酸碱指示剂.pdf

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HO O O O
C C
+ 2OH OH + 2 H2O
-
COO- COO
图 18-2 酚酞的醌式与羧酸盐式的转化图
因此做氢氧化钠溶液使酚酞显色实验时，要用氢氧化钠稀溶液，而不能用浓溶液。
二、指示剂的变色范围
指示剂颜色的变化与氢离子浓度有密切关系，在一定的 pH 范围内，可以看到酸式和碱
式颜色的改变，指示剂颜色改变的 pH 范围，叫做指示剂的变色范围。每种指示剂都有它的
变色范围。例如酚酞的变色范围为：～（ 浅红 色）。pH< 时溶液为无色，pH>
时溶液呈红色。
现以弱酸型指示剂（HIn 表示）为例来讨论指示剂的变色范围。根据指示剂的酸式 HIn
和碱式 In-在水溶液中达到平衡的关系式：
HIn⇌H+ + In-
- [H ][In+ ]
K =
a [HIn]
-
式中 Ka 为指示剂的离解平衡常数，[In ]和[HIn]分别为指示剂的碱式色和酸式色离子的
I [In ] -
浓度。溶液的颜色是由 的比值来决定的。在一定温度下，对某一指示剂，K 为常数，
[HIn] a
I [In ] - [In ] -
由上述公式可知， 的比值仅与[H+]有关，[H+]的改变，必将引起 浓度比的改变，
[HIn] [HIn]
因而溶液的颜色也随之改变。但在实际工作中，受人眼对颜色分辩能力的限制，人们目测酸
碱指示剂从一种颜色变为另一种颜色的过程，只能在一定的 pH 变化范围内才能发生，即只
有当一种颜色相当于另一种颜色浓度的十倍时，人们才能观察到它“单独存在”的颜色，而
在这范围以内，人们看到的只是它们的混合色。
316I [In ] - [In ] -
也就是说，当 ≥10 时，只能看到碱式 In-的颜色；当 ≤ 时，只能看到酸
[HIn] [HIn]
I [In ] - [In ] -
式 HIn 的颜色；当 10> > 时，指示剂呈混合色，人眼一般难以辨别 ；当