酸碱指示剂的变色原理,指示剂变色范围是多少?
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酸碱指示剂变色原理
酸碱指示剂有一大部分是有机弱酸。它们在溶液中能部分电离成指示剂的离子和氢离子(或氢氧根离子),并且由于结构上的变化,它们的分子和离子具有不同的颜色,因而在pH不同的溶液中呈现不同的颜色。常用的酸碱指示剂主要有以下四类 1 硝基酚类 这是一类酸性显著的指示剂,如对-硝基酚等。 2 酚酞类 有酚酞、百里酚酞和α-萘酚酞等,它们都是有机弱酸。 3 磺代酚酞类 有酚红、甲酚红、溴酚蓝、百里酚蓝等,它们都是有机弱酸。 4 偶氮化合物类 有甲基橙、中性红等,它们都是两性指示剂,既可作酸式离解,也可作碱式离解。
酸碱指示剂变色原理
一、指示剂的作用原理 1、酸碱指示剂一般是某些有机弱酸或弱碱,或是有机酸碱两性物质,它们在酸碱滴定过程中也能参与质子转移反应,因分子结构的改变而引起自身颜色的变化,并且这种颜色伴随结构的转变是可逆的。例如酚酞,甲基橙。 2、分类 单色指示剂在酸式或碱式型体中仅有一种型体具有颜色的指示剂。如酚酞 双色指示剂酸式或碱式型体均有颜色的指示剂。如甲基橙。 二、指示剂变色的pH范围 1、变色原理以HIn表示指示剂 HIn = H+ + In- 酸式型体 碱式型体 Ka为指示剂的解离常数 ⑴、溶液的颜色是由[In-][HIn]的比值来决定的,随溶液的[H]的变化而变化。 ⑵、当[In-][HIn]≤110 PH≤PKa-1 酸式色 当10[In-][HIn]110 PH在PKa±1之间 颜色逐渐变化的混合色 当[In-][HIn]≥10 PH≥PKa+1 碱式色 2、变色范围当溶液的PH由PKa-1变化到PKa+1(或相反)时,才可以观察到指示剂由酸式色经混合色变化到碱性色,这一颜色变化的pH范围,即pH===pKa±1称为指示剂的变色范围。 3、理论变色点当指示剂的酸式型体与碱式型体的浓度相等,即[In-][HIn]==1时,溶液的pH = pKa ,称为指示剂的理论变色点。 三、影响指示剂变色范围的因素 1、指示剂的用量 双色指示剂指示剂的变色范围不受其用量的影响。但指示剂的变色也要消耗一定的滴定剂,从而引入误差。 单色指示剂单色指示剂的用量增加,其变色范围向PH减小的方向发生移动。 使用时其用量要合适。 2、温度温度的变化会引起指示剂解离常数和水的质子自递常数发生变化,因而指示剂的变色范围亦随之改变,对碱性指示剂的影响较酸性指示剂更为明显。 3、中性电解质 4、溶剂不同的溶剂具有不同的介电常数和酸碱性,因而一行指示剂的解离常数和变色范围。 四混合指示剂 1、 混合指示剂利用了颜色之间的互补作用,具有很窄的变色范围,且在滴定终点由敏锐的颜色变化。 2、 配制方法 [1] 采用一种颜色不随溶液中H 浓度变化而变化的染料(称为惰性染料)和一种指示剂配制而成; [2] 选择两种(或多种)PK 值比较接近的指示剂,按一定的比例混合使用。
酸碱指示剂的变色原理?
酸碱指示剂既然都是一些有机弱酸或有机弱碱,那么在不同的酸碱性溶液中,它们的电离程度就不同,于是会显示不同的颜色。 酸碱指示剂既然都是一些有机弱酸或有机弱碱,那么在不同的酸碱性溶液中,它们的电离程度就不同,于是会显示不同的颜色。 pH试纸则是由多种指示剂混合液制成的,通常情况下pH试纸就显金黄色,pH≈5,可见在制作时,已将指示剂混合液调至弱酸性,并不是中性,这是为了减弱空气中CO2对测定的影响。,中和反应时,使用酸碱指示剂只能用2~3滴,也是因为酸碱指示剂都是有机酸或有机碱,用多了会增大误差的。 石蕊和酚酞都是酸碱指示剂,它们是一种弱的有机酸。在溶液里,随着溶液酸碱性的变化,指示剂的分子结构发生变化而显示出不同的颜色。 石蕊(主要成分用HL表示)在水溶液里能发生如下电离 HL←→H++L-(H+ 红色, L-蓝色) 在酸性溶液里,红色的分子是存在的主要形式,溶液显红色;在碱性溶液里,上述电离平衡向右移动,蓝色的离子是存在的主要形式,溶液显蓝色;在中性溶液里,红色的分子和蓝色的酸根离子存在,所以溶液显紫色。 石蕊能溶于水,且能溶于酒精,变色范围是pH 5.0~8.0 酚酞是一种有机弱酸,它在酸性溶液中,浓度较高时,形成无色分子。但随着溶液中H+浓度的减小,OH-浓度的增大,酚酞结构发生改变,并进一步电离成红色离子这个转变过程是一个可逆过程,如果溶液中H+浓度增加,上述平衡向反方向移动,酚酞又变成了无色分子。,酚酞在酸性溶液里呈无色,当溶液中H+浓度降低,浓度升高时呈红色。酚酞的变色范围是pH 8.0~10.0。 酚酞的醌式或醌式酸盐,在碱性介质中是很不稳定的,它会慢慢地转化成无色的羧酸盐式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。
指示剂的理论变色点是什么?
指示剂的理论变色点是上指示剂的电离平衡常数的负对数决定的。酸碱指示剂的理论变色点即酸碱指示剂的变色范围。酸碱指示剂,或称pH指示剂、氢离子浓度指示剂,是用来测试pH值的化学试剂。它们本身是弱酸或弱碱,并含有色素,在滴入溶液时色素会与氢离子或氢氧离子结合,转化成相应的酸式或碱式,从而显示不同的色泽。 指示剂的作用 指示剂是化学试剂中的一类。在一定介质条件下,其颜色能发生变化、能产生浑浊或沉淀,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。
几种常用指示剂的变色范围及变成什么颜色
高中化学常用的酸碱指示剂有甲基橙、石蕊和酚酞。甲基橙的变色范围为3点1~4点4,小于3点1为红色,在3点1到4点4之间为橙色,大于4点4为黄色。石蕊溶液变色范围为5到8。小于5为红色,位于5到8之间为紫色,大于8为蓝色。酚酞试液变色范围为8点2到10。小于8点2为无色,位于8点2到10之间为浅红色,大于10为红色。将它们变成口诀有助于记忆。如甲基橙甲基橙色三四点(3.1-4.4为橙色)酚酞太太八十红颜在(8.2-10显红色)石蕊十女舞罢(五八) (1)酚酞酸滴定碱时颜色由红刚好褪色碱滴定酸时颜色由无色到浅红色。 (2)甲基橙酸滴定碱时颜色由黄到橙色碱滴定酸时颜色由红到橙色一般不选用石蕊酸碱中和和滴定指示剂的选择之二为了减小方法误差,使滴定终点和等当点重合,需要选择适当的指示剂。强酸与弱碱相互滴定时,应选用甲基橙。强碱与弱酸相互滴定时,应选用酚酞。强酸与强碱相互滴定时,既可选用甲基橙,也可选用酚酞作指示剂。
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