酸鹼指示劑(Acid | 合法藥品大搜索
2009年9月21日—而最終,科學家把甲基紅、酚酞、溴瑞香草酚藍、甲基異丙酚藍、麝香草酚酞(thymolphthalein)、1-萘酚酞(α-naphtholphthalein)等五種試劑混合,形成現今 ...
酸鹼指示劑(Acid-Base Indicator)的變色原理 國立臺灣大學化學系林雅凡博士/國立臺灣大學化學系李俊毅責任編輯
酸鹼指示劑無論對於判定物質的 pH值,或是應用於酸鹼滴定上,都扮演著重要的角色。早在十七世紀,人們就開始在各樣的研究上利用指示劑,然而卻遲至十九世紀末,科學家才開始對「為什麼酸鹼指示劑在不同的pH值之下會呈不同顏色?」這樣的問題有較深入地探討。最先對這現象提出解釋的,是德國化學家威廉•奧士華(Wilhelm Ostwald),後來經過漢茲許(A. Hantzsch)、科爾索夫(I. M. Kolthoff)以及史第格立茲(Julius Stiegliez, 1867-1937)等人的研究、修正與歸納後,提出現今我們所認同的酸鹼指示劑變色理論。
「決定指示劑變色的因素是什麼?」言簡意賅的說,就是「平衡」。一般常用的指示劑本身即是一種弱酸或弱鹼,所以置於溶液中,自然有微弱的解離現象產生,而能寫成如式一的平衡式。
在達到平衡的時候,此弱酸指示劑(在此以弱酸形式的指示劑為例)的平衡常數KAI可表達成如式二。
若將式二進一步改寫,可以得到如式三的等式。
而可以作為指示劑分子的,通常具備一個基本特性,那就是弱酸(鹼)性指示劑分子(HIn)與其解離後的共軛結構(In–)所呈現的顏色是不同的。如此一來,當[H3O+“> > 10 KAI時,溶液較易表現出HIn的顏色;相反地,如果[H3O +“> < KAI/10,溶液呈色就會受In–的顏色主導。
所以理論上,若要以指示劑測溶液中的pH值,由式三,當[H3O +“>=KAI時,能測得最準確的結果,因為在此時,[HIn”>=[In–“>,溶液呈色應是兩種形式指示劑顏色混合的結果。然而實際上,指示劑的變色並非在[H3O +“>=KAI的瞬間,溶液立刻...
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