4.2酸碱指示剂及其选择

4.2.1酸碱指示剂的作用原理

常用的酸碱指示剂一般都是有机弱酸或有机弱碱。它们的酸式(或碱式)和共轭碱式(或共轭酸式)具有不同的结构，不同的颜色，当溶液pH发生改变时，指示剂失去质子由酸式变为共轭碱式，或者得到质子由碱式变为共轭酸式，从而引起颜色变化，这种变化是可逆的。下面以酚酞和甲基橙为例来说明。

4.2.1．1酚酞

酚酞是弱的有机酸，在溶液中有如下平衡：

在酸性溶液中，上述平衡向左移动，酚酞主要以无色的羟式存在，在碱性溶液中平衡向左移动，酚酞转变为醌式而显红色。

4.2.1.2甲基橙

甲基橙是弱碱，在溶液中有如下平衡：

当溶液H+浓度增加时，平衡向左移动，溶液有黄色变成红色；反之，当加入碱时，OH-与H-结合生成水，使平衡向右移动，此时，溶液由红色变成黄色。

由此可见，酸碱指示剂的变色与指示剂本身的结构和溶液的pH的改变有关。酸碱指示剂变色的内因是指示剂本身结构的变化，外因则是溶液pH的变化。

4.2.2酸碱指示剂的分类

常用的酸碱指示剂主要有以下4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a-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。

一些常见的酸碱指示剂见表4-1。

表4-1 常见的酸碱指示剂

文章来源：《分析化学分析方法的原理及应用研究》

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