酸堿指示劑指的是用于酸堿滴定的指示劑，英文名稱：acid-base indicator

常用的酸堿指示劑主要有以下四類：1 硝基酚類 這是一類酸性顯著的指示劑，如對(duì)-硝基酚等。

2 酚酞類 有酚酞、百里酚酞和α-萘酚酞等，它們都是有機(jī)弱酸。

3 磺代酚酞類 有酚紅、甲酚紅、溴酚藍(lán)、百里酚藍(lán)等，它們都是有機(jī)弱酸。

4 偶氮化合物類 有甲基橙、中性紅等，它們都是兩性指示劑，既可作酸式離解，也可作堿式離解。

酸堿指示劑是檢驗(yàn)溶液酸堿性的常用化學(xué)試劑，像科學(xué)上的許多其它發(fā)現(xiàn)一樣，酸堿指示劑的發(fā)現(xiàn)是化學(xué)家善于觀察、勤于思考。勇于探索的結(jié)果。

300多年前，英國(guó)年輕的科學(xué)家羅伯特·波義耳在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中偶然捕捉到一種奇特的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有一天清晨，波義耳正準(zhǔn)備到實(shí)驗(yàn)室去做實(shí)驗(yàn)，一位花木工為他送來一籃非常鮮美的紫羅蘭，喜愛鮮花的波義耳隨手取下一塊帶進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室，把鮮花放在實(shí)驗(yàn)桌上開始了實(shí)驗(yàn)。當(dāng)他從大瓶里傾倒出鹽酸時(shí)，一股刺鼻的氣體從瓶口涌出，倒出的淡黃色液體冒著白霧，還有少許酸沫飛濺到鮮花上。他想“真可惜，鹽酸弄到鮮花上了”。為洗掉花上的酸沫，他把花用水沖了一下，一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)紫羅蘭顏色變紅了，當(dāng)時(shí)波義耳感到既新奇又興奮，他認(rèn)為，可能是鹽酸使紫羅蘭顏色變紅色，為進(jìn)一步驗(yàn)證這一現(xiàn)象，他立即返回住所，把那籃鮮花全部拿到實(shí)驗(yàn)室，取了當(dāng)時(shí)已知的幾種酸的稀溶液，把紫羅蘭花瓣分別放入這些稀酸中，結(jié)果現(xiàn)象完全相同，紫羅蘭都變?yōu)榧t色。由此他推斷，不僅鹽酸，而且其它各種酸都能使紫羅蘭變?yōu)榧t色。他想，這太重要了，以后只要把紫羅蘭花瓣放迸溶液，看它是不是變紅色，就可判別這種溶液是不是酸。偶然的發(fā)現(xiàn)，激發(fā)了科學(xué)家的探求欲望，后來，他又弄來其它花瓣做試驗(yàn)，并制成花瓣的水或酒精的浸液,用它來檢驗(yàn)是不是酸，同時(shí)用它來檢驗(yàn)一些堿溶液，也產(chǎn)生了一些變色現(xiàn)象。

他還采集了藥草、牽?；?/a>，苔蘚、月季花、樹皮和各種植物的根……泡出了多種顏色的不同浸液，有些浸液遇酸變色，有些浸液遇堿變色，不過有趣的是，他從石蕊苔蘚中提取的紫色浸液，酸能使它變紅色，堿能使它變藍(lán)色，這就是最早的石蕊試液，波義耳把它稱作指示劑。為使用方便，波義耳用一些浸液把紙浸透、烘干制成紙片，使用時(shí)只要將小紙片放入被檢測(cè)的溶液，紙片上就會(huì)發(fā)生顏色變化，從而顯示出溶液是酸性還是堿性。今天，我們使用的石蕊、酚酞試紙、pH試紙，就是根據(jù)波義耳的發(fā)現(xiàn)原理研制而成的。

后來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，許多其它的指示劑也相繼被另一些科學(xué)家所發(fā)現(xiàn)。

堿指示劑應(yīng)該選用甲基橙作指示劑。

1.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(cè)定的誤差。對(duì)于單色指示劑而言，用量過多，會(huì)使用變色范圍向pH值減小的方向發(fā)生移動(dòng)，也會(huì)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(shí)出現(xiàn)紅色；若滴入10-15滴酚酞，則在pH=8時(shí)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(huì)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(diǎn)為橙色，若甲基橙用量過多則終點(diǎn)敏銳性就較差。

2. 溫度和溶劑

溫度的變化會(huì)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(duì)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(huì)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(dāng)，加之肉眼對(duì)變色點(diǎn)辨認(rèn)困難，都會(huì)給測(cè)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(dāng)?shù)味ㄕ迷?a class="ed_inner_link" style="color: rgb(51, 102, 204); text-decoration: none;" target="_blank" ss_c="ssc.citiao.link">滴定曲線突躍范圍之內(nèi)結(jié)束時(shí)，其最大誤差不過0.1%，這是容量分析容許的。

指示劑名稱 范圍 酸色 中性色 堿色

甲基橙 3.1-4.4 紅 橙 黃

甲基紅4.4-6.2 紅 橙 黃

溴百里酚藍(lán) 6.0-7.6 黃 綠 藍(lán)

酚酞 8.2-10.0 無色 淺紅 紅

紫色石蕊 5.0-8.0 紅 紫 藍(lán)

酸堿指示劑既然都是一些有機(jī)弱酸或有機(jī)弱堿，那么在不同的酸堿性溶液中，它們的電離程度就不同，于是會(huì)顯示不同的顏色。pH試紙則是由多種指示劑混合液制成的，通常情況下pH試紙就顯金黃色，pH≈5，可見在制作時(shí)，已將指示劑混合液調(diào)至弱酸性，并不是中性，這是為了減弱空氣中CO2對(duì)測(cè)定的影響。此外，中和反應(yīng)時(shí)，使用酸堿指示劑只能用2～3滴，也是因?yàn)樗釅A指示劑都是有機(jī)酸或有機(jī)堿，用多了會(huì)增大誤差的。

石蕊和酚酞都是酸堿指示劑，它們是一種弱的有機(jī)酸。在溶液里，隨著溶液酸堿性的變化，指示劑的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而顯示出不同的顏色。

石蕊(主要成分用HL表示)在水溶液里能發(fā)生如下電離： HL紅色 H+ L-藍(lán)色

在酸性溶液里，紅色的分子是存在的主要形式，溶液顯紅色；在堿性溶液里，上述電離平衡向右移動(dòng)，藍(lán)色的離子是存在的主要形式，溶液顯藍(lán)色；在中性溶液里，紅色的分子和藍(lán)色的酸根離子同時(shí)存在，所以溶液顯紫色。

石蕊能溶于水，且能溶于酒精，變色范圍是pH 5.0～8.0>

酚酞是一種有機(jī)弱酸，它在酸性溶液中，濃度較高時(shí)，形成無色分子。但隨著溶液中H+濃度的減小，OH-濃度的增大，酚酞結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，并進(jìn)一步電離成紅色離子這個(gè)轉(zhuǎn)變過程是一個(gè)可逆過程，如果溶液中H+濃度增加，上述平衡向反方向移動(dòng)，酚酞又變成了無色分子。因此，酚酞在酸性溶液里呈無色，當(dāng)溶液中H+濃度降低，濃度升高時(shí)呈紅色。酚酞的變色范圍是pH 8.0～10.0。

酚酞的醌式或醌式酸鹽，在堿性介質(zhì)中是很不穩(wěn)定的，它會(huì)慢慢地轉(zhuǎn)化成無色的羧酸鹽式因此做氫氧化鈉溶液使酚酞顯色實(shí)驗(yàn)時(shí)，要用氫氧化鈉稀溶液，而不能用濃溶液。

有許多植物色素在不同pH值的溶液里會(huì)呈現(xiàn)出不同的顏色。因此，每個(gè)地方都可以就地取材，自制一些酸堿指示劑。下面介紹一些自制的方法：

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(yàn)的需要制作pH1--14的標(biāo)準(zhǔn)液若干個(gè)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(cè)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(cè)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：取一藥匙咖喱粉，用50%的調(diào)成糊狀，涂在一塊白布的兩面上，放置一段時(shí)間后用水沖去多余的咖喱粉，白布被染成黃色，這就制成一塊可以多次反復(fù)使用的酸堿指示布。它遇堿性溶液時(shí)呈紅色，遇酸性溶液時(shí)呈黃褐色。每次用完后，用水把布上的酸性或堿性物質(zhì)漂洗干凈，指示布又恢復(fù)原來的黃色?？梢怨┫麓卫^續(xù)使用。

還有很多植物的色素如月季花、菊花、牽?；?/a>等的浸出液都可以制成不同的酸堿指示劑。