主题：【资料】指示剂的一些基本知识

酸碱指示剂 用于酸碱滴定的指示剂，称为酸碱指示剂。（acid-base indicator)。这是一类结构较复杂的有机弱酸或有机弱碱，它们在溶液中能部分电离成指示剂的离子和氢离子（或氢氧根离子），并且由于结构上的变化，它们的分子和离子具有不同的颜色，因而在pH不同的溶液中呈现不同的颜色。常用的酸碱指示剂主要有以下四类：

1 硝基酚类 这是一类酸性显著的指示剂，如对-硝基酚等。

2 酚酞类 有酚酞、百里酚酞和α-萘酚酞等，它们都是有机弱酸。

3 磺代酚酞类 有酚红、甲酚红、溴酚蓝、百里酚蓝等，它们都是有机弱酸。

4 偶氮化合物类 有甲基橙、中性红等，它们都是两性指示剂，既可作酸式离解，也可作碱式离解。

酸碱指示剂的发现

酸碱指示剂是检验溶液酸碱性的常用化学试剂，像科学上的许多其它发现一样，酸碱指示剂的发现是化学家善于观察、勤于思考。勇于探索的结果。
300多年前，英国年轻的科学家罗伯特·波义耳在化学实验中偶然捕捉到一种奇特的实验现象，有一天清晨，波义耳正准备到实验室去做实验，一位花木工为他送来一篮非常鲜美的紫罗兰，喜爱鲜花的波义耳随手取下一块带进了实验室，把鲜花放在实验桌上开始了实验，当地从大瓶里倾倒出盐酸时，一股刺鼻的气体从瓶口涌出，倒出的淡黄色液体世冒白雾，还有少许酸沫飞溅到鲜花上，他想“真可惜，盐酸弄到鲜花上了”，为洗掉花上的酸沫，他把花放到水里，一会儿发现紫罗兰颜色变红了，当时波义耳既新奇又兴奋，他认为，可能是盐酸使紫罗兰颜色变红色，为进一步验证这一现象，他立即返回住所，把那篮鲜花全部拿到实验室，取了当时已知的几种酸的稀溶液，把紫罗兰花瓣分别放入这些稀酸中，结果现象完全相同，紫罗兰都变为红色。由此他推断，不仅盐酸，而且其它各种酸都能使紫罗兰变为红色。他想，这太重要了，以后只要把紫罗兰花瓣放迸溶液，看它是不是变红色，就可判别这种溶液是不是酸。偶然的发现，激发了科学家的探求欲望，后来，他又弄来其它花瓣做试验，并制成花瓣的水或酒精的浸液,用它来检验是不是酸，同时用它来检验一些碱溶液，也产生了一些变色现象。
这位追求真知，永不困倦的科学家，为了获得丰富、准确的第一手资料，他还采集了药草、牵牛花，苔藓、月季花、树皮和各种植物的根……泡出了多种颜色的不同浸液，有些浸液遇酸变色，有些浸液遇碱变色，不过有趣的是，他从石蕊苔藓中提取的紫色浸液，酸能使它变红色，碱能使它变蓝色，这就是最早的石蕊试液，波义耳把它称作指示剂。为使用方便，波义耳用一些浸液把纸浸透、烘干制成纸片，使用时只要将小纸片放入被检测的溶液，纸片上就会发生颜色变化，从而显示出溶液是酸性还是碱性。今天，我们使用的石蕊、酚酞试纸、pH试纸，就是根据波义耳的发现原理研制而成的。
后来，随着科学技术的进步和发展，许多其它的指示剂也相继被另一些科学家所发现。

几种无机化学中常用的酸碱指示剂：

指示剂名称 中性色范围 酸色 中性色 碱色
甲基橙 3.1-4.4 红 橙 黄
甲基红 4.0-5.8 红 橙 黄
溴百里酚蓝 6.0-7.6 黄 绿 蓝
酚酞 8.0-10.0 无色 浅红 红
石蕊 5.0-8.0 红 紫 蓝

又称络合指示剂。络合滴定法中所用的一类指示剂。能与某些被测金属离子形成络合物而呈现与原来不同的颜色。例如双硫腙（打萨宗）等。当用氨羧络合剂进行滴定时，它能从指示剂络合物中夺取金属离子而游离出原指示剂，可借溶液颜色突变或光学方法指示滴定终点。

具体的资料，看附件资料
金属指示剂

一、氧化还原指示剂
    这类指示剂的氧化态和还原态具有不同的颜色，在滴定过程中指示剂由氧化态变为还原态，或由还原态变为氧化态。根据颜色的突变来指示终点。例如用K2Cr2O7溶液滴定Fe2+，常用二苯胺磺酸钠为指示剂，二苯胺磺酸钠的还原态为无色，氧化态为紫红色，故滴定到计量点后，过量一点K2Cr2O7就能使二苯胺磺酸钠由还原态转变为氧化态，溶液显紫红色，因而可以指示滴定终点。

    如果用In(Ox)和In(Red)分别表示指示剂的氧化态和还原态，其氧化还原电对为

In(Ox) + ne = In(Red)

随着滴定过程中溶液电位值的变化，指示剂的[In(Ox)]/[In(Red)]变化

EIn = EofIn + 0.059/nlgCIn(Ox)/CIn(Red)

与酸碱指示剂的变色情况相似，当CIn(Ox)/CIn(Red)10时，溶液显氧化态的颜色，此时

EIn  EofIn + 0.059/nlg10 = EofIn + 0.059/n

当CIn(Ox)/CIn(Red)1/10时，溶液呈还原态的颜色，此时

EIn  EofIn + 0.059/nlg1/10 = EofIn-0.059/n

故指示剂的变色范围，EIn = EofIn ± 0.059/n（25οC）

    在此范围的两侧可以看到指示剂颜色的改变，当被滴定溶液的电位值恰等于EofIn时，指示剂显中间颜色，一些常用的氧化还原指示剂列于表5-1。在实际滴定工作中，指示剂的变色范围应包括在滴定计量点前后0.1%的电位突跃范围内。例如在1.0mol·L-1H2SO4介质中，用Ce4+滴定Fe2+，前已计算出滴定计量点前后0.1%的电位突跃范围是0.86~1.26V，显然选择邻二氮菲亚铁作指示剂是合适的。


在突跃范围以内，若选用二苯胺磺酸钠为指示剂EIn=0.85±0.059/2=0.82~0.88V，与突跃范围只有很少一点重合，滴定误差必然很大，为了克服这个缺点，可在被滴定的溶液中加入一些H3PO4，它与Fe3+配位成稳定的[Fe(HPO4)]+，可以降低Fe3+/Fe2+电对的电位，使滴定突跃范围加大，计量点前按还原电对计算电位

E = EFe3+/Fe2+ + 0.059lgCFe3+/CFe2+

在计量点前99.9%的电位值为

E = EFe3+/Fe2+ + 0.059lg99.9/0.1

若使浓度降低10000倍

E=0.68+0.059lg=0.62V

即突跃范围电位变成0.62~1.26V，则二苯胺磺酸钠也是适宜的。

    如前所述，氧化还原滴定反应的完全程度一般来说是比较高的，因而计量点附近的突跃范围较大，又有多种不同的指示剂可供选择，因此终点误差一般都不大，在此不作介绍。还必须指出，指示剂本身会消耗滴定剂。例如，二苯胺磺酸钠因氧化而由无色变为紫色时，需要消耗一定量的标准溶液，当标准溶液浓度比较大时，（例如0.1mol·L-1）氧化剂所消耗的标准溶液体积很小，对分析结果的影响不大。可以忽略不计，如果标准溶液的浓度很小。例如0.1mol·L-1时，就要作空白试验，测出指示剂所消耗的体积，作为空白值，然后从标准溶液的总体积中将空白值减去。

　

二、其它指示剂
    1、自身指示剂
    在氧化还原滴定中，有些标准溶液或被到底功能的物质本身有颜色，如果反应后颜色变化明显，那么断定时就不必加指示剂。例如，高锰酸钾法中，MnO4-本身显紫红色，用它滴定无色或浅色的还原剂溶液时，就不必另加指示剂，因为在滴定中被还原为Mn2+，而Mn2+几乎是无色的，所以当滴定到计量点后，只要MnO4-稍微过量就可使溶液显粉红色，表示已经达到了滴定终点。实验证明，MnO4-浓度为2*10-6mol·L-1时，就能观察到粉红色。

    2、特殊指示剂
    有些物质本身并不具有氧化还原性，但它能与氧化剂或还原剂产生特殊的颜色，因而可以指示滴定终点。例如，可溶性淀粉与碘溶液反应，生成深兰色的化合物，当I2被还原为I-时，深兰色消失。因此在碘量法中，可用淀粉溶液作为指示剂。又如以Fe3+滴定Sn2+时，可用KSCN为指示剂，当溶液出现红色(铁Ⅲ)的硫氢酸配合物颜色，即为终点。

沉淀滴定吸附指示剂 

荧光黄Cl－Ag+pH 7～10(一般7～8)2g·L-1乙醇溶液
二氯荧光黄Cl－Ag+pH 4～10(一般5～8)1g·L-1水溶液
曙红Br－，I－，SCN－Ag+pH 2～10(一般3～8)5g·L-1水溶液

溴甲酚绿SCN－Ag+pH 4～51g·L-1水溶液

甲基紫Ag+Cl－酸性溶液1g·L-1水溶液

罗丹明6GAg+Br－酸性溶液1g·L-1水溶液

钍试剂SO42－Ba2+pH 1.5～3.55g·L-1水溶液

溴酚蓝Hg22+Cl-，Br-酸性溶液1g·L-1水溶液

非常好的知识，感谢楼主！

整成一份文档就好了,只能自己拷过来做了,

比较详细瓦
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谢谢楼主的分享。

原文由 zhaoyt1979 发表:
非常好的知识，感谢楼主！

赞成！多谢指教！