(一)变色原理

酸碱指示剂一般是结构复杂的有机弱酸或弱碱，它们的酸式和其共轭碱式具有不同的颜色。在滴定过程中，溶液pH改变时，指示剂或给出质子由酸式变为其共轭碱式，或接受质子由碱式变为其共轭酸式，引起结构的改变。这就是指示剂的变色原理。例如，甲基橙

以HIn代表指示剂的酸式，In^-代表其共轭碱式，则存在：，K_HIn称为指示剂常数。说明指示剂颜色变化取决于的比值，而此比值的改变取决于溶液中[H⁺]。

当=1,即酸式色和碱式色各占一半时，pH=p_KHIn,称为理论变色点。

(二)变色范围

指示剂开始变色至变色终了时所对应的pH范围称为指示剂的变色范围。

一般地说，时，看到的只是HIn的颜色，此时[H⁺]≥10K_HIn,pH≤pK_HIn-1。

当≥10时，看到的只是In^-的颜色，此时，pH≥pK_HIn＋1。

所以指示剂的变色范围为pH=pK_Hln±1。但由于人眼对各种颜色的敏感程度不同，加以两种颜色有互相掩盖的作用，影响观察，实测到的酸碱指示剂的变色范围会有所差异，见表7-6。在变色范围内指示剂颜色变化最明显的那一点的pH值，称为滴定指数，以pT表示，这点就是实际滴定终点，当人眼对指示剂的两种颜色同样敏感时，则pT=pK_HIn。

表7-6常用的酸碱指示剂

(三)混合指示剂

在酸碱滴定中，有时需要将滴定终点限制在很窄的pH值范围内，这时可采用混合指示剂。混合指示剂配制方法有两种：一种方法是用两种指示剂按一定比例混合而成；另一种方法是用一种指示剂与另一种不随H^＋浓度变化而改变颜色的染料混合而成。这两种方法配成的混合指示剂，都是利用彼此颜色之间的互补作用，使颜色的变化更加敏锐。例如甲基红和溴甲酚绿所组成的混合指示剂：

当pH=5.1时，甲基红的橙红色与溴甲酚绿的绿色互补呈灰色，色调变化极为敏锐。

常用的混合酸碱指示剂见表7-7。

表7-7常用的混合酸碱指示剂

综上所述，可以得出如下3点结论：

①酸碱指示剂由于它们的K_HIn不同，其变色范围、理论变色点和pT都不同。

②各种指示剂的变色范围的幅度各不相同，但一般来说，不大于2个pH单位，也不小于1个pH单位，大多数指示剂的变色范围是1.6～1.8个pH单位。

③某些酸碱滴定中，化学计量点附近的pH值突跃范围较小，一般指示剂难以准确指示终点时，可采用混合指示剂。

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