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  • 1 # 使用者2042772024920

    可以利用石蕊試紙的顏色變化檢測水溶液的酸鹼性

    【基本資訊】性狀為藍紫色粉末,是從植物中提取得到的藍色色素,能部分地溶於水而顯藍色。

    石蕊是一種常用的酸鹼指示劑,變色範圍是pH=5.0-8.0之間。

    石蕊(Litmus)是一種弱的有機酸,相對分子質量為3300,在酸鹼溶液的不同作用下,發生共軛結構的改變而變色。

    也就是說,在溶液中,隨著溶液酸鹼性的變化,其分子結構發生改變而呈現出不同的顏色變化:

    在酸性溶液裡,分子是其存在的主要形式,使溶液呈紅色;(由於[H+]增大,平衡向左移)

    在鹼性溶液裡,石蕊水解發生的電離平衡向右移動,電離產生的酸根離子是其存在的主要形式,故使溶液呈藍色;(由於[OH-]增大,平衡右移)

    在中性溶液裡,分子和酸根離子共存,因而溶液呈紫色。

    【與酚酞的原理比較】

    石蕊和酚酞都是酸鹼指示劑,它們都是弱的有機酸。在溶液裡,隨著溶液酸鹼性的變化,指示劑的分子結構發生變化而顯示出不同的顏色.

    石蕊(主要成分用HL表示)在水溶液裡能發生如下電離: HL紅色 H+ L-藍色

    在酸性溶液裡,紅色的分子是存在的主要形式,溶液顯紅色;在鹼性溶液裡,上述電離平衡向右移動,藍色的離子是存在的主要形式,溶液顯藍色;在中性溶液裡,紅色的分子和藍色的酸根離子同時存在,所以溶液顯紫色。

    石蕊能溶於水,不溶於酒精,變色範圍是pH 5.0~8.0。

    紫色石蕊試液和酚酞是溶液酸鹼性的指示劑,其顏色是否變化,取決於溶液的pH大小。我們通常說的pH<7的溶液使紫色石蕊變紅,使無色酚酞不變色,只是一種粗略說法。其實紫色石蕊試液和酚酞有一定的變色範圍,參看圖。

    任何水溶液中都存在H+和OH-,pH的大小決取於溶液H+濃度和OH-濃度的關係。

    H+濃度=OH-濃度 pH=7 溶液呈中性

    H+濃度>OH-濃度 pH<7溶液呈酸性

    H+濃度<OH-濃度 pH>7溶液呈鹼性

    在酸溶液中,H+濃度>OH-濃度,故pH<7,但pH<7的溶液不一定是酸溶液,某些鹽溶於水後,使得溶液呈酸性,如KHSO4溶於水,會發生以下電離:

    K2HSO4=K++H++S2-+4O2-

    在KHSO4溶液中,存在大量的H+,pH<7。故應該說“能使紫色石蕊試液變紅的溶液一定是酸性溶液,不使酚酞試液變色的溶液可能是酸性溶液,也可能是中性溶液或弱鹼性溶液。”

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