二、指示劑的變色范圍和變色點
由式（3-8)可以看出，當溶液的PH值大于PKHin時，[ In-]將大于[HIn]，溶液的顏色將以堿色為主。反之，當溶液的PH值小于PKHin時，[In-]就小于[HIn]，溶液的顏色將以酸色為主。通常當[ In-]/[HIn]=10時，即堿色成分的濃度是酸色成分濃度10倍時，溶液將完全呈現(xiàn)堿色成分的顏色，而酸色被遮蓋了。這量溶液的PH值為：
即 pH=pKHIn+1
同理，當[In-]/[HIn]=1/10時，即酸色成分濃度是堿色成分濃度10倍時，溶液的顏色將完全呈現(xiàn)指示劑的酸色。這時溶液的PH值為：
即 pH＝pKHIn－1
可見溶液的顏色是在PH=PKHin-1到 PH= PKHin+1的范圍內變化的，這個范圍稱為指示劑的變色范圍即變色域。在變色范圍內，當溶液的PH值改變時，堿色成分和酸色成分的比值隨之改變，指示劑的顏色也發(fā)生改變。超出這個范圍，如Ph ≥PKHin+1時，看到的只是堿色；而在PH ≤PKHin-1時，則看到的只是酸色。因此指示劑的變色范圍約2個PH單位。當[ In-]/[HIn]=1即PH= PKHin時，稱為指示劑的變色點。由于人的視覺對各種顏色的敏感程度不同，加上在變色域內指示劑呈現(xiàn)混合色，兩種顏色互相影響觀察，所以實際觀察結果與理論值有差別，大多數(shù)指示劑的變色范圍小于2個PH單位。表3-4列出了常用指示劑的變色范圍。
表3－4 幾種常用的酸堿指示劑
|
酸堿指示劑 |
變色范圍 | PKHin |
顏色 |
濃度 |
用量 | |
| 酸色 | 堿色 | (滴/10mL試液) | ||||
| 百里酚藍 （麝香草酚藍) |
1.2～2.8 | 1.65 | 紅 | 黃 | 0.1%的20%酒精溶液 | 1～2 |
| 甲基黃 | 2.9～4.0 | 3.3 | 紅 | 黃 | 0.1%的90%酒精溶液 | 1 |
| 甲基橙 | 3.1～4.4 | 3.40 | 紅 | 黃 | 0.05%的水溶液 | 1 |
| 溴酚藍 | 3.0～4.6 | 3.85 | 黃 | 藍紫 | 0.1%的20%酒精溶液或其鈉鹽水溶液 | 1 |
| 甲基紅 | 4.4～6.2 | 4.95 | 紅 | 黃 | 0.1%的60%酒精溶液或其鈉鹽水溶液 | 1 |
| 溴百里酚藍 (溴麝香草酚藍) |
6.2～7.6 | 7.1 | 黃 | 藍 | 0.1%的20%酒精溶液或其鈉鹽水溶液 | 1 |
| 中性紅 | 6.8～8.0 | 7.4 | 紅 | 黃 | 0.1%的60%酒精溶液 | 1 |
| 酚紅 | 6.7～8.4 | 7.9 | 黃 | 紅 | 0.1%的60%酒精溶液或其鈉鹽水溶液 | 1 |
| 酚酞 | 8.0～10.0 | 9.1 | 無 | 紅 | 0.5%的90%酒精溶液 | 1～3 |
| 百里酚酞 (麝香草酚酞) |
9.4～10.6 | 10.0 | 無 | 藍 | 0.1%的90%酒精溶液 | 1～2 |
在測定溶液的PH值時，也常用混合指示劑，它是把許多范圍不同的指示劑混合起來，使其在不同的PH值范圍內顯示不同的顏色。一種可以測定PH4-10范圍內溶液酸度的混合指示劑的配方是：百里酚藍0.01g，溴百里酚藍1.20g,甲基紅0.32g,酚酞1.20g.配制時,可將上述指示劑按配方稱取,然后研勻,用200mL95%酒精潤濕并溶解,加蒸餾水150mL稀釋,用0.1mol·L-1的NaOH溶液中和至溶液顯綠色，再加水至400mL。其PH值為8.1。它在不同酸度的溶液中顯出不同的顏色。例如：
PH： 4 5 6 7 8 9 10
顏色：紅 橙 黃 綠 青 藍 紫
為了使用方便起見，也可用混合指示劑溶液將試紙潤濕，涼干制成PH試紙供測試之用。
