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酸碱指示剂(指示剂的变色原理,变色范围,变色点)
来源:医学全在线 更新:2007/9/2 字体:
( 关键词:溶液,酸碱指示剂,指示剂的变色原理,指示剂的变色范围,变色域,指示剂的变色点 )

酸碱指示剂是一类在其特定的PH值范围内,随溶液PH值改变而变色的化合物,通常是有机弱酸或有机弱碱。当溶液PH值发生变化时,指示剂可能失去质子由酸色成分变为碱色成分,也可能得到质子由碱色成分变为酸色成分;在转变过程中,由于指示剂本身结构的改变,从而引起溶液颜色的变化。指示剂的酸色成分或碱色成分是一对共轭酸碱。

  一、指示剂的变色原理

  现以弱酸型指示剂(如酚酞)为例,说明酸碱指示剂的变色原理。

  弱酸型酸碱指示剂在溶液中存在下列平衡:

  HIn表示弱酸的分子,为酸色成分;In-是弱酸分子离解出H+以后的复杂离子,为碱色成分。酚酞的酸色成分是无色的,碱色的成分则呈红色。根据平衡原理:

  或           

  将等式两边各取负对数得:

  或  (3-8)

  由式(3-8)可知,溶液的颜色决定于碱色成分的浓度比值,而此比值又与PH和PHHin值有关。一定温度下,对指定的某种指示剂,PHHin是一常数。所以碱色成分与酸色成的浓度比值随溶液PH值的改变而变化,溶液的颜色也随之改变。例如,在酚酞指示剂溶液中加入酸时,H+就大量增多,使酚酞的离解平衡向左移动,这时酸色成分增多,碱色成分减少,溶液的颜色以酸色为主,酚酞在酸液中是无色的。反之,如向溶液中加碱时,则平衡向右移动,碱色成分增加,酸色成分减少,溶液的颜色就以碱色为主,酚酞在碱液中是红色的。所以指示剂可用以指示溶液的酸碱性或测定溶液的PH值。

  上述弱酸指示剂的变色原理,同样适用于弱碱指示剂。

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