氧化还原指示剂

氧化还原指示剂是用于氧化还原滴定法的指示剂。氧化还原指示剂大都是结构复杂的有机化合物，它们具有氧化还原性质，它们的氧化型和还原型具有不同的颜色。^[1]

指示剂的氧化还原反应是可逆的，显然用氧化剂作标准溶液时，所选用的指示剂应是还原型的。随着氧化剂标准溶液的滴入标准电极电位改变，从而引起指示剂氧化型和还原型离子浓度比值的改变。近等当点时，微过量的氧化剂标准溶液将还原型指示剂氧化成氧化型指示剂，因而发生了溶液颜色的改变，指示等当点的到达。^[1]

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。

令氧化还原指示剂的半反应为：

当 时，溶液呈现氧化态颜色；

当 时，溶液呈现还原态的颜色；

当1 时，溶液能观察到明显的颜色变化。

因此，氧化还原指示剂理论变色范围为：

亚甲基蓝：分子式。分子量319.86。三水合物为墨绿色结晶，有铜的光泽。。易溶于水，溶于乙醇(溶液为天蓝色)、氯仿，不溶于醚和苯，加入稀硫酸及锌则褪色，但加入氢氧化铵ǎn迅速恢复。制法：由4-二甲基氨基苯胺和硫代硫酸反应制得。用途：作指示剂成分之一，也是生物体染色剂。

二苯胺：分子式。分子量169.22。白至微红色晶体。熔点，沸点302℃，相对密度1.16。溶于苯、乙醚、冰醋酸、二硫化碳，微溶于乙醇，不溶于水。同盐酸反应生成二苯胺盐酸盐，光照后颜色变深。制法：将苯胺与苯胺盐酸盐加热而成。

二苯胺磺酸钠：一种有机试剂。分子式 。分子量271.27。白色片 状结晶。溶于水，不溶于乙醇。常配成水溶液，作氧化还原指示剂。在酸 性溶液中其标准氧化还原电位为0.84伏 ([H]=0.1摩/升)，其氧化态为紫红色，还原态为无色。

指示剂颜色指示剂溶液氧化态还原态亚甲基蓝0.53蓝绿无色0.05%的水溶液二苯胺0.76紫色无色0.1%浓硫酸溶液二苯胺磺酸钠0.84紫红无色0.05%水溶液羊毛婴红A1.00橙红黄绿0.1%浓硫酸溶液邻二氮菲亚铁1.06浅蓝红色0.025mol/L水溶液邻苯胺基苯甲酸1.08紫红无色0.1%碳酸钠溶液

选择氧化还原指示剂的实质为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，滴定观察到的颜色是其与指示剂的混合色，这就要求在计量点前后，所选用的指示剂仍有明显的颜色变化。

在滴定过程中，当滴定剂稍一过量，指示剂即由氧化态变为还原态，或由还原态变为氧化态，由于颜色的突变而指示出滴定的终点。列出一些氧化还原指示剂的克式量电位(见表)。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，以减小终点误差。

表：一些氧化还原指示剂的E°′及颜色变化