自制酸碱指示剂.ppt

实验二实验二 自制酸碱指示剂自制酸碱指示剂把红色的牵牛花浸入碱性的肥皂把红色的牵牛花浸入碱性的肥皂水中，花的颜色会转变成蓝色。水中，花的颜色会转变成蓝色。再把蓝色牵牛花浸入酸性的稀盐再把蓝色牵牛花浸入酸性的稀盐酸中，又会转变成红色。酸中，又会转变成红色。 植物体内的花青素，会因为环境酸碱性的植物体内的花青素，会因为环境酸碱性的不同而改变颜色，所以同一种植物种植在不同而改变颜色，所以同一种植物种植在不同地点时，所开出的花朵颜色不一。藉不同地点时，所开出的花朵颜色不一。藉由植物的花青素随着环境的酸碱性而改变由植物的花青素随着环境的酸碱性而改变的特性，可将含有花青素的植物捣碎，以的特性，可将含有花青素的植物捣碎，以植物汁液作为酸碱指示剂。植物汁液作为酸碱指示剂。石蕊石蕊(Litmus)的性状为蓝紫色粉末，的性状为蓝紫色粉末，是从地衣植物中提取得到的蓝色色素，是从地衣植物中提取得到的蓝色色素，能部分地溶于水而显紫色。是一种常能部分地溶于水而显紫色。是一种常用的酸碱指示剂，变色范围是用的酸碱指示剂，变色范围是pH=5.0-8.0之间。是一种弱的有机酸，之间。是一种弱的有机酸，相对分子质量为相对分子质量为3300，在酸碱溶液的，在酸碱溶液的不同作用下，发生共轭结构的改变而不同作用下，发生共轭结构的改变而变色。变色。石蕊地衣石蕊地衣石蕊石蕊(主要成分用主要成分用HL表示表示)在水溶液里能发生如在水溶液里能发生如下电离：下电离： HL(红色红色) H+ +L- (蓝色蓝色 )在酸性溶液里，红色的分子是存在的主要在酸性溶液里，红色的分子是存在的主要形式，溶液显红色；在碱性溶液里，上述电离形式，溶液显红色；在碱性溶液里，上述电离平衡向右移动，蓝色的离子是存在的主要形式，平衡向右移动，蓝色的离子是存在的主要形式，溶液显蓝色；在中性溶液里，红色的分子和溶液显蓝色；在中性溶液里，红色的分子和蓝色的酸根离子同时存在，所以溶液显紫色。蓝色的酸根离子同时存在，所以溶液显紫色。 石蕊能溶于水，不溶于酒精，变色范围石蕊能溶于水，不溶于酒精，变色范围是是pH 5.08.0。 紫色石蕊试液和酚酞是溶液酸碱性的指紫色石蕊试液和酚酞是溶液酸碱性的指示剂，其颜色是否变化，取决于溶液的示剂，其颜色是否变化，取决于溶液的pH大小。我们通常说的大小。我们通常说的pH7的溶液使的溶液使紫色石蕊变红，使无色酚酞不变色，只是紫色石蕊变红，使无色酚酞不变色，只是一种粗略说法。一种粗略说法。 任何水溶液中都存在任何水溶液中都存在H+或或OH-，pH的大小的大小决取于溶液决取于溶液H+浓度和浓度和OH-浓度的关系。浓度的关系。 H+浓度浓度=OH-浓度浓度 pH=7 溶液呈中性溶液呈中性 H+浓度浓度OH-浓度浓度 pH7 溶液呈酸性溶液呈酸性 H+浓度浓度OH-浓度浓度 pH7 溶液呈碱性溶液呈碱性 酸碱指示剂一般是有机弱酸或者有机酸碱指示剂一般是有机弱酸或者有机弱碱，当溶液的弱碱，当溶液的pH改变时，指示剂改变时，指示剂由于结构的改变而发生颜色的改变。由于结构的改变而发生颜色的改变。 在酸溶液中，在酸溶液中，H+浓度浓度OH-浓度，故浓度，故pH7，但但pH7的溶液不一定是酸溶液，某些盐溶于的溶液不一定是酸溶液，某些盐溶于水后，使得溶液呈酸性，如水后，使得溶液呈酸性，如KHSO4溶于水，会溶于水，会发生以下电离：发生以下电离： KHSO4=K+H+SO4 2- 在在KHSO4溶液中，存在大量的溶液中，存在大量的H+，pH7。故应该说故应该说“能使紫色石蕊试液变红的溶液一定能使紫色石蕊试液变红的溶液一定是酸性溶液，不使酚酞试液变色的溶液可能是是酸性溶液，不使酚酞试液变色的溶液可能是酸性溶液，也可能是中性溶液或弱碱性溶液。酸性溶液，也可能是中性溶液或弱碱性溶液。” 酚酞变色范围酚酞变色范围810常见酸碱指示剂及其变色范围常见酸碱指示剂及其变色范围百里酚蓝百里酚蓝 1.22.8 红变黄红变黄甲基橙甲基橙 3.14.4 红变黄红变黄甲基红甲基红 4.46.2 红变黄红变黄溴百里酚蓝溴百里酚蓝 6.27.6 黄变蓝黄变蓝百里酚蓝百里酚蓝 8.09.6 黄变蓝黄变蓝酚酞酚酞 8.09.6 无色变红无色变红百里酚酞百里酚酞 9.410.6 无色变蓝无色变蓝 PH试纸试纸是波义耳在一次偶然的机会中发现的是波义耳在一次偶然的机会中发现的: 在一次紧张的实验中，放在实验室内的紫罗兰，在一次紧张的实验中，放在实验室内的紫罗兰，被溅上了浓盐酸，爱花的波义耳急忙把冒烟的紫罗被溅上了浓盐酸，爱花的波义耳急忙把冒烟的紫罗兰用水冲洗了一下，然后插在花瓶中。过了一会波兰用水冲洗了一下，然后插在花瓶中。过了一会波义耳发现深紫色的紫罗兰变成了红色的。这一奇怪义耳发现深紫色的紫罗兰变成了红色的。这一奇怪的现象促使他进行了许多花木与酸碱相互作用的实的现象促使他进行了许多花木与酸碱相互作用的实验。由此他发现了大部分花草受酸或碱作用都能改验。由此他发现了大部分花草受酸或碱作用都能改变颜色，其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显，变颜色，其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显，它遇酸变成红色，遇碱变变成蓝色。利用这一特点，它遇酸变成红色，遇碱变变成蓝色。利用这一特点，波义耳用石蕊浸液把纸浸透，然后烤干，这就制成波义耳用石蕊浸液把纸浸透，然后烤干，这就制成了了 实验中常用的酸碱试纸实验中常用的酸碱试纸石蕊试纸。石蕊试纸。波义耳波义耳紫罗兰紫罗兰 2、络合滴定法所用的指示剂，大多是染料，它在、络合滴定法所用的指示剂，大多是染料，它在一定一定pH下能与金属离子络合呈现一种与游离指示剂完下能与金属离子络合呈现一种与游离指示剂完全不同的颜色。滴定过程中，随着滴定剂的加入，金全不同的颜色。滴定过程中，随着滴定剂的加入，金属离子浓度逐渐减小，滴定剂进而夺取金属指示剂络属离子浓度逐渐减小，滴定剂进而夺取金属指示剂络合物当中的金属离子，使指示剂游离出来，呈现游离合物当中的金属离子，使指示剂游离出来，呈现游离指示剂的颜色，表示达到滴定终点。指示剂的颜色，表示达到滴定终点。 金属离子指示剂金属离子指示剂，是络合滴定法中使用的指示剂。，是络合滴定法中使用的指示剂。指示终点的原理是在一定指示终点的原理是在一定pH值下，指示剂与金属离子值下，指示剂与金属离子络合，生成与指示剂游离态颜色不同的络离子。等当络合，生成与指示剂游离态颜色不同的络离子。等当点时，滴定剂置换出指示剂，当观察到从络离子的颜点时，滴定剂置换出指示剂，当观察到从络离子的颜色转变为指示剂游离态的颜色时即达终点。如在色转变为指示剂游离态的颜色时即达终点。如在pH值值=10时，用乙二胺四乙酸二钠测定水的硬度，选铬黑时，用乙二胺四乙酸二钠测定水的硬度，选铬黑T作指示剂。当溶液由红色变为蓝色时即达终点。作指示剂。当溶液由红色变为蓝色时即达终点。3 3、氧化还原指示剂（氧化还原指示剂（Redox indicatorRedox indicator）是一种用于是一种用于氧化还原滴定中的指示剂，能氧化还原滴定中的指示剂，能在特定的电极电位发生明显的颜色变化。在特定的电极电位发生明显的颜色变化。氧化还原指示剂一般是自身具有氧化还原氧化还原指示剂一般是自身具有氧化还原性质的有机试剂，其氧化型与还原型具有性质的有机试剂，其氧化型与还原型具有不同的颜色，在化学计量点的体系电位附不同的颜色，在化学计量点的体系电位附近发生氧化型到还原型，或还原型到氧化近发生氧化型到还原型，或还原型到氧化型的转变，从而引起溶液颜色突变，指示型的转变，从而引起溶液颜色突变，指示终点。终点。4、沉淀滴定指示剂：主要是、沉淀滴定指示剂：主要是Ag+与卤与卤素离子的滴定，以铬酸钾、铁铵矾、或素离子的滴定，以铬酸钾、铁铵矾、或荧光黄作指示剂荧光黄作指示剂一、金属一、金属许多植物的花、果、茎、叶中都许多植物的花、果、茎、叶中都含有色素，这些色素在酸性溶液含有色素，这些色素在酸性溶液或碱性溶液里会显示不同的颜色，或碱性溶液里会显示不同的颜色，可以用作酸碱指示剂。可以用作酸碱指示剂。一、金属一、金属实验用品实验用品试管、量筒、玻璃棒、研钵、胶头试管、量筒、玻璃棒、研钵、胶头滴管、点滴板、漏斗、纱布滴管、点滴板、漏斗、纱布花瓣、植物叶子、萝卜、酒精溶液花瓣、植物叶子、萝卜、酒精溶液（乙醇与水的体积比为（乙醇与水的体积比为1：1）、稀）、稀盐酸、稀氢氧化钠溶液盐酸、稀氢氧化钠溶液 取一些花瓣、植物叶子、萝卜等取一些花瓣、植物叶子、萝卜等,分别在分别在研钵中捣烂后研钵中捣烂后,各加入各加入5mL酒精溶液酒精溶液,搅拌。搅拌。再分别用再分别用4层纱布过滤层纱布过滤,所得滤液分别是所得滤液分别是花瓣色素、植物叶子色素和萝卜色素等花瓣色素、植物叶子色素和萝卜色素等的酒精溶液，将它们分装在的酒精溶液，将它们分装在3支试管中。支试管中。 请注意观察，并做好记录1、在白色点滴板的孔穴中分别滴、在白色点滴板的孔穴中分别滴入一些稀盐酸、稀入一些稀盐酸、稀NaOH溶液、蒸溶液、蒸馏水馏水,然后各滴入然后各滴入3滴花瓣色素的酒滴花瓣色素的酒精溶液。观察现象。精溶液。观察现象。 2、在白色点滴板的孔穴中分别滴、在白色点滴板的孔穴中分别滴入一些稀盐酸、稀入一些稀盐酸、稀NaOH溶液、蒸溶液、蒸馏水馏水,然后各滴入然后各滴入3滴植物叶子色素滴植物叶子色素的酒精溶液。观察现象。的酒精溶液。观察现象。 3、在白色点滴板的孔穴中分别滴、在白色点滴板的孔穴中分别滴入一些稀盐酸、稀入一些稀盐酸、稀NaOH溶液、蒸溶液、蒸馏水馏水,然后各滴入然后各滴入3滴萝卜色素的酒滴萝卜色素的酒精溶液。观察现象。精溶液。观察现象。