酸碱指示剂的变色原理2009-10-2216:57 【大中小】【我要纠错】酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,这些弱酸或弱碱与其共轭碱或共轭酸具有不同的颜色。现以酚酞指示剂为例加以说明。酚酞是一有机弱酸,其Ka=6×10-10,它在溶液中医|学教育网搜集整理的离解平衡可用下式表示: 从离解平衡式可以看出,当溶液由酸性变化到碱性,平衡向右方移动,酚酞由酸式色转变为碱医|学教育网搜集整理式色,溶液由无色变为红色;反之,由红色变为无色。以HIn代表弱酸性指示剂,其离解平衡可用下式表示: 由此可见,酸碱指示剂的变色和溶液的pH值相关。现以弱酸性指示剂为例来讨论指示剂的变色与溶液pH值之间的数量关系。已知弱酸性指示剂在溶液中的离解平衡为: 式中KIn为指示剂的离解平衡常数,通常称为指示剂常数。在一定温度下,酸碱指示剂KIn是一个常数。因此,溶液的颜色就完全决定于溶液的pH值。溶液中指示剂颜色是两种不同颜色的混合色。当两种颜色的浓度之比是10倍或10倍以上时,我们只能看到浓度医|学教育网搜集整理较大的那种颜色。一般认为,能够看到颜色变化的指示剂浓度比[In-]/[HIn]的范围是1/10~10。如果用溶液的pH值表示,则可表示为: 当pH值在pKIn-1以下时,溶液只显指示剂的酸式色; pH值在pKIn+1以上时,只显其碱式色。当pH在pKIn-1到pKIn+1之间时,才能看到指示剂的颜色变化情况,故指示剂的变色范围为:pH=pKIn±1 因此,根据理论上推算,指示剂的变色范围是两个pH单位。
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