化學名詞解釋：　

　指示劑是一類在其特定的PH值范圍內(nèi)，隨溶液PH值改變而變色的化合物，通常是有機弱酸或有機弱堿。當溶液PH值發(fā)生變化時，指示劑可能失去質(zhì)子由酸色成分變?yōu)閴A色成分，也可能得到質(zhì)子由堿色成分變?yōu)樗嵘煞?在轉(zhuǎn)變過程中，由于指示劑本身結(jié)構(gòu)的改變，從而引起溶液顏色的變化。指示劑的酸色成分或堿色成分是一對共軛酸堿。酸堿指示劑常分為三種：雙色指示劑如甲基橙、單色指示劑如酚酞和混合指示劑。

指示劑是用以指示滴定終點的試劑，化學試劑中的一種，常用它檢驗溶液的酸堿性,滴定分析確定或指示滴定終點和環(huán)境檢測中檢驗有害物。其基本應用原理是，在一定介質(zhì)條件下，其顏色能發(fā)生變化、能產(chǎn)生混濁或沉淀，以及有熒光現(xiàn)象等，利用這些現(xiàn)象起到指示作用，一般分為酸堿指示劑、氧化還原指示劑、金屬指示劑、吸附指示劑等。在各類滴定過程中，隨著滴定劑的加入，被滴定物質(zhì)和滴定劑的濃度都在不斷變化，在等當點附近，離子濃度會發(fā)生較大變化，能夠?qū)@種離子濃度變化作出顯示(如改變?nèi)芤侯伾?，生成沉淀?的試劑就叫指示劑。如果滴定劑或被滴定物質(zhì)是有色的，它們本身就具有指示劑的作用，如高錳酸鉀。

指示劑 - 主要用途

適用于各類滴定反應的指示劑有以下幾種：①酸堿指示劑。指示溶液中H濃度的變化，是一種有機弱酸或有機弱堿，其酸性和堿性具有不同的顏色。指示劑酸HIn在溶液中的離解常數(shù)Ka=【H]【In]/【HIn]，即溶液的顏色決定于【In]/【HIn]，而【In]/【HIn]又決定于【H]。以甲基橙(Ka=10)為例，溶液的pH<3.1時，呈酸性，具紅色;pH>4.4時，呈堿性，具黃色;而在pH3.1～4.4，則出現(xiàn)紅黃的混合色橙色，稱之為指示劑的變色范圍。不同的酸堿指示劑有不同的變色范圍。②金屬指示劑。絡合滴定法所用的指示劑，大多是染料，它在一定pH下能與金屬離子絡合呈現(xiàn)一種與游離指示劑完全不同的顏色而指示終點。③氧化還原指示劑。為氧化劑或還原劑，它的氧化形與還原形具有不同的顏色 ，在滴定中被氧化(或還原)時，即變色，指示出溶液電位的變化。④沉淀滴定指示劑。主要是Ag與鹵素離子的滴定，以鉻酸鉀、鐵銨礬或熒光黃作指示劑。

指示劑 - 品種分類

①酸堿指示劑。指示溶液中H+濃度的變化，是一種有機弱酸或有機弱堿，其酸性和堿性具有不同的顏色。指示劑酸HIn在溶液中的離解常數(shù)Ka=[H+][In-]/[HIn]，即溶液的顏色決定于[In-]/[HIn]，而[In-]/[HIn]又決定于[H+]。以甲基橙(Ka=10-3.4)為例，溶液的pH<3.1時，呈酸性，具紅色;pH>4.4時，呈堿性，具黃色;而在pH3.1～4.4，則出現(xiàn)紅黃的混合色橙色，稱之為指示劑的變色范圍。不同的酸堿指示劑有不同的變色范圍。

②金屬指示劑。絡合滴定法所用的指示劑，大多是染料，它在一定pH下能與金屬離子絡合呈現(xiàn)一種與游離指示劑完全不同的顏色而指示終點。

③氧化還原指示劑。為氧化劑或還原劑，它的氧化形與還原形具有不同的顏色，在滴定中被氧化(或還原)時，即變色，指示出溶液電位的變化。

④沉淀滴定指示劑。主要是Ag+與鹵素離子的滴定，以鉻酸鉀、鐵銨礬或熒光[1]

指示劑 - 化學性質(zhì)

溶液的組成 變色PH范圍 顏色變化 溶液配制方法

甲基紫

(第一變色范圍) 0.13～0.5 黃～綠 1g·L-1或0.5g·L-1的水溶液

苦味酸 0.0～1.3 無色～黃色 1g·L-1水溶液

甲基綠 0.1～2.0 黃～綠～淺藍 0.5g·L-1水溶液

孔雀綠

(第一變色范圍) 0.13～2.0 黃～淺藍～綠 1g·L-1水溶液

甲酚紅

(第一變色范圍) 0.2～1.8 紅～黃 0.04g指示劑溶于100mL50%乙醇中

甲基紫

(第二變色范圍) 1.0～1.5 綠～藍 1g·L-1水溶液

百里酚藍

(麝香草酚藍)

(第一變色范圍) 1.2～2.8 紅～黃 0.1g指示劑溶于100mL20%乙醇中

0.1g指示劑溶于100mL20%乙醇中 2.0～3.0 藍～紫 1g·L-1水溶液

茜素黃R

(第一變色范圍) 1.9～3.3 紅～黃 1g·L-1水溶液

二甲基黃 2.9～4.0 紅～黃 0.1g或0.01g指示劑溶于100mL90%乙醇中

甲基橙 3.1～4.4 紅～橙黃 1g·L-1水溶液

溴酚藍 3.0～4.6 黃～藍 0.1g指示劑溶于100mL20%乙醇中

剛果紅 3.0～5.2 藍紫～紅 1g·L-1水溶液

茜素紅S

(第一變色范圍) 3.7～5.2 黃～紫 1g·L-1水溶液

溴甲酚綠 3.8～5.4 黃～藍 0.1g指示劑溶于100mL20%乙醇中

甲基紅 4.4～6.2 紅～黃 0.1g或0.2g指示劑溶于100mL60%乙醇中

溴酚紅 5.0～6.8 黃～紅 0.1g或0.04g指示劑溶于100mL20%乙醇中

溴甲酚紫 溴甲酚紫 黃～紫紅 0.1g指示劑溶于100mL20%乙醇中

溴百里酚藍 6.0～7.6 黃～藍 0.05g指示劑溶于100mL20%乙醇中

中性紅 6.8～8.0 紅～亮黃 0.1g指示劑溶于100mL60%乙醇中

酚紅 6.8～8.0 黃～紅 0.1g指示劑溶于100mL20%乙醇中

酚酞 8.2～10.0 無色～紫紅 (1)0.1g指示劑溶于100mL60%乙醇中(2)1g酚酞溶于100mL90%乙醇中

百里酚酞 9.4～10.6 無色～藍 0.1g指示劑溶于100mL90%乙醇中

茜素紅S

(第二變色范圍) 10.0～12.0 紫～淡黃 參看第一變色范圍

甲酚紅 7.2～8.8 亮黃～紫紅 0.1g指示劑溶于100mL50%乙醇中

百里酚藍

(麝香草酚藍)

(第二變色范圍) 8.0～9.0 黃～藍 參看第一變色范圍

茜素黃R

(第二變色范圍) 10.1～12.1 黃～淡紫 1g·L-1水溶液

孔雀綠

(第二變色范圍) 11.5～13.2 藍綠～無色 參看第一變色范圍

達旦黃 12.0～13.0 黃～紅 1g·L-1水溶液[2]

指示劑 - 變色范圍

在實際工作中，肉眼是難以準確地觀察出指示劑變色點顏色的微小的改變。人們目測酸堿指示劑從一種顏色變?yōu)榱硪环N顏色的過程，只能在一定的pH變化范圍內(nèi)才能發(fā)生，即只有當一種顏色相當于另一種顏色濃度的十倍時才能勉強辨認其顏色的變化。在這種顏色變化的同時，介質(zhì)的pH值則由一個值變到另一個值。當溶液的pH值大于pKHIn時, [In-]將大于[HIn]且當[In-]/[HIn]=10時，溶液將完全呈現(xiàn)堿色成分的顏色，而酸色被遮蓋了，這時溶液的 pH=pKHIn + 1。同理，當溶液的pH值小于pKHIn時, [In-]將小于[HIn]且當[In-]/[HIn]=1/10時，溶液將完全呈現(xiàn)酸色成分的顏色，而堿色被遮蓋了，這時溶液的 pH=pKHIn - 1。

可見溶液的顏色是在從pH=pKHIn - 1到 pH=pKHIn + 1的范圍內(nèi)變化的，這個范圍稱為指示劑的變色范圍即變色域。在變色范圍內(nèi)，當溶液的pH值改變時，堿色成分和酸色成分的比值隨之改變，指示劑的顏色也發(fā)生改變。超出這個范圍，如pH≥pKHIn + 1時，看到的只是堿色;而在pH≤pKHIn - 1時，則看到的只是酸色。因此指示劑的變色范圍約2個pH單位。由于人的視覺對各種顏色的敏感程度不同，加上在變色域內(nèi)指示劑呈現(xiàn)混合色，兩種顏色互相影響觀察，所以實際觀察結(jié)果與理論值有差別，大多數(shù)指示劑的變色范圍小于2個PH單位。

指示劑 - 酸堿指示劑

指示劑溶液的組成

變色點pH 酸色 堿色 備注

一份1g·L-1甲基黃乙醇溶液，一份

1g·L-1次甲基藍乙醇溶液

3.25 藍紫 綠 pH3.2藍紫色pH3.4綠色

四份2g·L-1溴甲酚綠乙醇溶液，一份

2g·L-1二甲基黃乙醇溶液 3.9 橙 綠 變色點黃色

一份2g·L-1甲基橙溶液，一份

2.8g·L-1靛蘭(二磺酸)乙醇溶液 4.1 紫 黃綠 調(diào)節(jié)兩者的比例，直至終點敏銳

一份1g·L-1溴百里酚綠鈉鹽水溶液，一份2g·L-1甲基橙水溶液 4.3 黃 藍綠 pH3.5黃色pH4.0黃綠色pH4.3綠色

三份1g·L-1溴甲酚綠乙醇溶液，一份

2g·L-1甲基紅乙醇溶液 5.1 酒紅 綠

一份2g·L-1甲基紅乙醇溶液，一份

1g·L-1次甲基藍乙醇溶液 5.4 紅紫 綠 pH5.2紅紫pH5.4暗藍pH5.6綠

一份1g·L-1溴百里酚藍鈉鹽水溶液，一份1g·L-1酚紅鈉鹽水溶液 7.5 黃 紫 pH7.2暗綠pH7.4淡紫pH7.6深紫

一份1g·L-1甲酚紅50%乙醇溶液，六份1g·L-1百里酚藍50%乙醇溶液 8.3 黃 紫 pH8.2玫瑰色pH8.4紫色變色點微紅色

一份1g·L-1溴甲酚綠鈉鹽水溶液，一份1g·L-1氯酚紅鈉鹽水溶液 6.1 黃綠 藍紫 pH5.4藍綠pH5.8藍pH6.2藍紫

一份1g·L-1溴甲酚紫鈉鹽水溶液，一份1g·L-1溴百里酚藍鈉鹽水溶液 6.7 黃 藍紫 pH6.2黃紫pH6.6紫pH6.8藍紫

一份1g·L-1中性紅乙醇溶液，一份

1g·L-1次甲基藍乙醇溶液 7.0 藍紫 綠 pH7.0藍紫

指示劑 - 酸堿使用

酸堿指示劑的使用

指示劑的用量

雙色指示劑的變色范圍不受其用量的影響，但因指示劑本身就是酸或堿，指示劑的變色要消耗一定的滴定劑，從而增大測定的誤差。對于單色指示劑而言，用量過多，會使用變色范圍向pH值減小的方向發(fā)生移動，也會增大滴定的誤差。例如：用0.1mol/LnaOH滴定0.1mol/LHAc,pHsp=8.5,突躍范圍為pH8.70-9.00,滴定體積若為50ml,滴入2-3滴酚酞，大約在pH=9時出現(xiàn)紅色;若滴入10-15滴酚酞，則在pH=8時出現(xiàn)紅色。顯然后者的滴定誤差要大得多。

指示劑用量過多，還會影響變色的敏銳性。例如：以甲基橙為指示劑，用HCl滴定NaOH溶液，終點為橙色，若甲基橙用量過多則終點敏銳性就較差。

溫度和溶劑

溫度的變化會引起指示劑電離常數(shù)和水的質(zhì)子自遞常數(shù)發(fā)生變化，因而指示劑的變色范圍亦隨之改變，對堿性指示劑的影響較酸性指示劑更為明顯。不同的溶劑具有不同的介電常數(shù)和酸堿性，因而也會影響指示劑的電離常數(shù)和變色范圍。 3. 指示劑的選擇 指示劑選擇不當，加之肉眼對變色點辨認困難，都會給測定結(jié)果帶來誤差。因此，在多種指示劑中，選擇指示劑的依據(jù)是：要選擇一種變色范圍恰好在滴定曲線的突躍范圍之內(nèi)，或者至少要占滴定曲線突躍范圍一部分的指示劑。這樣當?shù)味ㄕ迷诘味ㄇ€突躍范圍之內(nèi)結(jié)束時，其最大誤差不過0.1%，這是容量分析容許的。 六、自制酸堿指示劑 有許多植物色素在不同pH值的溶液里會呈現(xiàn)出不同的顏色。因此，每個地方都可以就地取材，自制一些酸堿指示劑。

1. 從紅蘿卜皮中提取酸堿指示劑 刮下紅蘿卜的紅皮后，用95%的酒精浸泡一天左右，過濾取出它的濾液即酸堿指示劑。按檢驗的需要制作pH1-14的標準液若干個，每個標準液取10ml分置于試管中，再分別加入紅蘿卜皮浸泡液10滴，塞緊作為比色樣品。在某待測溶液中加入紅蘿卜浸泡液，顏色發(fā)生變化后再與比色樣品比較，就能確定待測溶液pH值的大致范圍。

2. 從紫草中提取酸堿指示劑 取紫草5g，用50%的酒精浸泡一天可得到紫草素的紫色的酒精溶液即酸堿指示劑。其遇到酸堿的變色與石蕊試液相同。

3. 從紫色卷心菜中提取酸堿指示劑 取約250g紫色卷心菜，洗凈切碎置于不銹鋼鍋中加水煮沸10分鐘，然后過濾冷卻置于容器中即可用作酸堿指示劑。其用法可參照上述操作1的方法。

4. 從米莧菜中提取酸堿指示劑，其操作方法同操作3。 5. 用咖喱粉制酸堿指示劑

指示劑 - 天然pH指示劑

糖蘿卜、藍莓胡蘿卜、櫻桃咖哩粉、飛燕草花瓣、天竺葵花瓣、葡萄七葉樹的葉、繡球花、洋蔥牽?；ɑò辍W洲櫻草罌粟花瓣、紫牡丹、紅葉卷心菜、紅蘿卜、大黃玫瑰花瓣、草莓茶百里香、姜黃郁金香花瓣、紫蘿蘭花瓣、紫色高麗菜汁等。

指示劑 - 指示液簡介

乙氧基黃叱精指示液

取乙氧基黃叱精0.1g，加乙醇100ml使溶解，即得。變色范圍pH3.5～5.5(紅→黃)。二甲基黃指示液取二甲基黃0.1g。加乙醇100ml使溶解，即得。變色范圍pH2.9～4.0(紅→黃)。

二甲基黃-亞甲藍混合指示液

取二甲基黃與亞甲藍各15mg，加氯仿100ml,振搖使溶解(必要時微溫)，濾過，即得。

二甲基黃-溶劑藍19混合指示液

取二甲基黃與溶劑藍19各15mg,加氯仿100ml使溶解，即得。

二甲酚橙指示液

取二甲酚橙0.2g，加水100ml使溶解，即得。

二苯偕肼指示液

取二苯偕肼1g，加乙醇100ml使溶解，即得。

兒茶酚紫指示液

取兒茶酚紫0.1g，加水100ml使溶解，即得。變色范圍pH6.0～7.0～9.0(黃→紫→紫紅)。

中性紅指示液

取中性紅0.5g，加水使溶解成100ml，濾過，即得。變色范圍pH6.8～8.0(紅→黃)。

孔雀綠指示液

取孔雀綠0.3g，加冰醋酸100ml使溶解，即得。變色范圍pH0.0～2.0(黃→綠);11.0～13.5(綠→無色)

石蕊指示液

取石蕊粉末10g,加乙醇40ml,回流煮沸1小時，靜置，傾去上層清液，再用同一方法處理2次，每次用乙醇30ml,殘渣用水10ml洗滌，傾去洗液，再加水50ml煮沸，放冷，濾過，即得。變色范圍pH4.5～8.0(紅→藍)。

甲基紅指示液

取甲基紅0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液7.4ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍pH4.2～6.3(紅→黃)。

甲基紅-亞甲藍混合指示液

取0.1%甲基紅的乙醇溶液20ml，加0.2%亞甲藍溶液8ml，搖勻，即得。

甲基紅-溴甲酚綠混合指示液

取0.1%甲基紅的乙醇溶液20ml，加0.2%溴甲酚綠的乙醇溶液30ml，搖勻，即得。

甲基橙指示液

取甲基橙0.1g，加水100ml使溶解，即得。變色范圍pH3.2～4.4(紅→黃)。

甲基橙-二甲苯藍FF混合指示液

取甲基橙與二甲苯藍FF各0.1g,加乙醇100ml使溶解，即得。

甲基橙-亞甲藍混合指示液

取甲基橙指示液20ml,加0.2%亞甲藍溶液8ml,搖勻，即得。

甲酚紅指示液

取甲酚紅0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液5.3ml使溶解，再加水稀釋至100ml，即得。變色范圍pH7.2～8.8(黃→紅)。

甲酚紅-麝香草酚藍混合指示液

取甲酚紅指示液1份與0.1%麝香草酚藍溶液3份,混合，即得。

四溴酚酞乙酯鉀指示液取四溴酚酞乙酯鉀0.1g，加冰醋酸100ml,使溶解，即得。對硝基酚指示液取對硝基酚0.25g，加水100ml使溶解，即得。

剛果紅指示液

取剛果紅0.5g,加10%乙醇100ml使溶解，即得。變色范圍pH3.0～5.0(藍→紅)。

蘇丹Ⅳ指示液

取蘇丹Ⅳ0.5g,加氯仿100ml使溶解，即得。

含鋅碘化鉀淀粉指示液取水100ml,加碘化鉀溶液(3→20)5ml與氯化鋅溶液(1→5)10ml，煮沸，加淀粉混懸液(取可溶性淀粉5g，加水30ml攪勻制成)，隨加隨攪拌，繼續(xù)煮沸2分鐘，放冷，即得。本液應在涼處密閉保存。

鄰二氮菲指示液

取硫酸亞鐵0.5g,加水100ml使溶解，加硫酸2滴與鄰二氮菲0.5g,搖勻，即得。本液應臨用新制。

間甲酚紫指示液

取間甲酚紫0.1g,加0.01mol/L氫氧化鈉溶液10ml使溶解，再加水稀釋至100ml，即得。變色范圍pH7.5～9.2(黃→紫)。

金屬酚指示液

取金屬酞1g，加水100ml使溶解,即得。

茜素磺酸鈉指示液

取茜素磺酸鈉0.1g，加水100ml使溶解,即得。變色范圍pH3.7～5.2(黃→紫)。

熒光黃指示液

取熒光黃0.1g，加乙醇100ml使溶解,即得。

耐爾藍指示液

取耐爾藍1g，加冰醋酸100ml使溶解,即得。變色范圍pH10.1～11.1(藍→紅)。

鈣黃綠素指示劑

取鈣黃綠素0.1g，加氯化鉀10g，研磨均勻,即得

鈣紫紅素指示劑

取鈣紫紅素0.1g，加無水硫酸鈉10g，研磨均勻，即得。

亮綠指示液取亮綠0.5g，加冰醋酸100ml使溶解，即得。變色范圍pH0.0～2.6(黃→綠)。

姜黃指示液

取姜黃粉末20g,用冷水浸漬4次，每次100ml，除去水溶性物質(zhì)后，殘渣在100℃干燥，加乙醇100ml，浸漬數(shù)日，濾過，即得。

結(jié)晶紫指示液

取結(jié)晶紫0.5g，加冰醋酸100ml使溶解，即得。

萘酚苯甲醇指示液

取α-萘酚苯甲醇0.5g，加冰醋酸100ml使溶解，即得。變色范圍pH8.5～9.8(黃→綠)。

酚酞指示液

取酚酞1g，加乙醇100ml使溶解，即得。變色范圍pH8.3～10.0(無色→紅)。

酚磺酞指示液

取酚磺酞0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液5.7ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍pH6.8～8.4(黃→紅)。

鉻黑T指示劑

取鉻黑T0.1g，加氯化鈉10g，研磨均勻，即得。

鉻酸鉀指示液

取鉻酸鉀10g，加水100ml使溶解，即得。

偶氮紫指示液

取偶氮紫0.1g,加二甲基甲酰胺100ml使溶解，即得。

淀粉指示液

取可溶性淀粉0.5g，加水5ml攪勻后，緩緩傾入100ml沸水中，隨加隨攪拌，繼續(xù)煮沸2分鐘，放冷，傾取上層清液，即得。本液應臨用新制。

硫酸鐵銨指示液

取硫酸鐵銨8g，加水100ml使溶解，即得。

喹哪啶紅指示液

取喹哪啶紅0.1g，加甲醇100ml使溶解，即得。變色范圍pH1.4～3.2(無色→紅)。

碘化鉀淀粉指示液

取碘化鉀0.2g，加新制的淀粉指示液100ml使溶解，即得。

溴甲酚紫指示液

取溴甲酚紫0.1g,加0.02mol/L氫氧化鈉溶液20ml使溶解，再加水稀釋至100ml，即得。變色范圍pH5.2～6.8(黃→紫)。

溴甲酚綠指示液

取溴甲酚綠0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液2.8ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍pH3.6～5.2(黃→藍)。

溴酚藍指示液

取溴酚藍0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液3.0ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍pH2.8～4.6(黃→藍綠)。

溴麝香草酚藍指示液

取溴麝香草酚藍0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液3.2ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍pH6.0～7.6(黃→藍)。

溶劑藍19指示液

取0.5g溶劑藍19，加冰醋酸100ml使溶解，即得。

橙黃Ⅳ指示液

取橙黃Ⅳ0.5g，加冰醋酸100ml使溶解，即得。變色范圍pH1.4～3.2(紅→黃)。

曙紅鈉指示液

取曙紅鈉0.5g，加水100ml使溶解，即得。

麝香草酚酞指示液

取麝香草酚酞0.1g，加乙醇100ml使溶解，即得。變色范圍pH9.3～10.5g(無色→藍)。麝香草酚藍指示液取麝香草酚藍0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液4.3ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍pH1.2～2.8(紅→黃);pH8.0～9.6(黃→紫藍)。