指示劑

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一盒pH試紙。

指示劑分析化學中的一類試劑,它用於滴定操作中,用來指示滴定反應的終點。滴定反應需要靈敏的指示劑來指示反應的完成。指示劑在反應完成時,會迅速變成另一種顏色。這樣實驗者就可以根據指示劑的變色來確定反應的終止。

作用原理及使用方法[編輯]

指示劑的作用原理是,在環境發生改變時自身形態會改變從而改變顏色,通過顏色的改變指示滴定終點。在滴定終點附近、指示劑變色的過程中,它會呈現出一種中間色,處在這個過程中的範圍叫作指示劑的變色範圍。在滴定終點附近,滴定曲線會有一個突躍,這個突躍使得指示劑無需很精確,只要滴定終點落在指示劑的變色範圍內即可。

選擇指示劑的標準,一是變色範圍包括終點,二是反應靈敏。也就是說,一種合格的指示劑在達到終點時必須很快變色。

指示劑要放入待滴試液中使用,而且不可以影響反應物的變化,因此一般滴定實驗只需1-2滴指示劑。

種類[編輯]

根據滴定反應類型的不同,指示劑的使用也有不同。指示劑可以再分為三類,酸鹼指示劑、氧化還原指示劑和絡合指示劑。

酸鹼指示劑[編輯]

酸鹼指示劑又稱pH指示劑,是酸鹼中和滴定的指示劑。這一類指示劑多為有色的有機弱酸或弱鹼,在達到一定pH值時會與溶液中的H+或OH離子結合改變形態,從而改變顏色。

常用的酸鹼指示劑有酚酞甲基紅甲基橙等。

酸鹼指示劑常被做成試紙,用來測定溶液的酸鹼度。如果只需測定溶液為酸性還是鹼性,只需要一種變色範圍接近pH=7的指示劑即可,比如石蕊。用多種變色範圍不同的指示劑混合做成的試紙可以測量到pH值的整數位,這種試紙叫做pH試紙。

氧化還原指示劑[編輯]

氧化還原指示劑用在氧化還原滴定中,在試液的電位改變時可以迅速的改變顏色。

有些氧化還原指示劑因發生氧化還原反應而變色,如「藍瓶實驗」中的亞甲基藍。還有一些指示劑變色時發生配合反應,這些指示劑僅用於有特定反應物或生成物的反應,如澱粉碘量法實驗中的使用。

如果指示劑的氧化還原變色反應涉及質子,那麼使用時還應考慮溶液酸鹼性對變色範圍的影響。

值得注意的是,有些氧化還原滴定反應的反應物在反應前後有明顯顏色變化,如高錳酸鉀等,這類物質滴定時本身可以起到指示劑的作用,但它們不是指示劑。

絡合指示劑[編輯]