常用指示剂

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1、、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 a-、B-和Y-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：对位5程苯酚分子异化后的酸分子超黃芭电离A O甜申电离仔的阴离子黄色(2)酚酞类。酚酞类指示剂呈弱酸性，它包括酚酞、百里酚酞和a-萘酚酞等。以 酚酞为例，它是4, 4,-二羟基三苯甲醇-2

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。 其变化关系如浓 NaOH-COOWaNaO-C 0H-COONiNE=NaO-H +(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:OH 00_0黄色(醍式酸分子)深红色(醍式酚盐)(4)偶氮化合物类。偶氮化合物是一类两性指示剂，它含有酸性基团一SO3H和碱 性基团一N 甲基橙、中性红等属于这一类。例如，甲基橙在中

3、性或 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：黄色僭时(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：Ka=HlnHI此式说明酸式色与碱式色的比率与H的浓度有关。一般地说，当U叮 10时，看到的是In-的颜色，当匹1 1/10时

4、，看到的HInHIn是HIn的颜色，当10 芈烹 1/10时，看到的是它们的混合色。HIn当匹=1时，两者浓度相等，H + = K ,即pH= pk ,此为指示剂的理论变 HInaa色点。In-丽=10 时,KH+ = 10pH = pK +1aIn -Him10KapH = pK - 1apH由pK+1到pK-1时，能看到酸式色变为碱式色。因此pH=pK 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

5、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表 13 常见酸碱指示剂的性质及配制方法指示剂在酸性在碱性 室温时本身性质环境中环境中的颜色的颜色变色范围（pH）百里酚蓝（麝香草酚蓝）酸 红 黄 1.2 2.8甲基黄 碱溴酚蓝 酸黄 2.8 4.0蓝3.0 4.10.1g指示剂于 4.3mL0.05mol L-1 NaOH 中研匀，用水稀释至 250ml ；或每升20%乙醇中 溶解lg每升90%乙醇中溶解lg0.1g指示剂与3mL0.05mol L-1 NaOH 一1 2起研匀，用水稀释至250mL,或每升20%

6、乙醇中溶解lg甲基橙 碱溴甲酚蓝酸（溴甲酚绿）黄 3.1 4.4每升水中溶解1g（0.1%）蓝 3.8 5.4 0.1g指示剂与12.9mL0.05mol L-1 NaOH一起研匀，用水稀释至250mL ；或每升20%乙醇中溶解1g甲基红 碱黄 4.2 6.3每升60%乙醇中溶解1g石蕊 酸蓝 5.0 8.0 1g石蕊溶于50mL水中，静 1 置一昼夜后过滤。在滤液中加30mL95%乙醇,再加水稀释至100mL续表指示剂名称指示剂本身在酸性环境中（通用）性质的颜色在碱性环境中的颜色室温时变色范围（pH）溴甲酚紫硝基苯酚无色5.2 6.85.6 7.6溴百里酚蓝（溴麝香草酚蓝）苯酚红中性红酚酞百

7、里酚酞（麝香草酚酞）6.2 7.66.6 8.00.04%水溶液每升水中溶解lg0.lg指示剂与3.2ml0.05molL- iNaOH 起研匀，用 水稀释至250ml或每 升20%乙醇中溶解1g 0.1g指示剂于57ml00 5molL-1NaOH中研匀，用水稀释至250ml红 黄橙6.8 8. 0每升60%乙醇中溶解lg无色无色深红8.2 10.09.4 10.6每升90%乙醇中溶解1g每升90%乙醇中溶解1g4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

8、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 14 常用混合指示剂混合指示剂组分容积比酸式色碱式色变色点(pH)0.1%甲基黄乙醇溶液与0.1%次甲基蓝乙醇溶液蓝紫3.25pH3.2蓝紫色3.4绿色】0.1%甲基橙水溶液与0.25%靛蓝二磺酸水溶液0.1%甲基橙水溶液与0.1%苯胺蓝水溶液0.1%溴甲酚绿乙醇溶 液与0.2%甲基红乙醇溶 液0.2%甲基红酒精溶液与0.1%亚甲基蓝酒精溶 液0.1%溴甲酚绿钠盐水 溶液与0.1%氯酚红钠盐 水溶液0.1%中性红乙醇溶液与0.1%次甲基蓝乙醇溶

9、 液0.1%中性红乙醇溶液与0.1%溴百里酚蓝乙醇溶液混合指示剂组分容积比酒红黄绿蓝紫玫瑰酸式色黄绿蓝紫碱式色4.14.35.15.46.17.07.2变色点(pH)0.1%甲酚红钠盐水溶液 与0.1%百里酚蓝钠盐水 溶液0.1%百里酚蓝50%乙醇溶液与0.1酚酞50%乙醇溶液8.39.0pH5.4蓝绿 色，5.8蓝 色，6.2蓝 紫色pH7.0紫蓝续表备注pH8.2玫瑰 色，8.4清 晰的紫色丄 从黄到绿再 到紫10.20.1%百里酚酞乙醇溶液与0.1%茜素黄乙醇溶液二、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。

10、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。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 = E0In0.059lognIn(O)In(R)E0 指示剂的标准电位。当

11、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 巴巴时，溶液呈现氧化态的颜色，当In(O)l 1/10时，溶液呈现还 In(O)In(R)原态的颜色。当In(O) = 1时，E=E是指示剂的变色点。指示剂变色的电位范 In(R)m围是E。土 0.059(V)。In n(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

12、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15常用的氧化还原指示剂指示剂名称E% (V)颜色变化（通用）亚甲基蓝1-萘酚-2磺酸钠吲哚酚二苯胺二苯胺磺酸苯代邻氨基苯甲酸对硝基苯胺邻二氮杂菲亚铁盐硝基邻二氮杂菲亚铁盐H+=lmol L-1+0.36+0.54+0.80+0.80+0.89+1.06+1.14+1.31氧化态

13、蓝色红色紫或绿色紫或绿色紫红色紫色浅蓝色浅蓝色还原态无色无色无色无色无色红色紫红色每升水溶解2g1g二苯胺溶于100mL 比重 1.84 的硫酸或100mL 比重1.70的磷酸 中。可长期保存0.5g指示剂溶于100mL水中（必要时可过滤）0.2g指示剂溶于100mL0.2%碳酸钠溶液中，加热（必要时可过滤）1.5g指示剂溶于100mL0.025mol L-】FeS04溶液中1.7g指示剂溶于100mL0.025molL-1 FeSO4溶液常应用于重 铬酸钾法、高锰酸钾法常用于重铬酸钾法应用于重铬酸钾滴定铁应用于高锰酸钾法、硫酸铈法续表指示剂 名称 (通用)EOIn（V）H+=lmol L-1颜色变化配制方法氧化态还原态淀粉溶液0.5-lg可溶性 淀粉，用少量水调 成浆状，慢慢注入 沸腾着的lOOmL水 中，并不断搅拌， 煮沸23min使溶 液透明。加O.lg碘 化汞做保存介质三、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