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指示剂是化学试剂中的一类。在一定介质条件下,其颜色能发生变化、能产生浑浊或沉淀,以及有荧光现象等。常用它检验溶液的酸碱性;滴定分析中用来指示滴定终点;环境检测中检验有害物。一般分为酸碱指示剂、氧化还原指示剂、金属指示剂、吸附指示剂等。
指示剂分类
指示剂作用原理 可见溶液的颜色是在从pH=pKHIn-1到 pH=pKHIn+1的范围内变化的,这个范围称为指示剂的变色范围即变色域。在变色范围内,当溶液的pH值改变时,碱色成分和酸色成分的比值随之改变,指示剂的颜色也发生改变。超出这个范围,如pH≥pKHIn+1时,看到的只是碱色;而在pH≤pKHIn-1时,则看到的只是酸色。因此指示剂的变色范围约2个pH单位。由于人的视觉对各种颜色的敏感程度不同,加上在变色域内指示剂呈现混合色,两种颜色互相影响观察,所以实际观察结果与理论值有差别,大多数指示剂的变色范围小于2个PH单位。
指示剂的用量问题
双色指示剂的变色范围不受其用量的影响,但因指示剂本身就是酸或碱,指示剂的变色要消耗一定的滴定剂,从而增大测定的误差。对于单色指示剂而言,用量过多,会使用变色范围向pH值减小的方向发生移动,也会增大滴定的误差。例如:用0.1mol/LNaOH滴定0.1mol/LHAc,pHsp=8.5,突跃范围为pH8.70-9.00,滴定体积若为50ml,滴入2-3滴酚酞,大约在pH=9时出现红色;若滴入10-15滴酚酞,则在pH=8时出现红色。显然后者的滴定误差要大得多。
指示剂用量过多,还会影响变色的敏锐性。例如:以甲基橙为指示剂,用HCl滴定NaOH溶液,终点为橙色,若甲基橙用量过多则终点敏锐性就较差。
常用指示剂的配制
1、二苯胺磺酸钠指示液: 取二苯胺磺酸钠0.2g,加水100ml使溶解,即得。 2、二苯偕肼指示液: 取二苯偕肼1g,加乙醇100ml使溶解,即得。 3、双硫腙指示液: 取双硫腙50mg,加乙醇100ml使溶解,即得。 4、石蕊指示液: 取石蕊粉末10g,加乙醇40ml,回流煮沸1小时,静置,倾去上层清液,再用同一方法处理二次,每次用乙醇30ml,残渣用水10ml洗涤,倾去洗液,再加水50ml,煮沸,放冷,滤过,即得。变色范围 pH4.5~8.0(红→蓝)。 5、甲酚红指示液: 取甲酚红0.1g,加0.05mol/L氢氧化钠溶液5.3ml使溶解,再加水稀释至100ml,即得。变色范围 pH7.2~8.8(黄→红) 6、甲酚红-麝香草酚蓝混合指示液: 取甲酚红指示液1份与0.1%麝香草酚蓝溶液3份,混合,即得。 甲基红指示液取甲基红0.1g,加0.05mol/L氢氧化钠溶液7.4ml使溶解,再加水稀释至200ml,即得。变色范围 pH4.2~6.3(红→黄)。 7、甲基红-亚甲蓝混合指示液: 取0.1%甲基红的乙醇溶液20ml,加0.2%亚甲蓝溶液8ml,摇匀,即得。 8、甲基红-溴甲酚绿混合指示液: 取0.1%甲基红的乙醇溶液20ml,加0.2%溴甲酚绿的乙醇溶液30ml,摇匀,即得。 9、甲基橙指示液: 取甲基橙0.1g,加水100ml使溶解,即得。变色范围 pH3.2~4.4(红→黄)。 10、甲基橙-二甲苯蓝FF混合指示液: 取甲基橙与二甲苯蓝FF各0.1g,加乙醇100ml使溶解,即得。 11、邻二氮菲指示液: 取硫酸亚铁0.5g,加水100ml使溶解,加硫酸2滴与邻二氮菲0.5g,摇匀,即得。本液应临用新制。 12、茜素磺酸钠指示液: 取茜素磺酸钠0.1g,加水100ml使溶解,即得。变色范围 pH3.7~5.2(黄→紫) 13、荧光黄指示液: 取荧光黄0.1g,加乙醇100ml使溶解,即得。 14、钙黄绿素指示剂: 取钙黄绿素0.1g,加氯化钾10g,研磨均匀,即得。 15、钙紫红素指示剂: 取钙紫红素0.1g,加无水硫酸钠10g,研磨均匀,即得。 16、姜黄指示液: 取姜黄粉末20g,用冷水浸渍4次,每次100ml,除去水溶性物质后,残渣在100℃干燥,加乙醇100ml,浸渍数日,滤过,即得。 17、结晶紫指示液: 取结晶紫0.5g,加冰醋酸100ml使溶解,即得。 18、酚酞指示液: 取酚酞1g,加乙醇100ml使溶解,即得。变色范围 pH8.3~10.0(无色→红)。 19、铬黑T指示剂: 取铬黑T 0.1g,加氯化钠10g,研磨均匀,即得。 20、淀粉指示液: 取可溶性淀粉0.5g,加水5ml搅匀后,缓缓倾入100ml沸水中,随加随搅拌,继续煮沸2分钟,放冷,倾取上层清液,即得。本液应临用新制。 21、硫酸铁铵指示液: 取硫酸铁铵8g,加水100ml使溶解,即得。 22、溴酚蓝指示液: 取溴酚蓝0.1g,加0.05mol/L氢氧化钠溶液3.0ml使溶解,再加水稀释至200ml,即得。变色范围 pH2.8~4.6(黄→蓝绿)。 23、溴麝香草酚蓝指示液: 取溴麝香草酚蓝0.1g,加0.05mol/L氢氧化钠溶液3.2ml使溶解,再加水稀释至200ml,即得。变色范围 pH6.0~7.6(黄→蓝)。 24、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。变色范围 pH9.3~10.5(无色→蓝)。 25、麝香草酚蓝指示液: 取麝香草酚蓝0.1g,加0.05mol/L氢氧化钠溶液4.3ml使溶解,再加水稀释至200ml,即得。变色范围 pH1.2~2.8(红→黄);pH8.0~9.6(黄→紫蓝)。