化学指示剂

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化学反应中的酸碱指示剂

化学反应中的酸碱指示剂

化学反应中的酸碱指示剂化学反应是物质发生转化时产生的化学变化过程,而酸碱指示剂则是在化学反应中被用来检测和判断反应物或产物的酸碱性质的重要工具。

酸碱指示剂广泛应用于实验室、工业生产和日常生活中,其特性和应用具有重要意义。

一、酸碱指示剂的概述酸碱指示剂是一种能够根据溶液的酸碱性质而发生颜色变化的物质。

根据酸碱性质的差异,酸碱指示剂可分为酸性指示剂和碱性指示剂两类。

常用的酸性指示剂有苯酚蓝、溴酚蓝、甲基橙等;而碱性指示剂主要包括酚酞、甲基红等。

这些指示剂在酸性或碱性环境下,会发生分子结构的改变,导致颜色发生明显的转变,从而可以判断溶液的酸碱性质。

二、酸碱指示剂的原理酸碱指示剂的变色原理是基于指示剂分子内部的结构改变。

一般来说,指示剂分子在酸性环境下,会处于一种酸性态,呈现一种颜色;而在碱性环境下,则处于碱性态,呈现另一种颜色。

这种结构改变导致了指示剂分子的吸收光谱发生变化,从而使我们能够识别出溶液是酸性还是碱性。

酸碱指示剂的变色范围通常由变红到变蓝或由变黄到变紫等。

三、酸碱指示剂的应用1. 实验室检测:酸碱指示剂广泛应用于实验室中的酸碱滴定分析、中和反应判断等实验中。

通过观察溶液的颜色变化,可以判断溶液的酸碱性质和浓度。

2. 工业生产:在某些工业生产过程中,需要对溶液的酸碱性进行调节和控制。

酸碱指示剂能够提供直观的颜色反馈,帮助操作人员及时了解溶液的酸碱性质,从而进行相应的调节和控制。

3. 日常生活:酸碱指示剂也可以应用于我们的日常生活中。

例如,它可以用于酸性饮料(如柠檬汁)和碱性物质(如苏打水)的鉴别;或者用于检测清洁剂或肥皂水的酸碱性,确保我们使用的清洁产品对身体和环境没有损害。

四、注意事项1. 酸碱指示剂的选取应根据具体的酸碱性质以及反应条件来选择,以确保准确的判断结果。

2. 在实验或工业生产中使用酸碱指示剂时,需要注意指示剂的浓度,确保溶液的准确判断。

3. 酸碱指示剂的保存也需要注意,通常存放在避光、干燥的地方,以免受潮或光照导致质量变化。

化学常用指示剂的配制

化学常用指示剂的配制

化学常用指示剂的配制1. 石蕊溶液方法一将1g石蕊溶入50mL水中,静置一昼夜后过滤,在滤液中加入30mL 95%的乙醇,再加水稀释至1000 mL即可。

方法二将5~10g石蕊加入100mL85%的乙醇中,在水浴上加热,并搅拌,倾去溶液以除去其中的有色杂质。

将残渣用1L热水浸煮,并不断搅拌,滤去不溶物,便得石蕊溶液。

用蒸馏水配制的石蕊溶液滴入酸性溶液中,呈明显的红色。

但滴入中性溶液和碱性溶液时,两者的区别往往不明显,都有一定程度的蓝中略带紫色,改进的方法是:用蒸馏水配制好以后,用滴管取1·L-1的乙酸溶液,逐滴加入锥形瓶中,并不断振荡,严格控制乙酸的用量,并随时从锥形瓶中用滴管取出数滴溶液分别加入酸性氯化铵溶液、中性蒸馏水和碱性碳酸钠溶液中,至分别呈红、紫、蓝三色且清晰可辨为宜。

如不小心调节过头,可用1mol·L-1氨水反调。

经过调节的紫色石蕊溶液对一般酸碱溶液反应敏感,对盐类水解所呈现的酸碱性也反应明显。

2. 酚酞溶液将1g酚酞溶液溶于1L60%~90%的乙醇中即得。

或者取医药用的无色酚酞片(又名“果乐比”,是一种轻泻剂)两粒,放入约50mL的乙醇中溶解,过滤即得酚酞溶液。

3. 甲基橙溶液取甲基橙1g,加蒸馏水1L,溶解过滤即得。

4. 品红溶液品红是一种人工合成的红色染料,成分是盐酸蔷薇苯胺。

配制时可将0.1品红溶于100水中即可。

5. 淀粉溶液将1g可溶性淀粉加少量水调成糊状,倾入100mL沸水中,煮沸片刻,即得1%的淀粉溶液不可久藏,因为久置后,检查碘分子时其颜色不是天蓝色而是蓝紫色,甚至不起作用。

若加入少量(约1g)氯化锌或碘化汞作防腐剂,可放置较久。

6. 淀粉碘化钾溶液将0.5g淀粉加水1mL,在试管中加以振荡调成浆状,然后倒入100mL沸水,维持煮沸1~2min,冷却后,将0.5g碘化钾及0.5g结晶碳酸钠溶于少量水,加入此试管中,振荡得无色溶液。

该溶液要临时配制,不能久藏。

常见化学指示剂

常见化学指示剂

酚酞试液化学式:C20H14O4酚酞为白色或微带黄色的细小晶体。

熔点258-262℃,相对密度1.27。

溶于乙醇(难溶于水而易溶于酒精。

因此通常把酚酞配制成酒精溶液使用),溶于稀碱溶液呈深红色,溶于酸性溶液颜色不发生变化,微溶于醚,不溶于水,无臭,无味。

由邻苯二甲酸酐和苯酚在加入脱水剂的条件下加热至115-120℃进行缩合制得。

化学用途酚酞溶液是一种酸碱指示剂。

酚酞是一种弱有机酸,在pH<8.2的溶液里为无色的内酯式结构,当8.2醌式结构。

酚酞的变色范围是 8.2 ~ 10.0,所以酚酞只能检验碱而不能检验酸。

(浅红色)(红色)酚酞作为一种常用指示剂,广泛使用于酸碱滴定过程中。

通常情况下酚酞遇酸溶液不变色,遇中性溶液也不变色,遇碱溶液变红色。

然而,酚酞在强碱中由红色迅速退为无色,而在浓酸中也会变色,在稀酸溶液中酚酞滴加过量造成沉淀,使溶液变成白色浑浊。

(这是由于酒精易溶于水,使试剂中难溶于水的酚酞析出的缘故。

)酚酞的醌式或醌式酸盐,在碱性介质中很不稳定,它会慢慢地转化成无色羧酸盐式;遇到较浓的碱液,会立即转变成无色的羧酸盐式。

所以,酚酞试剂滴入浓碱液时,酚酞开始变红,很快红色退去变成无色。

酚酞遇浓硫酸变橙色。

酚酞指示剂的配制中华人民共和国国家标准:酚酞指示剂(0.5%酚酞乙醇溶液):取0.5g酚酞,用95%乙醇溶解,并稀释至 100mL,无需加水。

其实个人觉得用无水乙醇也是可以的,因为不能用水配置的原因是因为在水中溶解度小,况且,在用酚酞的时候是要往水溶液中滴加的,自然就会遇水,因此用无水乙醇,肯定不会有其他的什么坏处的,用95%的乙醇我想是考虑到成本原因吧,因此没必要用无水乙醇。

甲基红性状描述有光泽的紫色结晶或红棕色粉末,溶于乙醇和乙酸,几乎不溶于水;乙醇溶液经长时间保存后,可因羧基起酯化作用而使灵敏度显著降低;最大吸收波长410nm用途说明原生动物活体染色;酸碱指示剂,pH变色范围4.4(红)~6.2(黄);滴定氨、弱有机碱和生物碱,但不适用于除草酸和苦味酸以外的有机酸;可与溴甲酚绿和亚甲基蓝组成混合指示剂以缩短变色域和提高变色的敏锐性;沉淀滴定的吸附指示剂,如用硝酸钍滴定氟离子;检定游离氯、亚氯酸盐等氧化剂;甲基红是常用的酸碱指示剂之一,常浓度为0.1%乙醇溶液,pH4.4(红)-6.2(黄)。

高中化学重要知识点解析酸碱滴定与指示剂选择

高中化学重要知识点解析酸碱滴定与指示剂选择

高中化学重要知识点解析酸碱滴定与指示剂选择一、酸碱滴定与指示剂的概念在化学实验中,酸碱滴定是一种常用的分析方法,用于确定溶液中酸碱浓度的方法。

它通过滴定管滴加一种称为滴定液的溶液,直到溶液的酸碱中和完全。

滴定液通常是一种已知浓度且反应性质已知的酸、碱或氧化还原剂。

指示剂是酸碱滴定中的另一个重要组成部分,它的作用是指示滴定终点的变化,即从酸碱指示剂颜色的变化来确定滴定的终点。

二、酸碱滴定中常用的指示剂1. 酚酞:酚酞是一种常用的酸碱指示剂,它在酸性溶液中呈现无色,在碱性溶液中呈现深红色。

由于酚酞的颜色变化比较明显,所以它在一些滴定实验中应用广泛。

2. 甲基橙:甲基橙是一种广泛应用于酸碱滴定的指示剂。

它在酸性溶液中呈现红色,在碱性溶液中呈现橙色。

甲基橙的变色范围较大,适用于不同酸碱反应的滴定。

3. 酸性紫:酸性紫是一种常用的指示剂,它在弱酸性溶液中呈现红色,在中性和碱性溶液中呈现蓝色。

酸性紫的变色范围适中,适合于许多酸碱滴定实验。

4. 金黄色木酚:金黄色木酚是一种在酸性溶液中呈现黄色,在碱性溶液中呈现红色的指示剂。

它的变色范围较窄,通常应用于酸性滴定。

5. 溴酚蓝:溴酚蓝是一种广泛应用于酸碱滴定的指示剂,它在酸性溶液中呈现黄色,在碱性溶液中呈现蓝色。

溴酚蓝的变色范围较大,适用于不同酸碱反应的滴定。

三、指示剂选择的原则1. 指示剂的颜色变化与滴定终点一致:选择的指示剂应在滴定终点附近发生明显的颜色变化,以确保准确判断滴定反应的终点。

2. 指示剂的变化范围与滴定液的pH范围匹配:指示剂的变色范围应该与滴定反应涉及的pH范围相匹配,以避免颜色变化范围过大或过小而导致误判。

3. 指示剂应具有明显的颜色变化:为了方便观察和判断滴定终点,选择那些颜色变化明显的指示剂。

4. 指示剂的使用量应适量:过少的指示剂可能导致颜色变化不明显,过多的指示剂可能干扰滴定的结果。

因此,应根据具体实验情况选择适量的指示剂使用。

四、酸碱滴定实验注意事项1. 实验前应仔细准备滴定仪器和试剂,确保实验环境干净整洁。

高考化学酸碱指示剂的选择

高考化学酸碱指示剂的选择

高考化学酸碱指示剂的选择酸碱指示剂是化学实验中常用的一种试剂,可以通过改变溶液的颜色来判断酸碱性。

在高考化学实验中,选择合适的酸碱指示剂是非常重要的。

本文将介绍酸碱指示剂的种类、选择原则以及具体应用。

酸碱指示剂主要分为天然酸碱指示剂和人工合成酸碱指示剂两种。

天然酸碱指示剂主要包括酚酞、洋紫草素、品红等。

酚酞通常呈淡红色,溶于酒精和水,能够指示中性到碱性溶液的pH变化。

洋紫草素呈蓝色,用于酸性到中性溶液的指示。

品红是一种红色草酸盐,可以指示碱性溶液。

人工合成酸碱指示剂则包括溴酚蓝、甲基橙等。

溴酚蓝是一种颜色变化范围较宽的指示剂,其溶液呈红色时代表酸性,变为黄色代表中性,变为蓝色则代表碱性。

甲基橙可以指示未达中性的碱性溶液,其溶液呈红色时代表酸性,变为黄色则代表酸到中性,最后变为橙色代表碱性。

选择酸碱指示剂时应考虑以下几点:1. 酸碱指示剂的颜色变化范围。

不同的酸碱指示剂在不同pH范围内会有不同的颜色变化,因此需要根据实验条件选择合适的指示剂。

2. 酸碱指示剂的溶解性。

有些酸碱指示剂只溶解于特定的溶剂中,如酚酞只溶解于酒精和水,而不溶于醚等有机溶剂。

因此,在选择酸碱指示剂时要考虑实验所需溶剂的性质。

3. 酸碱指示剂的稳定性。

一些酸碱指示剂在强酸或强碱条件下易于分解,导致颜色变化与pH值变化不一致,因此需要选择稳定性较好的酸碱指示剂。

在高考化学实验中,我们常常需要利用酸碱指示剂进行酸碱滴定实验。

滴定时,我们可以根据被测溶液的酸碱性质选择合适的酸碱指示剂。

对于酸性溶液,甲基橙和溴酚蓝是常用的指示剂。

甲基橙呈红色,溶液变为黄色时达到中性;溴酚蓝呈红色,溶液变为黄色时达到中性。

两者在滴定酸性溶液时都能够准确指示中性点。

对于碱性溶液,品红和洋紫草素是常用的指示剂。

品红呈红色,溶液变为绿色时达到中性;洋紫草素呈蓝色,溶液变为绿色时达到中性。

两者在滴定碱性溶液时都能够准确指示中性点。

对于中性溶液,可以选择任何一种酸碱指示剂进行滴定。

指示剂的作用

指示剂的作用

指示剂的作用指示剂是一种用于检测化学反应的物质,它通过改变颜色或产生可见的物理变化来指示是否发生了化学反应。

指示剂在实验室和工业生产中起到非常重要的作用,以下是其主要功能和应用领域的简要描述。

1. 酸碱指示剂:酸碱指示剂可以根据颜色的变化来指示溶液的酸碱性质。

常用的酸碱指示剂包括酚酞、苏丹红、溴酚蓝等。

在实验室中,酸碱指示剂广泛应用于酸碱中和反应的判断和调整,例如在滴定实验中,通过观察指示剂颜色变化的终点确定反应的终点。

2. 氧化还原指示剂:氧化还原指示剂可以根据电子的转移来指示氧化还原反应的进行。

常用的氧化还原指示剂有甲基橙、溴甲酚绿等。

在氧化还原反应中,可以通过观察指示剂的颜色变化来判断反应的进行程度或终点,例如在滴定法中,通过添加氧化还原指示剂来确定滴定终点。

3. 沉淀指示剂:沉淀指示剂可以通过形成特定的沉淀来指示化学反应的进行。

常见的沉淀指示剂有硫化氢、氯气等。

在实验室和工业生产中,沉淀指示剂通常用于检测金属离子的存在和测定,例如通过加入沉淀指示剂可以判断水中是否存在铅离子。

4. 非均相反应指示剂:非均相反应指示剂可以通过产生明显的气体或液滴来指示非均相反应的进行。

常用的非均相反应指示剂有碱式碳酸铜等。

在实验室和工业生产中,非均相反应指示剂广泛应用于检测气体的存在和测定,例如通过观察产生的气泡或液滴来判断反应是否进行。

指示剂在化学实验中的应用是非常重要的,它可以帮助实验者判断反应的进行程度和终点,提高实验的准确性和可靠性。

同时,指示剂的应用还可以加速实验的进行,减少实验所需的复杂步骤和时间。

指示剂的选择应根据实验的要求和反应特点来确定,使用时要严格按照操作手册的要求进行,并注意化学品的安全使用。

指示剂的正确应用将有助于提高实验的效率和研究的可信度,推动科学研究的发展。

常见的酸碱指示剂有哪些

常见的酸碱指示剂有哪些酸碱指示剂是在酸碱中发生颜色变化的化学物质,广泛应用于化学实验和工业生产中。

它们的作用是通过改变溶液的颜色来指示溶液的酸碱性质。

常见的酸碱指示剂有以下几种:1. 酚酞酚酞是最常见的一种酸碱指示剂,它呈现红色和无色两种状态。

在酸性溶液中呈现红色,而在中性和碱性溶液中则呈现无色。

它广泛应用于酸碱中和反应的检测和分析。

2. 酸性甲基橙酸性甲基橙是一种在酸性溶液中呈现红色,而在中性和碱性溶液中则呈现橙色的指示剂。

它常用于测定碱的滴定过程中。

3. 甲基红甲基红是一种在酸性溶液中呈现红色,而在碱性溶液中则呈现黄色的指示剂。

它广泛应用于测定酸的滴定和其他酸碱性质的实验中。

4. 甲基橙甲基橙是一种在酸性溶液中呈现红色,而在中性和碱性溶液中则呈现黄色的指示剂。

它常用于测定酸的滴定和其他酸碱反应的检测。

5. 甲基紫甲基紫是一种变色范围较广的指示剂,它在酸性溶液中呈现红色,而在中性和碱性溶液中则呈现蓝色。

它通常应用于测定碱的滴定过程。

6. 金黄色试纸金黄色试纸是一种特殊的酸碱指示剂,它是一种通过颜色变化来指示酸碱性质的试纸。

它在酸性溶液中会变红,而在碱性溶液中则会变蓝。

它常用于快速检测液体或物质的酸碱性质。

除了以上提到的几种常见酸碱指示剂,还有许多其他的指示剂,如苏丹红、溴酚蓝、溴酚绿等,它们在不同的酸碱范围内呈现不同的颜色变化,可以根据实验需要选择合适的指示剂。

总结起来,常见的酸碱指示剂有酚酞、酸性甲基橙、甲基红、甲基橙、甲基紫和金黄色试纸等。

选择适合的指示剂可以帮助我们准确地判断溶液的酸碱性质,在化学实验和工业生产中具有重要的应用价值。

常见酸碱指示剂

常见酸碱指示剂酸碱指示剂是一种可以通过颜色的变化来显示溶液酸碱度的化学物质。

它们常常被广泛应用于化学实验室、工业生产和日常生活中。

本文将介绍几种常见的酸碱指示剂,包括酚酞、酸性紫、甲基红、溴蓝等,它们的特点、用途以及颜色变化规律。

1. 酚酞酚酞是一种常用的酸碱指示剂,常见于酸性溶液中。

它的颜色在酸性环境下为无色或淡黄色,而在碱性环境下则呈现出明亮的红色。

酚酞的pH范围通常在8.2至10.0之间,因此可以用于检测中等碱性的溶液。

2. 酸性紫酸性紫是另一种常见的酸碱指示剂,广泛应用于中强酸性环境。

在酸性溶液中,酸性紫呈现出红色或洋红色;而在碱性环境中则变为黄色或橙黄色。

它的pH范围通常在1.0至2.8之间,因此适用于测定中强酸性溶液的酸碱性。

3. 甲基红甲基红是一种常见的变色范围较宽的酸碱指示剂。

在酸性环境中,甲基红呈现出橙红色;而在碱性环境中则变为黄色。

甲基红的pH范围通常在4.4至6.2之间,因此广泛用于中等酸碱度的溶液检测。

4. 溴蓝溴蓝是一种比较强的碱性指示剂,常用于检测碱性溶液的酸碱度。

在碱性环境中,溴蓝呈现出鲜艳的蓝色或蓝绿色;而在酸性环境中则变为黄色或橙黄色。

溴蓝的pH范围通常在6.0至7.6之间。

需要注意的是,不同的酸碱指示剂对应的颜色变化规律和pH范围是不同的。

因此,在实际应用中,我们需要根据不同指示剂的特点选择合适的指示剂来检测溶液的酸碱性。

此外,酸碱指示剂通常会受到温度、浓度和溶液颜色的影响,因此在实验和工业生产中使用时需要注意这些因素的影响。

总结:通过上述介绍,我们了解了几种常见的酸碱指示剂及其特点。

酸碱指示剂的选择必须根据溶液的pH范围来确定,以确保准确的酸碱度测量。

在实际应用中,酸碱指示剂对颜色的变化十分敏感,可以通过观察颜色的变化来判断溶液的酸碱性。

酸碱指示剂在化学实验室、工业生产和日常生活中都起到了重要的作用,帮助我们更好地了解和掌握酸碱性质。

酸碱指示剂的种类及使用方法

酸碱指示剂的种类及使用方法酸碱指示剂是化学实验室中常用的一种试剂,用于检测物质的酸碱性质。

通过改变颜色来反映物质的酸碱性质特征。

本文将介绍酸碱指示剂的种类及使用方法。

一、酸碱指示剂种类1. 丁基酚蓝:丁基酚蓝呈黄色,处于酸性环境时,变红色至红褐色;处于中性或碱性环境时呈蓝色。

2. 甲基橙:甲基橙呈红色,处于酸性环境时变黄色;处于中性或碱性环境时呈红色至橙色。

3. 溴蓝酚:溴蓝酚呈黄色,处于酸性环境时变红色;处于中性或碱性环境时呈蓝色。

4. 甲基红:甲基红呈红色,处于酸性环境时变黄色;处于中性或碱性环境时呈红色至紫色。

5. 酚酞:酚酞呈红色,处于酸性环境时变黄色;处于碱性环境时呈红色。

二、酸碱指示剂的使用方法1. 准备样品:取少量待测试溶液,放入试管或坩埚中。

2. 添加指示剂:根据待测溶液的性质,选择合适的酸碱指示剂,将几滴指示剂滴入待测溶液中。

3. 观察变色:指示剂与溶液反应后,观察溶液的颜色变化。

根据变色情况,可判断出待测溶液的酸碱性质。

4. 判断酸碱性:根据指示剂变色所代表的酸碱性质,可以初步判断出待测溶液的酸碱性。

比如,如果指示剂变为红色,即表示溶液为酸性;如果指示剂变为蓝色,即表示溶液为碱性;如果指示剂变为其他颜色,则代表中性。

需要注意的是,不同的酸碱指示剂在酸碱变化的条件下会具有不同的颜色范围。

因此,在使用酸碱指示剂时,需要事先了解所选指示剂的颜色变化范围及其对应的酸碱性质。

五、提示与注意事项1. 酸碱指示剂的浓度:使用时应尽量使用稀释后的指示剂,避免由于浓度过高而影响判断结果。

2. 酸碱指示剂的保存:应将酸碱指示剂保存在干燥、阴凉的地方,避免阳光直射和高温环境,以免影响其性质和使用效果。

3. 酸碱指示剂的选择:根据待测溶液的酸碱性质选择合适的酸碱指示剂。

如果对溶液的酸碱性质有精确要求,应使用pH试纸或精密仪器进行测定。

酸碱指示剂的种类及使用方法是化学实验中的基础知识,通过合理使用酸碱指示剂,我们能够快速准确地检测物质的酸碱性质。

几种常用指示剂配置方法

经常使用指示剂配置方法之樊仲川亿创作1.1%酚酞配制方法:称取1g酚酞,用100mL无水乙醇溶,变色范围 pH8.3~10.0(无色→红)。

2.甲基红指示剂用途:配制甲基红-溴甲酚绿混合指示剂配制方法:称取1g甲基红,用1000mL无水乙醇溶解3.0.1%溴甲酚绿用途:配制甲基红-溴甲酚绿混合指示剂配制方法:称取1g溴甲酚绿,用1000mL无水乙醇溶解,变色范围pH3.6~5.2(黄→蓝)。

4.甲基红-溴甲酚绿混合指示剂用途:测蛋白质用指示剂配制方法:临用时按0.1%甲基红:0.1%溴甲酚绿=1:5体积比混合而成5.淀粉指示液配制方法:取可溶性淀粉0.5g,加水5ml搅匀后,缓缓倾入100ml沸水中,随加随搅拌,继续煮沸2分钟,放冷,倾取上层清液,即得。

本液应临用新制。

6.溴百里香酚蓝(溴麝香草酚蓝)7.甲基红-溴甲酚绿混合指示液取0.1%甲基红的乙醇溶液20ml,加0.2%溴甲酚绿的乙醇溶液30ml,摇匀,即得。

8.甲基橙指示液配制方法:取甲基橙0.1g,加水100ml使溶解,即得。

变色范围pH3.2~ 4.4(红→黄)。

9.铬黑T指示剂配制方法:取铬黑T 0.1g,加氯化钠10g,研磨均匀,即得。

10.碘化钾淀粉指示液配制方法:取碘化钾0.2g,加新制的淀粉指示液100ml使溶解11.1,10-菲罗啉-硫酸亚铁铵混合指示液配制方法:称取1.6g1,10-菲罗啉及1g硫酸亚铁铵(或0.7g硫酸亚铁),溶于100mL水中,贮存于棕色瓶中。

50种化学指示剂与指示液的配置方法和显色范围1 乙氧基黄叱精指示液取乙氧基黄叱精0.1g,加乙醇100ml使溶解,即得。

变色范围 pH3.5~5.5(红→黄)。

二甲基黄指示液取二甲基黄0.1g。

加乙醇100ml使溶解,即得。

变色范围pH2.9~4.0(红→黄)。

2 二甲基黄-亚甲蓝混合指示液取二甲基黄与亚甲蓝各15mg,加氯仿100ml,振摇使溶解(需要时微温),滤过,即得。

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指示剂化学试剂中的一类。

在一定介质条件下,其颜色能发生变化、能产生混浊或沉淀,以及有荧光现象等。

常用它检验溶液的酸碱性;滴定分析中用来指示滴定终点;环境检测中检验有害物。

一般分为酸碱指示剂、氧化还原指示剂、金属指示剂、吸附指示剂等。

用以指示滴定终点的试剂。

在各类滴定过程中,随着滴定剂的加入,被滴定物质和滴定剂的浓度都在不断变化,在等当点附近,离子浓度会发生较大变化,能够对这种离子浓度变化作出显示(如改变溶液颜色,生成沉淀等)的试剂就叫指示剂。

如果滴定剂或被滴定物质是有色的,它们本身就具有指示剂的作用,如高锰酸钾。

适用于各类滴定反应的指示剂有以下几种:①酸碱指示剂。

指示溶液中H+浓度的变化,是一种有机弱酸或有机弱碱,其酸性和碱性具有不同的颜色。

指示剂酸HIn在溶液中的离解常数Ka=[H+][In-]/[HIn],即溶液的颜色决定于[In-]/[HIn],而[In-]/[HIn]又决定于[H+]。

以甲基橙(Ka=10-3.4)为例,溶液的pH<3.1时,呈酸性,具红色;pH>4.4时,呈碱性,具黄色;而在pH3.1~4.4,则出现红黄的混合色橙色,称之为指示剂的变色范围。

不同的酸碱指示剂有不同的变色范围。

②金属指示剂。

络合滴定法所用的指示剂,大多是染料,它在一定pH下能与金属离子络合呈现一种与游离指示剂完全不同的颜色而指示终点。

③氧化还原指示剂。

为氧化剂或还原剂,它的氧化形与还原形具有不同的颜色,在滴定中被氧化(或还原)时,即变色,指示出溶液电位的变化。

④沉淀滴定指示剂。

主要是Ag+与卤素离子的滴定,以铬酸钾、铁铵矾或荧光黄作指示剂。

酸碱指示剂指示的原理:酸碱指示剂一般是有机弱酸或者有机弱碱,当溶液的pH 改变时,指示剂由于结构的改变而发生颜色的改变。

实验室中常用的酸碱指示剂通用指示剂是多种酸碱指示剂的混合物,它指在不同的pH值下显示相应不同的颜色下表是一些实验室中常用的酸碱指示剂。

指示剂通常会在一些pH值范围显示过渡颜色转变。

例如:酚红在低pH值时呈现黄色,在高pH值时呈现红色,但在pH6.6至8.0间会呈现橙色。

其过渡、转变颜色的pH范围会受指示剂的浓度或温度的影响而出现轻微的变化。

天然pH指示剂糖萝卜、蓝莓胡萝卜、樱桃咖哩粉、飞燕草花瓣、天竺葵花瓣、葡萄七叶树的叶、绣球花、洋葱牵牛花花瓣、欧洲樱草罂粟花瓣、紫牡丹、红叶卷心菜、红萝卜、大黄玫瑰花瓣、草莓茶百里香、姜黄郁金香花瓣、紫萝兰花瓣、紫色高丽菜汁等。

一、酸碱指示剂酸碱指示剂是指在一定pH范围内能显示一定颜色的试剂。

这类指示剂多是弱的有机酸、有机碱或是两性有机物。

它们的酸式与其共轭碱式具有不同的颜色。

当溶液的pH改变时,指示剂的酸式与碱式之间发生转化,从而引起颜色的变化。

1.酸碱指示剂的主要类型。

(1)硝基苯酚类。

硝基苯酚类指示剂具有比较显著的酸性。

邻位和对位硝基苯酚以及α-、β-和γ-二硝基苯酚属于这类指示剂。

以对位硝基苯酚为例,它的变色反应为:(2)酚酞类。

酚酞类指示剂呈弱酸性,它包括酚酞、百里酚酞和α-萘酚酞等。

以酚酞为例,它是4,4′-二羟基三苯甲醇-2〃-羧酸的内酯,无色,几乎不溶于水。

有碱存在时,内酯开环生成二钠盐,由于发生分子内部重排,形成醌式结构,颜色呈玫瑰红色。

当遇浓的强碱时,形成无色的三钠盐。

其变化关系如(3)磺代酚酞类。

磺代酚酞类指示剂呈弱酸性,酚红、甲酚红、溴酚蓝和百里酚蓝等皆属这一类。

它们在不同pH溶液中的颜色变化也是基于形成不同的电离平衡,例如,酚红的变色反应为:(4)偶氮化合物类。

SO H 偶氮化合物是一类两性指示剂,它含有酸性基团—和碱3酸性溶液中,是二甲基氨基偶氮苯的磺酸盐,显黄色;在酸性溶液中,磺酸盐转化为磺酸,磺酸分子内的磺酸基能与碱性的二甲基形成具有醌式结构的内盐,显红色,其变色反应为:(5)石蕊。

石蕊是一种有机酸,从地衣类植物提取得到,组成复杂。

在很稀的水溶液中,含有等量的使溶液呈蓝色的离子和使溶液呈红色的分子,所以溶液呈现紫色;在酸性溶液中,主要以红色的分子形式存在,在碱性溶液中,主要以蓝色的离子形式存在。

2.酸碱指示剂的作用原理。

酸碱指示剂在溶液中存在着下列平衡关系:此式说明酸式色与碱式色的比率与的浓度有关。

H +一般地说,当时,看到的是的颜色,当/时,看到的[][][][]In HIn In HIn --≥≤101In -10是的颜色,当/时,看到的是它们的混合色。

HIn 10[In -][HIn]110≥≥当时,两者浓度相等,即,此为指示剂的理论变[][][]In HIn H a a -+=1=K , pH = pk色点。

[In ][HIn]10[H ]K 10pH pK 1[In ][HIn]110[H ]10K pH pK 1a a a a -+-+===+===-时,时,pH 由pK a +1到pK a -1时,能看到酸式色变为碱式色。

因此pH=pK a±1就是指示剂变色范围,也叫变色域。

不同的指示剂,其电离常数是不同的,所以它们的变色范围也就不同。

但这是理论计算的结果,实际使用的各种指示剂的变色范围并不是计算出来的,而是实验中观察得出的。

由于人眼对各种颜色的敏感度不同,所以观察结果与理论计算是有差别的;再则,不同的人对颜色观察的敏感度也不同,因此同一种指示剂常有不同的观察结果。

3.常见酸碱指示剂的性质及配制方法表1—3常见酸碱指示剂的性质及配制方法续表4.混合指示剂。

在酸碱滴定中,有时需要将滴定终点限制在较窄的范围内,有时实验中要求指示剂能在不同的pH下显示出不同的颜色,这就可采用混合指示剂。

混合指示剂有两种:一种是由两种或两种以上的指示剂混合而成,利用颜色之间的互补作用,使变色更锐。

另一种混合指示剂是由某种指示剂和一种惰性染料(如次甲基蓝、靛蓝二磺酸钠等)组成的。

表1—4常用混合指示剂续表二、氧化还原指示剂指示氧化还原滴定终点的指示剂叫做氧化还原指示剂。

1.氧化还原指示剂的类型。

(1)本身发生氧化还原反应的指示剂。

在氧化还原滴定过程中,氧化还原指示剂在一定的电位时将发生氧化还原反应,它的氧化态和还原态具有不同的颜色。

当指示剂被氧化或被还原时,就会由一种颜色变成另一种颜色。

例如,用重铬酸钾溶液滴定二价铁离子时用二苯胺磺酸钠作指示剂。

二苯胺磺酸钠的还原态是无色,氧化态为紫红色。

当用重铬酸钾滴定二价铁离子到达等当点时,稍微过量的重铬酸钾就能使二苯胺磺酸钠氧化,使它由还原态(无色)转变为氧化态(紫红色),从而可以判断滴定终点。

可以用下式表示氧化还原指示剂所发生的氧化还原反应:In(O)+ne =In(R) 氧化态 还原态根据电位公式,氧化还原指示剂的电位与其浓度之间的是:E E n In O In R o In =+0059.log [()][()]E 0In 指示剂的标准电位。

当溶液的电位改变时,指示剂的氧化态和还原态浓度的比也会发生改变,溶液的颜色因而发生变化。

当时,溶液呈现氧化态的颜色,当/时,溶液呈现还原态的颜色。

当时,=是指示剂的变色点。

指示剂变色的电位范围是。

[()][()][()][()][()][()].()In O In O In O In R In O In R E n V In Ino ≥≤±110=1E E o 0059(2)自身指示剂。

在氧化还原滴定中,有些标准溶液或被滴定的物质本身有颜色,如果反应后变成无色或浅色物质,那么滴定时就可以不必另加指示剂。

如高锰酸根本身显紫红色,用它滴定无色或浅色的还原剂时,高锰酸根被还原成二价锰离子,它近乎无色,当滴定到等当点时,只要高锰酸根稍微过量就可使溶液显粉红色,表示已到滴定终点。

(3)能与氧化剂或还原剂产生特殊颜色的指示剂。

有的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,可溶性淀粉与碘反应,生成深蓝色的化合物,当碘被还原为碘离子时,深蓝色消失,因此在碘量法中,常用淀粉溶液作指示剂。

2.常用的氧化还原指示剂。

表1—5常用的氧化还原指示剂续表I三、金属离子指示剂。

金属离子指示剂是在络合滴定中使用的一种指示剂,简称金属指示剂。

1.金属离子指示剂的作用原理。

金属离子指示剂实际上是金属离子的显色剂,它能与金属离子形成有色络合物,这种有色络合物的颜色与指示剂本身的颜色不同,其稳定性也不如该金属离子与EDTA生成的络合物稳定。

因此,在滴定开始时,由于溶液中有大量金属离子,它们与指示剂作用,生成有色络合物。

随着EDTA的滴入,金属离子逐步被络合,当达到等当点时,已与指示剂络合的金属离子全被EDTA夺去,释放出指示剂,从而引起溶液颜色的变化。

金属离子显色剂很多,但不是都能用作金属离子指示剂。

一般说来,金属离子指示剂应具备以下条件:(1)有色络合物与指示剂的颜色应显著不同。

(2)显色反应灵敏、迅速,有良好的变色可逆性。

(3)有色络合物的稳定性要适当。

它既要有足够的稳定性,但又要比该金属离子与EDTA形成的络合物的稳定性小。

(4)有色络合物应易溶于水。

2.几种常用的金属指示剂。

表1-6 几种常用的金属指示剂续表四、吸附指示剂吸附指示剂用于沉淀滴定法中。

当滴定达到等当点时,指示剂被吸附在新生成的胶状沉淀表面,可能由于形成某种化合物而导致指示剂分子结构的变化,从而引起颜色的改变。

在沉淀滴定中,利用指示剂的这种性质来确定滴定终点。

例如,用荧光黄作为硝酸银滴定氯离子的指示剂时,在等当点以前,溶液中氯离子过量,氯化银胶粒带负电荷[(AgCl)Cl-],荧光黄的阴离子不被吸附。

当达到等当点后,过量一滴硝酸银即可使氯化银胶粒带正电荷[(AsCl)Ag+]。

这时带正电荷的胶粒强烈地吸附荧光黄阴离于,溶液由黄色(荧光黄阴离予的颜色)变成粉红色,从而指示滴定终点。

表2—7是一些重要吸附指示剂的应用示例。

表2—7 一些吸附指示剂的应用。

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