酸碱指示剂

一. 酸碱指示剂的变色原理

     酸碱指示剂本身是弱的有机酸或碱：

 若：溶液pH值变化 ® 共轭酸碱对的分子结构相互发生转变  ® 颜色变化 ® 溶液的颜色变化 ® 指示终点到达

例：指示剂甲基橙在不同pH值溶液中发生离解作用和颜色变化：

                  HIn    ⇌   H⁺   +   In^-

                 红色（醌式）         黄色（偶氮式）

碱性溶液中，平衡向右移动: 红色 ® 黄色；反之亦反。

二. 指示剂变色的 pH 范围

以弱酸型HIn为例：    HIn   ⇌  H⁺  +   In^-

                    酸式色             碱式色

溶液颜色由[In^-]/[HIn]来决定。但并不是他的任何微小变化人们都能用肉眼睛观察到的，一般地说：

        当    时， 观察到 HIn  的颜色， pH £ pK_HIn-1；

        当    时， 观察到 In^- 的颜色， pH ³ pH_HIn + 1。

                      “pH = pK_HIn ±1”                         (46)

称为指示剂变色的pH 范围；在此范围内指示剂呈混合色。

    但由于人眼对各种颜色的敏感程度不同，指示剂的变色范围向pK_HIn 的某一方偏。

例：甲基橙的pK_HIn =3.4,  而变色范围为 pH：3.1~4.4（理论值为2.4~4.4）。 

三. 影响指示剂变色范围的其它因素

（1）指示剂用量

     双色指示剂：用量少一些为宜

     单色指示剂：用量多或少会引起变色的范围的变化

例：酚酞，酸式®无色，碱式®红色

     当指示剂的浓度c增大时，他将在较低pH的值时变色。

（2）温度：T ® K_HIn ® pH 范围；

（3）溶剂： K_HIn ；

（4）盐类： K_HIn ；

（5）顺序：由无® 有，由浅 ® 深色，颜色变化敏锐；

四. 混合指示剂

 特点：变色敏锐、变色范围窄

 种类：指示剂+背景颜色（惰性染料） ® 利用颜色互补作用

             指示剂+指示剂  ®   利用颜色互补作用

           （两种颜色差别大，易观察）

例：甲基橙由红® 橙红，不宜观察，尤其是在灯光下是更为困难，但如果将0.1%甲基橙溶液与等体积0.25%酸性靛蓝（靛胭脂）水溶液混合使用，效果甚佳：

在  pH £ 3.1 时  成紫色（红+兰） ® pH=4.1 灰色（橙+兰） ® pH ³  4.4 绿色（黄+兰）这一系列颜色变化在灯光下也很易观察。