简述氧化还原指示剂的变色原理.
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2020-07-03 广告
氧化还原指示剂大都是结构复杂的有机化合物，具有氧化还原性，而且，它的氧化态和还原态具有不同的颜色，因而可以指示滴定终点。一般可用指示剂的条件电极电位来估计指示剂的变色范围。所选择的指示剂，其条件电极电位应在滴定的电位突跃范围内。
氧化还原指示剂用于当溶液中滴定体系电对的电位改变时，指示剂电对的浓度也发生改变，因而引起溶液颜色变化，以指示滴定终点。
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1、酸碱指示剂。指示溶液中H+浓度的变化，是一种有机弱酸或有机弱碱，其酸性和碱性具有不同的颜色。指示剂酸HIn在溶液中的离解常数Ka=[H+][In-]/[HIn]，即溶液的颜色决定于[In-]/[HIn]，而[In-]/[HIn]又决定于[H+]。
以甲基橙（Ka=10-3.4）为例，溶液的pH<3.1时，呈酸性，具红色；pH>4.4时，呈碱性，具黄色；而在pH3.1～4.4，则出现红黄的混合色橙色，称之为指示剂的变色范围。不同的酸碱指示剂有不同的变色范围。
2、金属指示剂。络合滴定法所用的指示剂，大多是染料，它在一定pH下能与金属离子络合呈现一种与游离指示剂完全不同的颜色而指示终点。
3、沉淀滴定指示剂。主要是Ag+与卤素离子的滴定，以铬酸钾、铁铵矾或荧光黄作指示剂。
参考资料来源：百度百科-氧化还原指示剂
参考资料来源：百度百科-指示剂
氧化还原指示剂大都是结构复杂的有机化合物，具有氧化还原性，而且，它的氧化态和还原态具有不同的颜色，因而可以指示滴定终点。一般可用指示剂的条件电极电位来估计指示剂的变色范围。所选择的指示剂，其条件电极电位应在滴定的电位突跃范围内。
氧化还原指示剂用于当溶液中滴定体系电对的电位改变时，指示剂电对的浓度也发生改变，因而引起溶液颜色变化，以指示滴定终点。
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分类
指示剂可分为三类，其一是被滴定物或被滴定溶液本身有足够深的颜色，在滴定过程中， 本身颜色消退，这样其本身就可作为指示剂，称 为自身指示剂，如高锰酸钾。
其二是指示剂本身不具有氧化还原性，但能和氧化性物质或还原性物结合而产生特殊的颜色，称为显色指示剂，例如可溶性淀粉与碘反应，生成蓝紫色的化合物，当碘被还原为碘离子时，颜色消失。
其三是指示剂在氧化态或还原态时呈现不同的颜色，例如，二苯胺磺酸钠在还原性物质溶液中几乎无色，而在氧化性质溶液中呈紫色，这 类指示剂还有邻二氮菲-亚铁等;有些指示剂 的颜色变化是可逆的；也有些指示剂的颜色变化是不可逆的。
参考资料来源：百度百科-氧化还原指示剂
变色原理：氧化还原指示剂大多数是结构复杂的有机化合物，指示剂的氧化态和还原态具有不同的颜色。氧化还原指示剂用于当溶液中滴定体系电对的电位改变时，指示剂电对的浓度也发生了改变，从而引起溶液颜色变化，以指示滴定终点。
指示剂可分为三类，第一种是自身指示剂，如高锰酸钾；第二种是显色指示剂，如可溶性淀粉与碘反应，生成蓝紫色的化合物，当碘被还原为碘离子时，颜色消失；第三种是氧化态或还原态时呈现不同的颜色，如二苯胺磺酸钠在还原性物质溶液中几乎无色，而在氧化性质溶液中呈紫色。
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氧化还原指示剂的选择方法：
选择氧化还原指示剂时要使实际的变色点位在滴定的电位突跃范围内，且应尽量使指示剂电位与计量点电位一致或接近。如果滴定剂或被滴定物质有色时，这就要求在计量点前后，二者混合所呈现的颜色前后仍有明显的颜色变化，以便于观察。
在滴定过程中，当滴定剂稍稍过量，指示剂即由氧化态变为还原态，或由还原态变为氧化态。由于颜色的突变指示出滴定的终点。在选择指示剂时，应使指示剂的克式量电位(E°′)尽量与反应的等当点电位一致，以减小实验的终点误差。
参考资料来源：百度百科-氧化还原指示剂
