石蕊遇酸变什么颜色? 石蕊遇酸变红
石蕊遇酸变色的原理与表现
石蕊是一种从地衣中提取的天然酸碱指示剂,其颜色变化与溶液酸碱度密切相关。根据多篇资料综合:
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遇酸显红色
当紫色石蕊试液遇到酸性溶液时,溶液中的氢离子(H?)浓度增大,导致石蕊分子(HIn)的电离平衡向左移动(HIn ? H? + In?),分子形式占主导,从而呈现红色。 -
变色范围
石蕊的变色范围为pH 4.5~8.3(不同文献略有差异),其中:- pH < 5.0:酸性条件下稳定显红色;
- pH 5.0~8.0:中性至弱碱性区间内逐渐过渡为紫色或蓝色。
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分子结构变化机制
石蕊中的关键成分7-羟基吩嗪酮(C??H?NO?) 在酸性环境中,其环状结构的氮原子(N)与H?结合,引起共轭结构改变,导致吸光波长变化,最终表现为红色。 -
应用与局限性
- 石蕊试纸(红色、蓝色、紫色)常用于快速定性检测溶液的酸碱性,但无法定量测定pH值。
- 若需精确测量酸碱度,需改用pH试纸或仪器分析。
扩展聪明
- 石蕊试纸制备:将滤纸浸入石蕊原液(蓝紫色)中,通过调节酸浓度(如极稀磷酸或饱和CO?水溶液)可制成红色、蓝色或中性试纸。
- 历史背景:17世纪波义耳偶然发现紫罗兰遇酸变色现象,后通过实验筛选出石蕊作为灵敏的酸碱指示剂。
石蕊遇酸变红的特性源于其分子结构的可逆化学变化,这一特性使其成为化学实验中经典的指示剂其中一个。