一. 酸堿指示劑的變色原理

酸堿指示劑本身是弱的有機酸或堿：

若：溶液pH值變化 ® 共軛酸堿對的分子結構相互發生轉變 ® 顏色變化 ® 溶液的顏色變化 ® 指示終點到達

例：指示劑甲基橙在不同pH值溶液中發生離解作用和顏色變化：

HIn ⇌ H⁺ + In^-

紅色（醌式） 黃色（偶氮式）

堿性溶液中，平衡向右移動: 紅色 ® 黃色；反之亦反。

二. 指示劑變色的 pH 范圍

以弱酸型HIn為例： HIn ⇌ H⁺ + In^-

酸式色 堿式色

溶液顏色由[In^-]/[HIn]來決定。但并不是他的任何微小變化人們都能用肉眼睛觀察到的，一般地說：

當 時， 觀察到 HIn 的顏色， pH £ pK_HIn-1；

當 時， 觀察到 In^- 的顏色， pH ³ pH_HIn + 1。

“pH = pK_HIn ±1” (46)

稱為指示劑變色的pH 范圍；在此范圍內指示劑呈混合色。

但由于人眼對各種顏色的敏感程度不同，指示劑的變色范圍向pK_HIn 的某一方偏。

例：甲基橙的pK_HIn =3.4, 而變色范圍為 pH：3.1~4.4（理論值為2.4~4.4）。

三. 影響指示劑變色范圍的其它因素

（1）指示劑用量

雙色指示劑：用量少一些為宜

單色指示劑：用量多或少會引起變色的范圍的變化

例：酚酞，酸式®無色，堿式®紅色

當指示劑的濃度c增大時，他將在較低pH的值時變色。

（2）溫度：T ® K_HIn ® pH 范圍；

（3）溶劑： K_HIn ；

（4）鹽類： K_HIn ；

（5）順序：由無® 有，由淺 ® 深色，顏色變化敏銳；

四. 混合指示劑

特點：變色敏銳、變色范圍窄

種類：指示劑+背景顏色（惰性染料） ® 利用顏色互補作用

指示劑+指示劑 ® 利用顏色互補作用

（兩種顏色差別大，易觀察）

例：甲基橙由紅® 橙紅，不宜觀察，尤其是在燈光下是更為困難，但如果將0.1%甲基橙溶液與等體積0.25%酸性靛藍（靛胭脂）水溶液混合使用，效果甚佳：

在 pH £ 3.1 時 成紫色（紅+蘭） ® pH=4.1 灰色（橙+蘭） ® pH ³ 4.4 綠色（黃+蘭）這一系列顏色變化在燈光下也很易觀察。

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