指示劑是指在一定介質(zhì)條件下,其顏色能發(fā)生變化、能產(chǎn)生渾濁或沉淀,以及有熒光現(xiàn)象等的化學(xué)試劑。它常用于檢驗(yàn)溶液的酸堿性;滴定分析中用來(lái)指示滴定終點(diǎn);環(huán)境檢測(cè)中檢驗(yàn)有害物。一般分為酸堿指示劑、氧化還原指示劑、金屬指示劑、吸附指示劑等。
指示劑的種類
(1)酸堿指示劑
指示溶液中H+濃度的變化,是一種有機(jī)弱酸或有機(jī)弱堿,其酸性和堿性具有不同的顏色。指示劑酸HIn在溶液中的離解常數(shù)Ka=[H+][In-]/[HIn],即溶液的顏色決定于[In-]/[HIn],而[In-]/[HIn]又決定于[H+]。
以甲基橙(Ka=10-3.4)為例,溶液的pH<3.1時(shí),呈酸性,具紅色;ph>4.4時(shí),呈堿性,具黃色;而在pH3.1~4.4,則出現(xiàn)紅黃的混合色橙色,稱之為指示劑的變色范圍。不同的酸堿指示劑有不同的變色范圍。
(2)混合酸堿指示劑
注:混合酸堿指示劑要保存在深色瓶中。
(3)氧化還原指示劑
氧化還原指示劑用于氧化還原法容量分析。下表列出一些在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用的部分氧化還原指示劑。
(4)絡(luò)合指示劑
在絡(luò)合滴定中,通常都是利用一種能與金屬離子生成有色配合物的顯色劑來(lái)指示滴定過(guò)程中金屬離子濃度的變化,此種顯色劑稱為金屬離子指示劑,即絡(luò)合指示劑。
(5)吸附指示劑
吸附指示劑對(duì)滴定條件的要求:
吸附指示劑是一類有機(jī)染料,用于沉淀法滴定。當(dāng)它被吸附在膠粒表面后,可能是由于形成了某種化合物而導(dǎo)致指示劑分子結(jié)構(gòu)的變化,從而引起顏色的變化。在沉淀滴定中,可以利用它的此種性質(zhì)來(lái)指示滴定的終點(diǎn)。
吸附指示劑可分為兩大類:一類是酸性染料,如熒光黃及其衍生物,它們是有機(jī)弱酸,能解離出指示劑陰離子;另一類是堿性染料,如甲基紫等,它們是有機(jī)弱堿,能解離出指示劑陽(yáng)離子。
(6)熒光指示劑
滴定和確定渾濁液體和有色液體的pH可以使用熒光指示劑。在滴定過(guò)程中熒光色變不受液體顏色和其透明度的影響,因此常被選用。
常見(jiàn)指示劑的配制
1、二苯胺磺酸鈉指示液
取二苯胺磺酸鈉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、雙硫腙指示液
取雙硫腙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小時(shí),靜置,傾去上層清液,再用同一方法處理二次,每次用乙醇30mL,殘?jiān)盟?0mL洗滌,傾去洗液,再加水50mL,煮沸,放冷,濾過(guò),即得。變色范圍 pH4.5~8.0(紅→藍(lán))。
5、甲酚紅指示液
取甲酚紅0.1g,加0.05mol/L氫氧化鈉溶液5.3mL使溶解,再加水稀釋至100mL,即得。變色范圍 pH7.2~8.8(黃→紅)
6、甲酚紅-麝香草酚藍(lán)混合指示液
取甲酚紅指示液1份與0.1%麝香草酚藍(lán)溶液3份,混合,即得。
7、甲基紅指示液
取甲基紅0.1g,加0.05mol/L氫氧化鈉溶液7.4ml使溶解,再加水稀釋至200mL,即得。變色范圍 pH4.2~6.3(紅→黃)。
8、甲基紅-亞甲藍(lán)混合指示液
取0.1%甲基紅的乙醇溶液20mL,加0.2%亞甲藍(lán)溶液8mL,搖勻,即得。
9、甲基紅-溴甲酚綠混合指示液
取0.1%甲基紅的乙醇溶液20mL,加0.2%溴甲酚綠的乙醇溶液30mL,搖勻,即得。
10、甲基橙指示液
取甲基橙0.1g,加水100mL使溶解,即得。變色范圍 pH3.2~4.4(紅→黃)。
11、甲基橙-二甲苯藍(lán)FF混合指示液
取甲基橙與二甲苯藍(lán)FF各0.1g,加乙醇100mL使溶解,即得。
12、鄰二氮菲指示液
取硫酸亞鐵0.5g,加水100mL使溶解,加硫酸2滴與鄰二氮菲0.5g,搖勻,即得。本液應(yīng)臨用新制。
13、茜素磺酸鈉指示液
取茜素磺酸鈉0.1g,加水100mL使溶解,即得。變色范圍 pH3.7~5.2(黃→紫)。