常用酸碱指示剂变色PH值范围[方案]

常用酸碱指示剂变色PH值范围[] 酸碱指示剂是一类在其特定的值内，随溶液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值。 上述弱酸指示剂的变色原理，同样适用于弱碱指示剂。 二、指示剂的变色和变色点 由式(3-8)可以看出，当溶液的值大于PKHin时，[ In-]将大于[HIn]，溶液的颜色将以碱色为主。反之，当溶液的值小于PKHin时，[In-]就小于[HIn]，溶液的颜色将以酸色为主。通常当[ In-]/[HIn]=10时，即碱色成分的浓度是酸色成分浓度10倍时，溶液将完全呈现碱色成分的颜色，而酸色被遮盖了。这量溶液的值为: 即 =pK+1 HIn 同理，当[In-]/[HIn]=1/10时，即酸色成分浓度是碱色成分浓度10倍时，溶液的颜色将完全呈现指示剂的酸色。这时溶液的值为: 即 ,pK,1 HIn 可见溶液的颜色是在=PKHin-1到 = PKHin+1的内变化的，这个称为指示剂的变色即变色域。在变色内，当溶液的值改变时，碱色成分和酸色成分的比值随之改变，指示剂的颜色也发生改变。超出这个，如?PKHin+1时，看到的只是碱色;而在 ?PKHin-1时，则看到的只是酸色。因此指示剂的变色约2个单位。当[In-]/[HIn]=1即= PKHin时，称为指示剂的变色点。由于人的视觉对各种颜色的敏感程度不同，加上在变色域内指示剂呈现混合色，两种颜色互相影响观察，所以实际观察结果与理论值有差别，大多数指示剂的变色小于2个单位。表3-4列出了常用指示剂的变色。 表3,4 几种常用的酸碱指示剂 颜色 用量 变 存车处存车处酸碱指示剂 PKHin 浓度 酸碱(滴/10mL冲冲冲4色 色 色 试液) 百里酚蓝(麝香0.1%的20%酒精溶1.2,2.8 1.65 红 黄 1,2 草酚蓝) 液 0.1%的90%酒精溶甲基黄 2.9,4.0 3.3 红 黄 1 液 甲基橙 3.1,4.4 3.40 红 黄 0.05%的水溶液 1 蓝0.1%的20%酒精溶溴酚蓝 3.0,4.6 3.85 黄 1 紫 液或其钠盐水溶液 0.1%的60%酒精溶甲基红 4.4,6.2 4.95 红 黄 1 液或其钠盐水溶液 溴百里酚蓝(溴0.1%的20%酒精溶6.2,7.6 7.1 黄 蓝 1 麝香草酚蓝) 液或其钠盐水溶液 0.1%的60%酒精溶中性红 6.8,8.0 7.4 红 黄 1 液 0.1%的60%酒精溶酚红 6.7,8.4 7.9 黄 红 1 液或其钠盐水溶液 0.5%的90%酒精溶酚酞 8.0,10.0 9.1 无 红 1,3 液 百里酚酞(麝香0.1%的90%酒精溶9.4,10.6 10.0 无 蓝 1,2 草酚酞) 液 在测定溶液的值时，也常用混合指示剂，它是把许多不同的指示剂混合起来，使其在不同的值内显示不同的颜色。一种可以测定PH4-10内溶液酸度的混合指示剂的配方是:百里酚蓝0.01g，溴百里酚蓝1.20g,甲基红0.32g,酚酞1.20g.配制时,可将上述指示剂按配方称取,然后研匀,用200mL95%酒精润湿并溶解,加蒸馏水150mL稀释,用0.1mol?L-1的NaOH溶液中和至溶液显绿色，再加水至400mL。其值为8.1。它在不同酸度的溶液中显出不同的颜色。例如: : 4 5 6 7 8 9 10 颜色: 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 为了使用方便起见，也可用混合指示剂溶液将试纸润湿，凉干制成试纸供测 试之用。 《医用化学》 中的相关章节: …… 第一节 电解质在溶液中的离解 第二节 酸碱质子理论 第一节 沉淀-溶解平衡 第三章 值与缓冲溶液 第一节 水的离子积和溶液的值 第二节 酸碱指示剂(当前页) 第三节 盐类溶液的值 第二节 缓冲溶液 第四章 原子结构和分子结构 第一节 原子结构