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酸碱指示剂的变色原理
　　酸碱指示剂一般都是结构比较复杂的有机染料，它们本身是极弱的有机酸或有机碱，或是既表现为弱酸又表现为弱碱的两性物质。它们的分子和电离出的离子，由于结构不同而显不同的颜色。在溶液中分子与离子间保持平衡。当溶液pH改变时，平衡发生移动而引起颜色的变化。
　　例如：酚酞为一有机弱酸，用通式HIn代表，它未电离的分子HIn为无色，电离生成的阴离子In-为红色。在水溶液中存在着下列电离平衡：
　　在酸性溶液中，平衡向左移动，HIn浓度增加，溶液显无色。在碱性溶液中，H+与OH-结合成水，平衡就向右移动，In-浓度增大，溶液显红色。
　　根据质量作用定律，达到平衡时，HIn分子与H+和In-离子的浓度之间有如下关系：
　　KHIn是指示剂的电离常数，简称指示剂常数。它决定于指示剂的本性，在定温下是定值。酚酞指示剂的颜色是由In-与未电离的HIn的相对量决定的，其浓度比与KHIn和[H+]两因素有关。由于在定温下KHIn是定值，
　　比值的变化，从而影响指示剂的颜色。
　　微小变化，因而指示剂的颜色也随着发生很小的改变，但肉眼并不那么敏锐，察觉不出。一般地说，当[In-]=10[HIn]时，人眼便只看到In-的颜色，当[HIn]=10[In-]时，只看到HIn的颜色。在这两个比值之间，看到的是逐渐变化的中间色，这就是指示剂的变色范围。
　　各取负对数：pH=-lgKHIn±1，即pH=pKHIn±1。因此，pH=pKHIn±1，就是指示剂变色的pH范围。一般地说，指示剂变色的pH范围在pKHIn左右各1个pH单位，但由于人眼对不同颜色的敏感程度有差异，因此变色范围在pKHIn左右可略大于或略小于1个pH单位。例如酚酞（pK=9.1）的红色在无色中很易察觉，而无色在红色中较难察觉，因此它的变色范围在pK大的一面比较小些，而在pK小的一面反而大些，其变化范围是pH=8.0～10.0。pH＜8为无色，pH＞10为红色。
　　不同指示剂各有它的变色范围，在教科书或化学手册上可以查到。
　　将指示剂滴入被测溶液中，从指示剂显示的颜色便可判断溶液的pH范围。例如，一溶液滴入酚酞时为无色，滴入甲基橙时显黄色，则这溶液的pH在4.4～8.0之间。除使用指示剂溶液外，还常把指示剂溶液浸透在滤纸条上，晾干后制成pH试纸。例如常用的石蕊试纸能粗略地测出溶液是酸性还是碱性。若要较精确地测出溶液的pH，可使用由多种指示剂混合液浸制成的试纸，例如“广泛pH试纸”，在pH0～14的范围内，不同pH时试纸显示不同颜色，预先制成标准色版，将试纸接触被测溶液后显示的颜色与标准色版比较：就可以知道溶液的pH。
酸碱指示剂(291～298K)
溶液的组成 变色pH范围 颜色变化 溶液配制方法
甲基紫
(第一变色范围) 0.13～0.5 黄～绿 1g·L-1或0.5g·L-1的水溶液
苦味酸 0.0～1.3 无色～黄色 1g·L-1水溶液
甲基绿 0.1～2.0 黄～绿～浅蓝 0.5g·L-1水溶液
孔雀绿
(第一变色范围) 0.13～2.0 黄～浅蓝～绿 1g·L-1水溶液
甲酚红
(第一变色范围) 0.2～1.8 红～黄 0.04g指示剂溶于100mL50％乙醇中
甲基紫
(第二变色范围) 1.0～1.5 绿～蓝 1g·L-1水溶液
百里酚蓝
(麝香草酚蓝)
(第一变色范围) 1.2～2.8 红～黄 0.1g指示剂溶于100mL20％乙醇中
甲基紫
(第三变色范围) 2.0～3.0 蓝～紫 1g·L-1水溶液
茜素黄R
(第一变色范围) 1.9～3.3 红～黄 1g·L-1水溶液
二甲基黄 2.9～4.0 红～黄 0.1g 或0.01g 指示剂溶于100mL90％乙醇中
甲基橙 3.1～4.4 红～橙黄 1g·L-1水溶液
溴酚蓝 3.0～4.6 黄～蓝 0.1g指示剂溶于100mL20％ 乙醇中
刚果红 3.0～5.2 蓝紫～红 1g·L-1水溶液
茜素红S
(第一变色范围) 3.7～5.2 黄～紫 1g·L-1水溶液
溴甲酚绿 3.8～5.4 黄～蓝 0.1g指示剂溶于100mL20％乙醇中
甲基红 4.4～6.2 红～黄 0.1g或0.2g指示剂溶于100mL60％乙醇中
溴酚红 5.0～6.8 黄～红 0.1g或0.04g指示剂溶于100mL20％乙醇中
溴甲酚紫 5.2～6.8 黄～紫红 0.1g指示剂溶于100mL20％乙醇中
溴百里酚蓝 6.0～7.6 黄～蓝 0.05g指示剂溶于100mL20％乙醇中
中性红 6.8～8.0 红～亮黄 0.1g指示剂溶于100mL60％乙醇中
酚红 6.8～8.0 黄～红 0.1g指示剂溶于100mL20％乙醇中
甲酚红 7.2～8.8 亮黄～紫红 0.1g指示剂溶于100mL50％乙醇中
百里酚蓝
(麝香草酚蓝)
(第二变色范围) 8.0～9.0 黄～蓝 参看第一变色范围
酚酞 8.2～10.0 无色～紫红 (1)0.1g指示剂溶于100mL60％乙醇中 (2)1g酚酞溶于100mL90％乙醇中
百里酚酞 9.4～10.6 无色～蓝 0.1g指示剂溶于100mL90％乙醇中
茜素红S
(第二变色范围) 10.0～12.0 紫～淡黄 参看第一变色范围
茜素黄R
(第二变色范围) 10.1～12.1 黄～淡紫 1g·L-1水溶液
孔雀绿
(第二变色范围) 11.5～13.2 蓝绿～无色 参看第一变色范围
达旦黄 12.0～13.0 黄～红 1g·L-1水溶液
混合酸碱指示剂
指示剂溶液的组成 变色点pH 颜色变化 备注
酸色 碱色
一份1g·L-1甲基黄乙醇溶液，一份
1g·L-1次甲基蓝乙醇溶液 3.25 蓝紫 绿 pH3.2蓝紫色 pH3.4绿色
四份2g·L-1溴甲酚绿乙醇溶液，一份
2g·L-1二甲基黄乙醇溶液 3.9 橙 绿 变色点黄色
一份2g·L-1甲基橙溶液， 一份
2.8g·L-1靛兰(二磺酸)乙醇溶液 4.1 紫 黄绿 调节两者的比例，直至终点敏锐
一份1g·L-1溴百里酚绿钠盐水溶液， 一份2g·L-1甲基橙水溶液 4.3 黄 蓝绿 pH3.5黄色 pH4.0黄绿色 pH4.3绿色
三份1g·L-1溴甲酚绿乙醇溶液 ，一份
2g·L-1甲基红乙醇溶液 5.1 酒红 绿
一份2g·L-1甲基红乙醇溶液 ，一份
1g·L-1次甲基蓝乙醇溶液 5.4 红紫 绿 pH5.2红紫 pH5.4暗蓝 pH5.6绿
一份1g·L-1溴甲酚绿钠盐水溶液， 一份1g·L-1氯酚红钠盐水溶液 6.1 黄绿 蓝紫 pH5.4蓝绿 pH5.8蓝 pH6.2蓝紫
一份1g·L-1溴甲酚紫钠盐水溶液， 一份1g·L-1溴百里酚蓝钠盐水溶液 6.7 黄 蓝紫 pH6.2黄紫 pH6.6紫 pH6.8蓝紫
一份1g·L-1中性红乙醇溶液 ，一份
1g·L-1次甲基蓝乙醇溶液 7.0 蓝紫 绿 pH7.0蓝紫
一份1g·L-1溴百里酚蓝钠盐水溶液， 一份1g·L-1酚红钠盐水溶液 7.5 黄 紫 pH7.2暗绿 pH7.4淡紫 pH7.6深紫
一份1g·L-1甲酚红50％乙醇溶液 ，六份1g·L-1百里酚蓝50％乙醇溶液 8.3 黄 紫 pH8.2玫瑰色 pH8.4紫色 变色点微红色
下列23种混合指示剂系按变色pH由小至大顺序排列，并将变色pH在圆括号中列出,左边系酸型色，右边系碱型色。凡标有“*”记号的，是必须贮存于深色瓶子里的指示剂。混合指示剂—般是由两种离解常数K1值相近似的指示剂混合而成，也可由—种指示剂和—种惰性染料组成。需要将滴定终点限制在很窄的pH域内时可以采用。具体配制时，两者的体积比必须适当。
甲基黄+亚甲蓝*(蓝紫3.25绿) 1体积1g/L甲基黄的乙醇溶液与1体积1g/L亚甲蓝的乙醇溶液混合，摇匀。
六甲氧基三苯基卡必醇+甲基绿*(紫4.0绿) 1体积1g/L六甲氧基三苯基卡必醇的乙醇溶液与1体积1g/L甲基绿的乙醇溶液混合，摇匀。(4.0为蓝紫)
甲基橙+靛蓝胭脂红*(紫4.1绿) 1体积1g/L甲基橙水溶液与1体积2.5 g/L靛蓝胭脂红水溶液混合。
甲基橙+苯胺蓝(紫4.3绿) 1体积1g/L甲基橙水溶液与1体积1g/L苯胺蓝水溶液混合。
溴甲酚绿钠盐+甲基橙(橙4.3蓝绿) 1体积1g/L溴甲酚绿钠盐水溶液与1体积0.2 g/L甲基橙水溶液混合。(4.3为淡绿)
溴甲酚绿+甲基红(酒红5.1绿) 3体积1g/L溴甲酚绿的乙醇溶液与1体积2 g/L甲基红的乙醇溶液混合。
甲基红+亚甲蓝*(红紫5.4绿) 1体积2 g/L甲基红的乙醇溶液与1体积1g/L亚甲蓝的乙醇溶液混合。(5.4为不明鲜蓝色)
氯酚红钠盐+苯胺蓝(绿5.8紫)1体积1g/L氯酚红钠盐水溶液与1体积1g/L苯胺蓝水溶液混合。(5.8为淡紫)
溴甲酚绿钠盐+氯酚红钠盐(黄绿6.1蓝紫) 1体积1g/L溴甲酚绿钠盐水溶液与1体积1g/L氯酚红钠盐水溶液混合。
溴甲酚紫钠盐+溴百里酚蓝钠盐(黄6.7紫蓝) 1体积1g/L溴甲酚紫钠盐水溶液与1体积1g/L溴百里酚蓝钠盐水溶液混合。
溴百里酚蓝钠盐+石蕊精(紫6.9蓝) 2体积1g/L溴百里酚蓝钠盐水溶液与1体积1g/L石蕊精水溶液混合。
中性红+亚甲蓝*(紫蓝7.0绿) 1体积1g/L中性红的乙醇溶液与1体积的1g/L亚甲蓝的乙醇溶液混合。(7.0为紫蓝)
中性红+溴百里酚蓝(玫瑰7.2绿) 1体积1g/L中性红的乙醇溶液与1体积1g/L溴百里酚蓝的乙醇溶液混合。(7.2为淡玫瑰色)
花青(染料)+酚红(黄7.3紫) 2体积1g/L花青(氮萘蓝)的50％乙醇溶液与1体积1g/L酚红的50％乙醇溶液混合。
溴百里酚蓝钠盐+酚红钠盐(黄7.5紫) 1体积1g/L溴百里酚蓝钠盐水溶液与1体积1g/L酚红钠盐水溶液混合。
甲酚红钠盐+百里酚蓝钠盐(黄8.3紫) 1体积1g/L甲酚红钠盐水溶液与3体积1g/L百里酚蓝钠盐水溶液混合。
α－萘酚酞+甲酚红(淡玫瑰8.3紫) 2体积1g/Lα－萘酚酞的乙醇溶液与l体积1g/L甲酚红的乙醇溶液混合。
α－萘酚酞+酚酞(淡玫瑰8.9紫) 1体积1g/Lα萘酚酞的乙醇溶液与3体积的1g/L酚酞的乙醇溶液混合。
酚酞+甲基绿*(绿8.9紫) 1体积1g/L酚酞的乙醇溶液与2体积1g/L甲基绿的乙醇溶液混合。
百里酚蓝+酚酞(黄9.0紫) 1体积1g/L百里酚蓝的50 %乙醇溶液与3体积1g/L酚酞的50％乙醇溶液混合。
酚酞+百里酚酞(无色9.9紫) 1体积1g/L酚酞的乙醇溶液与l体积1g/L百里酚酞的乙醇溶液混合。
酚酞+尼罗蓝(Nile blue)(蓝10.0红) 1体积1g/L酚酞的乙醇溶液与2体积2 g/L尼罗蓝的乙醇溶液混合。(10.0为紫色)
百里酚酞+茜素黄(黄10.2紫) 2体积1g/L百里酚酞的乙醇溶液与1体积1g/L茜素黄的乙醇溶液混合。
尼罗蓝(Nile bIue)+茜素黄(绿10.8红棕) 2体积2 g/L尼罗蓝水溶液与1体积1g/L茜素黄的乙醇溶液混合。

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