三种常见酸碱指示剂性质及其变色原理.docx

1、三种常见酸碱指示剂性质及其变色原理三种常见酸碱指示剂性质及其变色原理酸碱指示剂的变色原理- 专题简介小虾编辑整理及扩充人们在实践中发现，有些有机燃料在不同的酸碱性溶液中能显示不同的颜 色。于是，人们就利用它们来确定溶液的 pH。这种借助其颜色变色来指示溶液 pH的物质叫做酸碱指示剂。石蕊酸碱指示剂一般是有机弱酸或有极弱碱。它们的变色原理是由于其它分子 和电离出来的离子的结构不同，因此分子和离子的颜色也不同。在不同 pH的溶液里，由于其分子浓度和离子浓度的比值不同，因此显示出来的颜色也不同。 例如，石蕊是一种有机弱酸，它是由地衣值得的一种蓝色色素。如果用 HIn 代 表石蕊分子， HIn 在水中

2、发生下列电离： HIn（红色 酸色 ） =H+In- （蓝色 碱色 ）（注： =代表可逆符号，下同）石蕊什么情况下变色？在酸性溶液里， 分子是其存在的主要形式， 使溶 液呈红色 ;（由于H+ 增大，平衡向左移） 在碱性溶液里，石蕊水解发生的电离平衡向 右移动，电离产生的酸根离子是其存在的主要形 式，故使溶液呈蓝色 ;（由于OH- 增大，平衡右 移）在中性溶液里， 分子和酸根离子共存， 因而 溶液呈紫色。（ HZ=Z- ）遇酸 变红 PH8.0石蕊是什么物质 ?石蕊蓝紫色粉末。是从植物中提取得到的蓝色色 素，能部分地溶解于水而显蓝色。 石蕊是一种常 用的指示剂， 变色范围是 pH5.08.0之间

3、。石蕊 起指示剂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种弱酸在中性溶液中： HZ=Z-在酸性溶液中：由于 H+ 则大，平衡向左移， 溶液呈红色。在碱性溶液中： 由于 OH- 增大，平衡右移， 则溶液呈蓝色。石蕊试液的配制 (1)先用热酒精溶解去除杂质， 把酒精倾去。 (2)加水溶解石蕊，搅拌、静置、过 滤。 (3)滤液稀释至 1% 即得石蕊试液。石蕊( shirei )( Cladonia )地衣门、石蕊科中的 石蕊属。种类多。地衣体壳状至鳞片状， 并从地衣体上长出空 心的果柄， 不分枝或具多分枝。 子囊盘生果柄顶 端，子囊盘网衣型，子囊孢子单胞型，无色，椭 圆

4、形。土生或生于腐木或岩石表土上。 广布于全 国各地石蕊在医药和化学试剂方面，有重要价 值。有些种类可提取抗菌素， 如雀石蕊、软石蕊、 红头石蕊、粉杆红石蕊、粉杯红石蕊等；有些种 类可提取石蕊试剂，如石蕊、鳞片石蕊、杯腋石 蕊、喇叭石蕊等。酸性物质把试液变红。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

5、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，不溶于酒精，变色范围是 pH 5.08.0。紫色石蕊试液和酚酞是溶液酸碱性的指示剂， 其 颜色是否变化，取决于溶液的 pH 大小。我们通 常说的 pH OH- 浓度 pH 7溶液呈酸性H+浓度 7溶液呈碱性在酸溶液中， H+浓度 OH- 浓度，故 pH7， 但 pH 7的溶液不一定是酸溶液， 某些盐溶于水 后，使得溶液呈酸性，如 KHSO4 溶于水，会发 生以下电离：在 KHSO4 溶液中， 存在大量的 H+，pH 7。故 应该说 “能使紫色石蕊试液变红的溶液一定是酸 性溶液 ”。“不

6、使酚酞试液变色的溶液可能是酸性 溶液，也可能是中性溶液或弱碱性溶液。 ”也可 能是中性溶液或弱碱性溶液 ”。“紫色石蕊试纸”和“红色石蕊试纸”到底有什么区别？ 石蕊试纸有三种：红色石蕊试纸 （检验碱性 ），蓝 色石蕊试纸 （检验酸性 ）、中性石蕊试纸。常用的 是前两种，中性石蕊试纸不常用。浸制方法是用滤纸在石蕊液中浸制、凉干、 干燥、封存，备用。用石蕊原液 （蓝紫色 ）浸制成蓝色石蕊试纸， 用红色石蕊试液浸制成红色石蕊试纸， 用紫色石 蕊试液浸制成中性石蕊试纸。 紫色石蕊小花当然 要用紫色石蕊试液浸制。但是，由于 H2CO3 只 存在于水溶液中， 所以用于浸制红色石蕊试纸和 浸染紫色石蕊小花的

7、石蕊液，只能用极稀的 H3PO4与石蕊原液来调制。 取滤纸条浸入石蕊指示液中， 加极少量的盐酸使 成红色，取出，干燥，即得。谁知道紫色石蕊试剂怎么配制 ?准备：在 250mL 烧杯中注入 150mL 左右 的蒸馏水， 加入半药匙石蕊粉末， 微热至 50 60，搅动加速溶解成深蓝紫色石蕊溶液 （原液 ）， 备用。试管里注入 1P2体积的蒸馏水，通入 CO2制成饱和 CO2水溶液 （H2CO3） ，备用。紫色石蕊液配制： 在不断振荡的条件下， 在 蓝紫色石蕊原液中逐滴加入饱和 CO2 水溶液， 直至溶液由蓝紫色变成纯正的紫色 （参见初三化 学下册 48页图1021的石蕊试液的色泽 ），即成。 调配

8、紫色石蕊液，还可以用极稀的 H3PO4 来代 替饱和 CO2水溶液 （但不要用 H2SO4、HCl 等强 酸）；如果 H3PO4 稍过量则会调制成红色石蕊试酚酞是一种酸碱指示剂酚酞是一种弱有机酸，在 pH8.2 的溶液里为无色的内酯式结构，当 8.2 醌式结构。酚酞的变色范围是 . . ，所以酚酞只能检验碱而不能检 验酸。别名：非诺夫他林三维结构化学式： C20H14O4酚酞 (Phenolphthalein) ：本品为 3，3-双(4- 羟基苯基) -1(3H) -异苯并呋喃酮 (3,3-Bis(4-hydroxyphenyl)-1(3H)-isobenzofu ranone) ，白色或微黄

9、色的结晶或粉末，无臭 , 无味。分子式 :C20H14O4 ，CAS 号：77-09-8 。 熔点： 260263，在乙醇中溶解，在乙醚 中略溶， 在水中几乎不溶。 由邻苯二甲酸酐和苯 酚在加入脱水剂的条件下加热至 115-120 进 行缩合制得。 编辑本段 化学用途 是一种酸碱指示剂酚酞是一种弱有机酸，在 pH 8.2 的溶液 里为无色的内酯式结构，当 8.2 醌式结构。酚酞的变色范围是 . .， 所以酚酞只能检验碱而不能检验酸。 （浅红色）（红色） 酸碱指示剂 酚酞是一种弱有机酸，在 pH 8.2 时为红色 的醌式结构。酚酞的醌式或醌式酸盐， 在碱性介质中很不 稳定，它会慢慢地转化成无色羧

10、酸盐式； 遇到较 浓的碱液，会立即转变成无色的羧酸盐式。 所以， 酚酞试剂滴入浓碱液时， 酚酞开始变红， 很快红 色退去变成无色。酚酞为白色或微带黄色的细小晶体， 难溶于 水而易溶于酒精。 因此通常把酚酞配制成酒精溶 液使用。 当酚酞试剂滴入水或中性、 酸性的水溶 液时，会出现白色浑浊物， 这是由于酒精易溶于 水，使试剂中难溶于水的酚酞析出的缘故。酚酞的用途主要有：（1）制药工业医药原料： 适用于习惯性顽固便秘， 有片剂、 栓剂等多种剂 型；（2）用于有机合成：主要用于合成塑料，特 别是合成二氮杂萘酮聚芳醚酮聚芳醚酮类聚合 物，该类聚合物由于具有优良的耐热性、 耐水性、 耐化学腐蚀性、耐热老化

11、性和良好的加工成型性，由其制成的纤维、 涂料及复合材料等很快被 广泛应用于电子电器、机械设备、交通运输、宇 航、原子能工程和军事等领域； （3）用于酸碱指 示剂，非水溶液滴定用指示剂， 色层分析用试剂酚酞溶液的配制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碱指示剂， pH值变色范围 3.1（ 红）-4.4（ 黄） ，测定多 数矿酸、强碱和水的碱度。容量测定锡（热时Sn2+（2+上标）使甲基橙褪色 ） 。强还原剂（Ti3+（3+ 上标） 、Cr2+（2+上 标）和强氧化剂 （ 氯、溴） 的消色指示剂。分光光度测定氯、溴和溴离子。可与靛 蓝二磺酸钠或溴

12、甲酚绿组成混合指示剂，以缩短变色域和提高变色的锐灵性。 氧化还原指示剂，如用于溴酸钾滴定三价砷或锑。甲基橙在什么情况下变黄色甲基橙的变色范围是 pH4.4的 变黄， 3.1-4.4的呈橙色甲基橙试剂的用途酸碱指示剂， pH 值变色范围 3.1（红）-4.4（ 黄）， 测定多数矿酸、强碱和水的碱度。容量测定锡 （热 时 Sn2+（2+ 上标 ）使甲基橙褪色 ）。强还原剂 （Ti3+（3+ 上标）、Cr2+（2+ 上标 ）和强氧化剂 （氯、 溴）的消色指示剂。分光光度测定氯、溴和溴离 子。可与靛蓝二磺酸钠或溴甲酚绿组成混合指示 剂，以缩短变色域和提高变色的锐灵性。 氧化还 原指示剂，如用于溴酸钾滴定三价砷或锑。