关于此实验
准备一种缓冲样品，选择一种指示剂，并用三维滴管将其加入。比较石蕊、酚酞、溴百里酚蓝和广泛指示剂在不同 pH 范围内的表现。样品 pH 保持不变，因此实验考察的是指示剂的响应，而不是试剂导致的变化。
学习目标
- 了解 pH 与氢离子和氢氧根离子浓度之间的关系。
- 找出颜色发生变化的位置，并将其与精确的 pH 测量区分开来。
- 比较不同指示剂提供的信息。
使用方法
- 1准备酸性样品，加入一滴石蕊试剂，并与碱性样品进行比较。
- 2选择酚酞，将 pH 调整到 9 附近的不同数值，加入一滴新鲜试剂后观察其变色。
- 3在接近中性的 pH 条件下，用溴百里酚蓝重复上述操作。
- 4使用广泛 pH 范围的通用指示剂，然后记录样品的 pH、浓度和滴数。
模型
假设
- 该样品是理想缓冲液，即使加入最多五滴指示剂，pH 也不会改变。水的 Kw 固定为 10⁻¹⁴。
- 有效变色范围的 pKa 值分别为：石蕊替代指示剂 6.5、酚酞 9.3、溴百里酚蓝 7.1。石蕊实际上是混合物，因此将其视为具有单一 pKa 仅用于说明。
- 显示的颜色和不透明度是定性的混合效果，并非经过校准的光谱。通用指示剂使用分段式调色板，没有单一的酸碱比例。选择新的 pH 或指示剂时，会准备一份未染色的新样品。
在课堂上试试这个实验
- Q1为什么同一种颜色可能对应多个 pH 值？
- Q2为什么 pH 变化一个单位意味着浓度变化十倍？
常见问题
添加更多指示剂会改变样品的 pH 吗？
在此模型中不会。模型假设缓冲作用不会影响颜色响应。
显示的颜色可以用于校准真实相机或指示剂溶液吗？
不可以。这些颜色基于示意调色板和浏览器渲染，而非实测吸收光谱。