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《酸碱指示剂》酸碱指示剂的变色原理

食品常规理化分析

  • 一. 酸碱指示剂的变色原理
    酸碱指示剂本身是弱的有机酸或碱:

    若:溶液pH值变化 ® 共轭酸碱对的分子结构相互发生转变 ® 颜色变化 ® 溶液的颜色变化 ® 指示终点到达
    例:指示剂甲基橙在不同pH值溶液中发生离解作用和颜色变化:
    HIn ⇌ H+ + In-

    红色(醌式)
    黄色(偶氮式)

    碱性溶液中,平衡向右移动: 红色 ® 黄色;反之亦反。
    二. 指示剂变色的 pH 范围
    以弱酸型HIn为例: HIn ⇌ H+ + In-
    酸式色 碱式色




    溶液颜色由[In-]/[HIn]来决定。但并不是他的任何微小变化人们都能用肉眼睛观察到的,一般地说:

    时, 观察到 HIn 的颜色, pH £ pKHIn-1;


    时, 观察到 In- 的颜色, pH ³ pHHIn + 1。

    “pH = pKHIn ±1” (46)

    称为指示剂变色的pH 范围;在此范围内指示剂呈混合色。
    但由于人眼对各种颜色的敏感程度不同,指示剂的变色范围向pKHIn 的某一方偏。
    例:甲基橙的pKHIn =3.4, 而变色范围为 pH:3.1~4.4(理论值为2.4~4.4)。
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    第1楼2011/09/14

    应助达人

    三. 影响指示剂变色范围的其它因素
    (1)指示剂用量

    双色指示剂:用量少一些为宜
    单色指示剂:用量多或少会引起变色的范围的变化
    例:酚酞,酸式®无色,碱式®红色
    当指示剂的浓度c增大时,他将在较低pH的值时变色。
    (2)温度:T ® KHIn ® pH 范围;
    (3)溶剂: KHIn
    (4)盐类: KHIn
    (5)顺序:由无® 有,由浅 ® 深色,颜色变化敏锐;


    四. 混合指示剂
    特点:变色敏锐、变色范围窄
    种类:指示剂+背景颜色(惰性染料) ® 利用颜色互补作用
    指示剂+指示剂 ® 利用颜色互补作用
    (两种颜色差别大,易观察)
    例:甲基橙由红® 橙红,不宜观察,尤其是在灯光下是更为困难,但如果将0.1%甲基橙溶液与等体积0.25%酸性靛蓝(靛胭脂)水溶液混合使用,效果甚佳:
    在 pH £ 3.1 时 成紫色(红+兰) ® pH=4.1 灰色(橙+兰) ® pH ³ 4.4 绿色(黄+兰)这一系列颜色变化在灯光下也很易观察。

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