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1．酸堿中和反應(yīng)用指示劑

       酸和堿中和反應(yīng)所使用的指示劑，都是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的有機(jī)弱酸或弱堿。它們未離解的分子與其離子有不同的顏色。指示劑在溶液中的離解形式與弱酸或弱堿相同。以HIn代表酸型指示劑，其電離時(shí)以下式達(dá)到平衡：

HIn  ?H+＋I(xiàn)n-

       在反應(yīng)式中，HIn具有在酸溶液中的顏色，稱為具有酸色，In-是酸型指示劑的離子狀態(tài)，表示它的堿型，具有堿色。

       如以InOH代表堿型指示劑，其電解時(shí)以下式達(dá)到平衡：

InOH  ?In+＋OH-

       反應(yīng)式中，則InOH且具有堿色，In+是堿型指示劑的離子狀態(tài)，表示酸型，具有酸色。

       以上兩種類型的指示劑，當(dāng)離解達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)質(zhì)量作用定律，則：

［H+］［In-］／［HIn］＝K（HIn）［In-］／［HIn］＝K（HIn）／［H+］

［In+］［OH-］／［InOH］＝K（InOH）［In+］／［InOH］＝K（InOH）／［OH-］

       在一定的溶液中，指示劑的顏色是根據(jù)其離子濃度與未離解的分子濃度比，即根據(jù)［In-］：［HIn］或［In+］：［InOH］。

       以酸型指示劑HIn為例，在氫離子濃度［H+］等于K（HIn）的溶液中，［In-］則等于［HIn］。在這酸型和堿型的濃度相等時(shí)，指示劑處于半變狀態(tài)。從上式又可見(jiàn)，當(dāng)［H+］改變時(shí)，顏色是逐漸改變而并不是突然改變。

       溶液中，在每一定的［H+］值時(shí)，都有一定的酸型和堿型濃度比值。某一種型存在時(shí)，則另一種型的量應(yīng)該有一個(gè)眼晴能察覺(jué)到的最低界限。指示劑顏色的改變，實(shí)際上是限制在一定的氫離子濃度或pH值時(shí)可以察覺(jué)的顏色改變，這是下限。當(dāng)繼續(xù)改變氫離子濃度或pH值，顏色逐漸由淺至深，但顏色改變至再無(wú)論氫離子濃度或pH值變化多大，再也察覺(jué)不出顏色的改變（或加深）時(shí)，即為上限。在這兩極限之間的pH值，就稱為指示劑的變色范圍。

       酸堿滴定反應(yīng)使用的指示劑，就是借其在不同的pH值范圍內(nèi)能顯示出不同顏色的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行工作的。