金属指示剂变色原理与酸碱指示剂变色原理的区别

金属指示剂变色原理与酸碱指示剂变色原理的区别：含义不同，结构不同。

一、含义不同：

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。

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。

二、结构不同：

酸碱指示剂：三苯甲烷类。变色范围：8～10，无色变红色；甲基橙：偶氮类结构。变色范围：3.1～4.4，黄色变橙红色。

金属指示剂利用配位滴定终点前后，溶液中被测金属离子浓度的突变造成的指示剂两种存在形式（游离和配位）的转变而引起的颜色不同，指示滴定终点的到达。

用量

双色指示剂的变色范围不受其用量的影响，但因指示剂本身就是酸或碱，指示剂的变色要消耗一定的滴定剂，从而增大测定的误差。对于单色指示剂而言，用量过多，会使用变色范围向pH值减小的方向发生移动，也会增大滴定的误差。

指示剂用量过多，还会影响变色的敏锐性。例如：以甲基橙为指示剂，用HCl滴定NaOH溶液，终点为橙色，若甲基橙用量过多则终点敏锐性就较差。

以上内容参考：百度百科-指示剂

金属指示剂
metal
indicator
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。滴定过程中，随着滴定剂的加入，金属离子浓度逐渐减小，滴定剂进而夺取金属指示剂络合物当中的金属离子，使指示剂游离出来，呈现游离指示剂的颜色，表示达到滴定终点。
又称金属离子指示剂。是络合滴定法中使用的指示剂。指示终点的原理是在一定pH值下，指示剂与金属离子络合，生成与指示剂游离态颜色不同的络离子。等当点时，滴定剂置换出指示剂，当观察到从络离子的颜色转变为指示剂游离态的颜色时即达终点。如在pH值=10时，用乙二胺四乙酸二钠测定水的硬度，选铬黑T作指示剂。当溶液由红色变为蓝色时即达终点。
酸碱指示剂
都是一些有机弱酸或有机弱碱，那么在不同的酸碱性溶液中，它们的电离程度就不同，于是会显示不同的颜色。pH试纸则是由多种指示剂混合液制成的，通常情况下pH试纸就显金黄色，pH≈5，可见在制作时，已将指示剂混合液调至弱酸性，并不是中性，这是为了减弱空气中CO2对测定的影响。此外，中和反应时，使用酸碱指示剂只能用2～3滴，也是因为酸碱指示剂都是有机酸或有机碱，用多了会增大误差的。
石蕊和酚酞都是酸碱指示剂，它们是一种弱的有机酸。在溶
酸碱指示剂
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(主要成分用HL表示)在水溶液里能发生如下电离：
HL红色
H+
L-蓝色
在酸性溶液里，红色的分子是存在的主要形式，溶液显红色；在碱性溶液里，上述电离平衡向右移动，蓝色的离子是存在的主要形式，溶液显蓝色；在中性溶液里，红色的分子和蓝色的酸根离子同时存在，所以溶液显紫色。
石蕊能溶于水，且能溶于酒精，变色范围是pH
5.0～8.0>
酚酞是一种有机弱酸，它在酸性溶液中，浓度较高时，形成无色分子。但随着溶液中H+浓度的减小，OH-浓度的增大，酚酞结构发生改变，并进一步电离成红色离子这个转变过程是一个可逆过程，如果溶液中H+浓度增加，上述平衡向反方向移动，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+浓度降低，浓度升高时呈红色。酚酞的变色范围是pH
8.0～10.0。
酚酞的醌式或醌式酸盐，在碱性介质中是很不稳定的，它会慢慢地转化成无色的羧酸盐式因此做氢氧化钠溶液使酚酞显色实验时，要用氢氧化钠稀溶液，而不能用浓溶液。
简单地说：
金属指示剂是由于金属离子与指示剂发生络合物，不同的络合物不同的颜色。
酸碱指示剂是根据溶液中H离子的浓度不同指示剂自身发生变色反应，由PH值决定的（H离子的浓度mol/L）。

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。

一. 金属离子指示剂的作用原理

金属离子指示剂大多是一些能于金石离子形成配合物的显色剂：

In + M = MIn

A色 B色 （A色与B色不同）

化学计量点时： MIn + EDTA == M-EDTA + In K’MY > K’MY

B 色 A色

例：以EDTA滴定 Mg2+，用铬黑T（EBT）作指示剂时：

滴定开始前 Mg2+ + EBT == Mg-EBT （红）

滴定过程中 Mg2+ + EDTA == Mg-EDTA

计量点时 EDTA + Mg-EBT == Mg-EDTA + EBT

红 兰

根据酸效应曲线，滴定Mg2+适宜的pH 值为10（9.6~10），

但指示剂也有自身适宜的 pH 范围：

-H+ -H+

H2In- == HIn2- == In3-

红 兰 橙

pH < 6 pH 8~11 pH > 12

此指示剂适宜的pH范围应为 pH 8~11，在此 pH 范围内，金属离子的游离态与配位态的颜色有明显的区别，也恰好与滴定 Mg2+ 的酸度 pH =10 符合。

酸碱指示剂：一类有颜色的有机物质，随溶液pH的不同呈现不同颜色，颜色与结构相互关联。
两种最常见的酸碱指示剂：
酚酞：三苯甲烷类。变色范围：8～10，无色变红色;甲基橙：偶氮类结构。变色范围：3.1～4.4，黄色变橙红色。
金属指示剂是一种配位试剂，与被测金属离子配位前后具有不同颜色。利用配位滴定终点前后，溶液中被测金属离子浓度的突变造成的指示剂两种存在形式（游离和配位）的转变而引起的颜色不同，指示滴定终点的到达。