一、指示劑的變色原理
現(xiàn)以弱酸型指示劑(如酚酞)為例,說明酸堿指示劑的變色原理。
弱酸型酸堿指示劑在溶液中存在下列平衡:
HIn表示弱酸的分子,為酸色成分;In-是弱酸分子離解出H+以后的復(fù)雜離子,為堿色成分。酚酞的酸色成分是無色的,堿色的成分則呈紅色。根據(jù)平衡原理:
或
將等式兩邊各取負(fù)對數(shù)得:
或 。3-8)
由式(3-8)可知,溶液的顏色決定于堿色成分的濃度比值,而此比值又與PH和PHHin值有關(guān)。一定溫度下,對指定的某種指示劑,PHHin是一常數(shù)。所以堿色成分與酸色成的濃度比值隨溶液PH值的改變而變化,溶液的顏色也隨之改變。例如,在酚酞指示劑溶液中加入酸時(shí),H+就大量增多,使酚酞的離解平衡向左移動(dòng),這時(shí)酸色成分增多,堿色成分減少,溶液的顏色以酸色為主,酚酞在酸液中是無色的。反之,如向溶液中加堿時(shí),則平衡向右移動(dòng),堿色成分增加,酸色成分減少,溶液的顏色就以堿色為主,酚酞在堿液中是紅色的。所以指示劑可用以指示溶液的酸堿性或測定溶液的PH值。
上述弱酸指示劑的變色原理,同樣適用于弱堿指示劑。