【摘要】:当溶液pH值发生变化时,指示剂可能失去质子由酸色成分变为碱色成分,也可能得到质子由碱色成分变为酸色成分;在转变过程中,由于指示剂本身结构的改变,从而引起溶液颜色的变化。
4.2.3 酸碱指示剂
1.酸碱指示剂(Acid-base indicator) 酸碱指示剂是一类在其特定的pH值范围内,随溶液pH值改变而变色的化合物,通常是有机弱酸或有机弱碱。当溶液pH值发生变化时,指示剂可能失去质子由酸色成分变为碱色成分,也可能得到质子由碱色成分变为酸色成分;在转变过程中,由于指示剂本身结构的改变,从而引起溶液颜色的变化。指示剂的酸色成分或碱色成分是一对共轭酸碱。
2.指示剂的变色原理 现以弱酸型指示剂(如酚酞)为例,说明酸碱指示剂的变色原理。弱酸型酸碱指示剂在溶液中存在下列平衡:
HIn表示弱酸的分子,为酸色成分;In-是弱酸分子离解出H+以后的复杂离子,为碱色成分。酚酞的酸色成分是无色的,碱色成分则呈红色。根据平衡原理:
作用于人眼的颜色由[In-]/[HIn]确定,而[In-]/[HIn]又由Ka/[H+]确定,因此可由颜色的变化判断的变化,确定滴定的终点。pH=pKa±1称为指示剂的变色范围,不同指示剂具有不同的Ka,因此各有不同的变色范围。
3.常用的酸碱指示剂
(1)硝基酚类:是一类酸性显著的指示剂,如对硝基酚等。
(2)酚酞类:酚酞、百里酚酞和α-萘酚酞等,是有机弱酸。
(3)磺代酚酞类:酚红、甲酚红、溴酚蓝、百里酚蓝等,是有机弱酸。
(4)偶氮化合物类:甲基橙、中性红等,是两性指示剂,既可作酸式离解,也可作碱式离解。
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