原文由 zhq2186362(zhq2186362) 发表:
常见酸碱指示剂的变色原理
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(主要成分是石蕊精)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,蓝色的离子是存在的主要形式,故溶液显蓝色;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为5.0~8.0。
酚酞有两种互变异构体,为了简便起见,我们用HA和HB来表示。HA只存在于酸性或中性溶液里,当酸度降低时,它逐渐变成可以发生电离的HB:HA(无色分子)=HB(红色分子)=H+ +B-(红色离子)
从上述电离平衡可以知道,在酸性溶液里,由于大量氢离子存在,平衡向左移动,HA是主要存在形式,溶液为无色;在碱性溶液里,由于氢离子浓度减小,平衡向右移动,酚酞几乎全部以红色离子的形式存在,故溶液显红色。
但必须指出,当酚酞试剂遇到很浓的强碱溶液,由于红色离子的有机结构被破坏而生成了无色离子,所以酚酞反而褪为无色。当酚酞遇到浓的酸如浓硫酸、浓盐酸等,由于改变了酚酞的组成或生成了某种加合物而显粉红色。
酚酞易溶于酒精,而难溶于水,变色范围在pH8.3~ 10之间。