验桌上开始了实验，当地从大瓶里倾倒出盐酸时，一股刺鼻的气体从瓶口涌出，倒出的淡黄色液体世冒白雾，还有少许酸沫飞溅到鲜花上，他想“真可惜，盐酸弄到鲜花上了”，为洗掉花上的酸沫，他把花用水冲了一下，一会儿发现紫罗兰颜色变红了，当时波义耳既新奇又兴奋，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，取了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，这太重要了，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，激发了科学家的探求欲望，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，也产生了一些变色现象。

这位追求真知，永不困倦的科学家，为了获得丰富、准确的第一手资料，他还采集了药草、牵牛花，苔藓、月季花、树皮和各种植物的根……泡出了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。

酸碱指示剂的变色原理酸碱指示剂既然都是一些有机弱酸或有机弱碱，那么在不同的酸碱性溶液中，它们的电离程度就不同，于是会显示不同的颜色。pH试纸则是由多种指示剂混合液制成的，通常情况下pH试纸就显金黄色，pH≈5，可见在制作时，已将指示剂混合液调至弱酸性，并不是中性，这是为了减弱空气中CO2对测定的影响。此外，中和反应时，使用酸碱指示剂只能用2～3滴，也是因为酸碱指示剂都是有机酸或有机碱，用多了会增大误差的。

石蕊和酚酞都是酸碱指示剂，它们是一种弱的有机酸。在溶液里，随着溶液酸碱性的变化，指示剂的分子结构发生变化而显示出不同的颜色。

石蕊(主要成分用HL表示)在水溶液里能发生如下电离： HL红色 H+ L-蓝色

在酸性溶液里，红色的分子是存在的主要形式，溶液显红色；在碱性溶液里，上述电离平衡向右移动，蓝色的离子是存在的主要形式，溶液显蓝色；在中性溶液里，红色的分子和蓝色的酸根离子同时存在，所以溶液显紫色。

石蕊能溶于水，且能溶于酒精，变色范围是pH 5.0～8.0>

酚酞是一种有机弱酸，它在酸性溶液中，浓度较高时，形成无色分子。但随着溶液中H+浓度的减小，OH-浓度的增大，酚酞结构发生改变，并进一步电离成红色离子这个转变过程是一个可逆过程，如果溶液中H+浓度增加，上述平衡向反方向移动，酚酞又变成了无色分子。因此，酚酞在酸性溶液里呈无色，当溶液中H+浓度降低，浓度升高时呈红色。酚酞的变色范围是pH 8.0～10.0。

酚酞的醌式或醌式酸盐，在碱性介质中是很不稳定的，它会慢慢地转化成无色的羧酸盐式因此做氢氧化钠溶液使酚酞显色实验时，要用氢氧化钠稀溶液，而不能用浓溶液。

几种无机化学中常用的酸碱指示剂：

指示剂名称范围酸色中性色碱色

甲基橙 3.1-4.4 红橙黄

甲基红4.4-6.2 红橙黄

溴百里酚蓝 6.0-7.6 黄绿蓝

酚酞 8.0-10.0 无色浅红红

石蕊 5.0-8.0 红紫蓝

自制酸碱指示剂花瓣中含有一些植物色素，这些色素在酸性或碱性溶液中呈不同的颜色。用花瓣的汁液可以制成酸碱指示剂。

（1）收集不同颜色的新鲜花瓣或紫萝卜皮，各取适量，研碎，加入适量水和酒精（两者体积比为1：1）浸泡，过滤，得到植物色素提取液。将提取液分别装入小试剂瓶中备用。

（2）将上述植物色素提取液中分别滴入白醋、蒸馏水、澄清石灰水中，观察颜色的变化，并作记录。

（3）选择颜色变化明显的植物色素提取液作为酸碱指示剂，并检验稀盐酸、氨水、食盐水、等溶液的酸碱性。