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常規(guī)的化學指示劑這些知識科普一下

一、指示劑分類：

1、酸堿指示劑。指示溶液中H+濃度的變化，是一種有機弱酸或有機弱堿，其酸性和堿性具有不同的顏色。指示劑酸HIn在溶液中的離解常數(shù)Ka=[H+][In-]/[HIn]，即溶液的顏色決定于[In-]/[HIn]，而[In-]/[HIn]又決定于[H+]。以甲基橙(Ka=10-3.4)為例，溶液的pH<3.1時，呈酸性，具紅色;ph>4.4時，呈堿性，具黃色;而在pH3.1~4.4，則出現(xiàn)紅黃的混合色橙色，稱之為指示劑的變色范圍。不同的酸堿指示劑有不同的變色范圍。

2、金屬指示劑。絡合滴定法所用的指示劑，大多是染料，它在一定pH下能與金屬離子絡合呈現(xiàn)一種與游離指示劑*不同的顏色而指示終點。

3、氧化還原指示劑。為氧化劑或還原劑，它的氧化形與還原形具有不同的顏色，在滴定中被氧化(或還原)時，即變色，指示出溶液電位的變化。

4、沉淀滴定指示劑。主要是Ag+與鹵素離子的滴定，以鉻酸鉀、鐵銨礬或熒光黃作指示劑。

在實際工作中，肉眼是難以準確地觀察出指示劑變色點顏色的微小的改變。人們目測酸堿指示劑從一種顏色變?yōu)榱硪环N顏色的過程，只能在一定的pH變化范圍內(nèi)才能發(fā)生，即只有當一種顏色相當于另一種顏色濃度的十倍時才能勉強辨認其顏色的變化。在這種顏色變化的同時，介質(zhì)氫滅菌生物指示劑的pH值則由一個值變到另一個值。

當溶液的pH值大于pKHIn時, [In-]將大于[HIn]且當[In-]/[HIn]=10時，溶液將*呈現(xiàn)堿色成分的顏色，而酸色被遮蓋了，這時溶液的 pH=pKHIn+1。同理，當溶液的pH值小于pKHIn時, [In-]將小于[HIn]且當[In-]/[HIn]=1/10時，溶液將*呈現(xiàn)酸色成分的顏色，而堿色被遮蓋了，這時溶液的 pH=pKHIn-1。

可見溶液的顏色是在從pH=pKHIn-1到 pH=pKHIn+1的范圍內(nèi)變化的，這個范圍稱為指示劑的變色范圍即變色域。在變色范圍內(nèi)，當溶液的pH值改變時，堿色成分和酸色成分的比值隨之改變，指示劑的顏色也發(fā)生改變。超出這個范圍，如pH≥pKHIn+1時，看到的只是堿色;而在pH≤pKHIn-1時，則看到的只是酸色。因此指示劑的變色范圍約2個pH單位。由于人的視覺對各種顏色的敏感程度不同，加上在變色域內(nèi)指示劑呈現(xiàn)混合色，兩種顏色互相影響觀察，所以實際觀察結(jié)果與理論值有差別，大多數(shù)指示劑的變色范圍小于2個PH單位。

二、指示劑用量問題

雙色指示劑的變色范圍不受其用量的影響，但因指示劑本身就是酸或堿，指示劑的變色要消耗一定的滴定劑，從而增大測定的誤差。對于單色指示劑而言，用量過多，會使用變色范圍向pH值減小的方向發(fā)生移動，也會增大滴定的誤差。例如:用0.1mol/LNaOH滴定0.1mol/LHAc,pHsp=8.5,突躍范圍為pH8.70-9.00,滴定體積若為50ml,滴入2-3滴，大約在pH=9時出現(xiàn)紅色;若滴入10-15滴，則在pH=8時出現(xiàn)紅色。顯然后者的滴定誤差要大得多。

指示劑用量過多，還會影響變色的敏銳性。例如：以甲基橙為指示劑，用HCl滴定NaOH溶液，終點為橙色，若甲基橙用量過多則終點敏銳性就較差。

三、常用指示劑的配制

二苯胺磺酸鈉指示液取二苯胺磺酸鈉0.2g，加水100ml使溶解，即得。

二苯偕肼指示液取二苯偕肼1g，加乙醇100ml使溶解，即得。

雙硫腙指示液取雙硫腙50mg，加乙醇100ml使溶解，即得。

石蕊指示液取石蕊粉末10g,加乙醇40ml，回流煮沸1小時,靜置，傾去上層清液，再用同一方法處理二次，每次用乙醇30ml，殘渣用水10ml洗滌，傾去洗液，再加水50ml，煮沸，放冷，濾過，即得。變色范圍 pH4.5~8.0(紅→藍)。

甲酚紅指示液取甲酚紅0.1g，加0.05mol/L*溶液5.3ml使溶解，再加水稀釋至100ml，即得。變色范圍 pH7.2~8.8(黃→紅)。

甲酚紅-麝香草酚藍混合指示液取甲酚紅指示液1份與0.1%麝香草酚藍溶液3份,混合，即得。

甲基紅指示液取甲基紅0.1g，加0.05mol/L*溶液7.4ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍 pH4.2~6.3(紅→黃)。

甲基紅-亞甲藍混合指示液取0.1%甲基紅的乙醇溶液20ml，加0.2%亞甲藍溶液8ml，搖勻，即得。

甲基紅-溴甲酚綠混合指示液取0.1%甲基紅的乙醇溶液20ml，加0.2%溴甲酚綠的乙醇溶液30ml，搖勻，即得。

甲基橙指示液取甲基橙0.1g，加水100ml使溶解，即得。變色范圍 pH3.2~4.4(紅→黃)。