pH指示剂
徘徊酸碱间的墙头草


发布时间:2012年11月16日 文章出自: 作者: 王魏 

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有这么一些溶液,它们会变颜色,却又跟变色龙、章鱼的随心所欲变色不同,只有遇到酸或者碱时才会变色,这就是传说中的“pH指示剂”。它们本是“无心插柳”的产物,却在化学试验中大展拳脚——省去了各种复杂的推理和计算,通过颜色改变给人最直观的判断。

一不小心,它变色了!

紫甘蓝你一定吃过,而且我猜你八成是生吃的,为什么这样肯定呢?因为它不能加热。一遇热水、热油,紫甘蓝就会掉色,把汤汁染紫,让菜肴的品相大跌。不过,这紫色的汤汁也有好玩之处,如果你往里加小苏打或者白醋,它就会变色——要么蓝汪汪,要么红彤彤的。

紫甘蓝的汤汁遇酸碱变色,跟它含紫色素有关。300多年前,英国化学家波义耳在做实验时,不小心将盐酸洒在紫罗兰花瓣上,发现它竟然变成了“红罗兰”。好奇之下,他又拿别的紫色植物试验,结果都发生了变色反应。

经过研究,波义耳发现引起变色的,正是其中的紫色素,尤其是从一种叫“石蕊”的地衣中提取的紫色素,不光遇酸能变红,遇碱还能变蓝。用它向无色溶液里滴几滴,看溶液变红还是变蓝,就能判断出酸碱性,非常灵便,于是,诞生了世界上第一个酸碱指示剂——石蕊试剂。

变色地衣
石蕊是一种地衣(真菌和藻类的共生体),从它子囊中提取的色素,制成了最常用的酸碱指示剂——石蕊试剂。
石蕊试剂遇酸变红,遇碱变蓝,只有在pH值等于7时,不发生变化。
酸碱刻度尺——pH值
一种酸(或者碱)究竟“酸”(碱)到什么程度,用眼睛是看不出来的,用嘴尝也不太靠谱,还是得用数据来衡量,衡量它的数值就是pH值。pH值是溶液中氢离子的浓度,经过一个数学运算(取它的常用负对数)而得出的,最小值是1,最大值是14。数值越小表示酸性越强;数值越大则酸性越弱,也就是碱性越强。

团队协作,酸碱通吃

石蕊试剂是我们“化学生涯”里接触到的第一个“酸碱指示剂”,它虽然有名,但很少用在精确的酸碱测定中,因为它的变色范围是“红紫蓝”三种颜色,色系过于相近,盯着看久了容易出现视觉误差,于是,另一种指示剂“酚酞”开始崭露头角。

责任编辑 / 郭亦城 

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