指示剂的变色范围是什么意思 什么是指示剂的变色范围

指示剂常见于分析化学的滴定中,通常有四大滴定,酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定和沉淀滴定 。
比如酸碱滴定中,常见指示剂有酚酞,甲基橙;氧化还原滴定中,用重铬酸钾法时,指示剂通常用二苯胺磺酸钠;络合滴定中常用指示剂有磺基水杨酸;沉淀滴定中指示剂通常用铁铵矾 。
我用最常见的酸碱指示剂来简单介绍,指示剂很多都是一些弱的有机酸和有机碱,它的共轭酸或者共轭碱因为结构发生变化,而显示出不同颜色,当pH改变时,导致溶液得失质子,结构不同导致颜色变化,比如甲基橙如图

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由此图看出,当溶液pH减小,溶液酸度增大时,甲基橙主要呈红色 。
再比如说酚酞
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在酸性溶液中无色,在碱性溶液中则转化为醌式呈红色,但是在强碱性溶液中,由于醌式结构又容易转变为弱酸盐式结构,导致溶液又无色
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若以HIn表示在酸中指示剂的结构,In-表示在碱中的指示剂结构,它的解离平衡为
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【指示剂的变色范围是什么意思 什么是指示剂的变色范围】一般认为,溶液的pH≤pKa-1,即HIn和In-比值大于等于10,看到的是HIn的颜色;pH≥pKa+1,即In-和HIn的比值大于等于10,看到的是In-的颜色 。因此,当溶液pH的变化范围在pKa-1到pKa+1时就能看到指示剂变色 。所以,溶液pH=pKa±1就是指示剂的变色范围 。但是实际中我们是依靠眼睛来判断的,由于不同人的眼睛对颜色感觉不同,所以跟理论计算的结果还是有差别,比如甲基橙有人说是3.1~4.4,也有人说是2.9~4.2 。

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