水質(zhì)檢測時常用的酸堿指示劑分類

酸堿滴定法的概念

酸堿滴定法是以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法。是主要、基本的滴定分析方法之一。酸堿反應(yīng)的實質(zhì)是質(zhì)子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)。根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，凡是能夠給出質(zhì)子的物質(zhì)就是酸，凡是能夠接受質(zhì)子的物質(zhì)就是堿。例如氫氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：NaOH+HCL=NaCL+H2O。其中給出質(zhì)子的物質(zhì)是鹽酸(HCL)，接收質(zhì)子的物質(zhì)是堿：氫氧化鈉。

用酸堿滴定法可以檢測酸、堿以及能與酸堿起反應(yīng)的物質(zhì)含量，因此在檢測水質(zhì)pH值時也多用這種方法。該方法一般采用強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿作為滴定劑，例如用HCL、H2SO4作為酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，可以滴定具有堿性的物質(zhì)，如果用CO2、H3PO4等。水質(zhì)檢測時要使用滴定法獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果，就必須掌握選擇適當(dāng)?shù)闹甘緞?，使滴定終點(diǎn)盡可能地接近計量點(diǎn)。

酸堿滴定過程中，溶液本身不發(fā)生任何外觀的變化，所以常借助酸堿指示劑顏色的突然變化來指示確定終點(diǎn)。酸堿指示劑是一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有機(jī)弱酸(用符號HIn表示)或有機(jī)弱堿(用符號InOH表示)，也有兩性的。它們具有一個共同的特點(diǎn)是：當(dāng)溶液中H濃度發(fā)生變化時，能發(fā)生顏色的變化。這是由于指示劑本身在不同的pH值條件下，可以有幾種不同的結(jié)構(gòu)，而不同的結(jié)構(gòu)則顯示出不同的顏色，因此當(dāng)溶液的pH值發(fā)生變化時，就引起了顏色的變化。例如酚酞，它是一種非常弱的有機(jī)酸，若以HIn表示其分子，在溶液中存在著以下的電離平衡：InOH?H+In。

酚酞在電離的同時發(fā)生結(jié)構(gòu)的變化，即分子和離子的結(jié)構(gòu)不同，因而電離生成的離子與未電離的分子具有不同的顏色，分子HIn是無色的，而離子In是紅色的。如果在溶液中加入酸或堿，就會影響分子與離子之間的電離平衡，在酸性溶液中，由于大量H的存在，平衡向左移動，酚酞主要以分子形式存在而呈無色;在堿性溶液中，由于H濃度降低，上述平衡向右移動，酚酞主要以離子的形式存在而呈紅色

又如甲基橙，它是一種有機(jī)弱堿，用InOH表示其分子，其分子是黃色的，離子是紅色的。在水溶液中存在以下的電離平衡：InOH?OH+In

在酸性溶液中，平衡向右移動，溶液呈現(xiàn)出紅色。在堿性溶液中，平衡向左移動，溶液呈現(xiàn)出黃色。

其他酸堿指示劑變色原理與酚酞及甲基橙類似。實際上不是溶液的pH值稍有變化就能觀察到指示劑顏色的變化，必須是溶液pH值改變到一定的范圍，指示劑顏色的變化才能被觀察到，這一范圍，就是指示劑的變色范圍。