石蕊能否变为红色?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/06 09:57:07
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石蕊试剂遇碱变蓝,逢酸变红

石蕊(Litmus)是一种弱的有机酸,相对分子质量为3300,在酸碱溶液的不同作用下,发生共轭结构的改变而变色,也就是说,在溶液中,随着溶液酸碱性的变化,其分子结构发生改变而呈现出不同的颜色变化:在酸性溶液里,红色的分子是其存在的主要形式,使溶液呈红色;在碱性溶液里,石蕊水解发生的电离平衡向右移动,蓝色的酸根离子是其存在的主要形式,故使溶液呈蓝色;在中性溶液里,红色的分子和蓝色的酸根离子共存,因而溶液呈紫色。

其实,石蕊试剂(Litmus reagent)是从一种叫石蕊地衣的植物中提取出来的。石蕊地衣( litmus li2chen)生长在中高海拔向阳的岩石上,植株矮小,但能通过其分泌的地衣酸促进高山岩石的逐渐风化、解体,对土壤的形成有重要的作用。

石蕊作为化学指示剂检验溶液的酸碱性是英国化学家、物理学家波意耳( Robert Boyie, 1627 -1691)首先发现并开始推广使用的。如何能简便地测出溶液的酸碱性,曾使波意耳及其他科学家大伤脑筋、束手无策。但有一天,问题在波意耳面前出现了转机。这一天,波意耳把刚采来的一束美丽的紫罗兰插在实验室的花瓶里,开始做实验。可是他一不小心把几滴盐酸滴到了紫罗兰的花朵上。他赶忙用清水去冲洗,就在此时,波意耳看到紫罗兰花竟变成了红色花! 紫罗兰为什么会变红? 波意耳感到很新奇,同时更感兴奋,他决心探根究底、搞个水落石出。波意耳先把几瓣紫罗兰花瓣陆续放入浓盐酸中,一会儿,紫罗兰花瓣也都变成了红色。他再把一片片花瓣浸入不同浓度的盐酸溶液中,又用HNO3、H2SO4、CH3COOH⋯⋯做实验,结果完全相同———花瓣全变成了红色。经过反复实验,波意耳认定紫罗兰花的浸出液,可用于检验溶液是否呈酸性。

初战告捷,但波意耳并不满足,他试图再找出用来检验碱性的物质。他把能找到的花卉、药草、树皮、块茎、块根、苔藓、地衣等制成浸出液,逐一试验它们在碱性溶液中的变色反应。终于发现:从石蕊地衣中提取出的紫色液体能使碱性溶液变蓝。即便如此,波意耳仍未就此止步,他想:能不能用一种试剂既能测酸性又能测碱性呢? 他试着把石蕊浸出液滴入盐酸溶液中,结果出现了与用紫罗兰检验酸性一样的现象———石蕊浸出液也变成了红色!<