石蕊和酚酞是常用的酸碱指示剂,它们都是弱的有机酸。在溶液里,随着溶液酸碱性的变化,指示剂的分子结构发生变化而显示出不同的颜色。
石蕊能溶于水,变色pH范围是5.0到8.0。石蕊(主要成分用HIn表示)在水溶液中发生如下电离:
HIn(红色)⇌H++In-(蓝色)
在酸性溶液里,主要存在显红色的HIn,溶液显红色;在碱性溶液里,上述电离平衡向右移动,主要存在显蓝色的In-,溶液显蓝色;在中性溶液里,红色的分子和蓝色的离子同时存在,所以溶液显紫色。
酚酞的变色pH范围是8.2到10.0。在酸性溶液中,H+浓度较高时,它形成无色分子,随着溶液中H+的浓度减小,OH-浓度的增大,酚酞结构发生改变,并进一步电离出红色离子。其转变过程为:无色(内酯式)中性或酸性溶液⇌红色(醌式)弱碱性溶液⇌红色(醌式酸盐)
这个转变过程是一个可逆过程,如果溶液中H+浓度增大,上述平衡向左移动,酚酞又变成了无色分子。因此,酚酞在酸性溶液里呈无色,当溶液中H+浓度减小,OH-浓度增大时呈红色。
酚酞的醌式或醌式盐酸在碱性很强的介质中是很不稳定的,它会慢慢的转化成无色的羧酸盐式。
因此,做氢氧化钠使溶液显色实验时,要用氢氧化钠稀溶液,而不能用浓溶液。
【希望能对题主有帮助】