滴定分析中能在滴定反應的化學計量點附近產生顏色、沉澱等可察覺變化,從而指示滴定終點的試劑。在各類(酸堿、氧化還原、配位和沉澱)滴定過程中,隨著滴定劑的加入,被滴定物質和滴定劑的濃度和某些相關的性質(pH、電位、金屬離子濃度和沉澱的種類或顏色等)都在不斷變化,在化學計量點附近這種變化會發生突躍,而指示劑可顯示這種突躍。為分別適應上述不同類型的滴定,指示劑又分類為酸堿指示劑、氧化還原指示劑、配位滴定指示劑(常稱金屬指示劑)和沉澱滴定指指示劑。

常用的氧化還原指示劑
指示劑 分子式 顏色變化 式量電位(V)([H+]=1mo1/L) 氧化型
還原型 次甲基藍 C16H18N3SCl·3H2O 無色
0.36 二苯胺 C12H11N 無色
0.76 二苯胺磺酸鈉 C12H10O3NSNa 紫紅 無色
0.85 鄰苯氨基苯甲酸 C13H11NO2 紫紅 無色
1.08 鄰二氮菲 C12H3N2·H2O 淺藍
1.06 5–硝基鄰二氮菲 C12H2O2N3 淺藍 紫紅
1.25

  酸堿指示劑 本身為有機弱酸或有機弱堿,其酸型(HIn)和堿型(In)具有不同的顏色。當溶液酸度變化時,酸型與堿型的濃度比發生變化,從而呈現不同的顏色。

百裡酚藍指示劑(酸堿指示劑)

  氧化還原指示劑 本身為氧化劑或還原劑,其氧化型與還原型有不同的顏色,在氧化還原滴定的化學計量點附近,因溶液電位出現突變,被氧化(或被還原)而變色。如果滴定劑或被滴定物質是有色的,它們本身就具有指示劑的作用。例如用高錳酸鉀KMnO4作滴定劑時,由於MnO4呈紫紅色,當滴定到粉紅色時,就表示滴定反應完成,指示終點已到達。也可以用與被測物質或滴定劑有特殊反應的試劑作指示劑。例如,碘量法中常用淀粉溶液作指示劑,少量的碘與淀粉生成特征藍色的化合物,指示滴定終點的到達。常用的氧化還原指示劑見表。

  配位滴定指示劑 常稱金屬指示劑。能與金屬離子生成有色配合物,指示配位滴定中金屬離子濃度的變化,並指示滴定終點的指示劑。如果能產生熒光,則又稱為金屬熒光指示劑。其原理是:金屬指示劑In與被滴定金屬離子M反應,生成一種與指示劑本身顏色明顯不同的配合物,滴入乙二胺四乙酸鈉(EDTA二鈉鹽)時,金屬離子被絡合,濃度逐漸降低,當接近滴定反應的化學計量點(滴定終點)時,已與指示劑絡合的金屬離子被EDTA奪走,釋放出指示劑,引起溶液顏色的突變,指示滴定終點的到達。金屬指示劑應滿足如下條件:①MIn的顏色與In的顏色明顯不同;②M與In的反應靈敏、迅速,有良好的變色可逆性;③絡合物的穩定性適當,既要有足夠的穩定性,但又要比M-EDTA絡合物的穩定性低;④In本身要穩定,便於儲存和使用。常用的有二甲酚橙、鉻黑T等。

  沉淀滴定指示劑 沉淀滴定主要是銀離子Ag與鹵素離子的滴定,常用鉻酸鉀、鐵銨礬或熒光黃作指示劑。例如,用鉻酸鉀K2CrO4作指示劑,以標準硝酸銀AgNO3溶液滴定含氯離子Cl的溶液時,開始生成白色的氯化銀AgCl沉淀,當Cl被滴定完全後,稍過量的Ag將與指示劑的CrO2-4生成磚紅色的Ag2CrO4沉淀,從而終止滴定。從AgNO3溶液的濃度和滴定消耗的體積,即可計算被滴定溶液中Cl的含量。

  

推薦書目

 張錫瑜. 化學分析原理. 北京: 科學出版社, 1991.