一. 酸堿指示劑的變色原理

     酸堿指示劑本身是弱的有機酸或堿：

 若：溶液pH值變化 ® 共軛酸堿對的分子結構相互發生轉變  ® 顏色變化 ® 溶液的顏色變化 ® 指示終點到達

例：指示劑甲基橙在不同pH值溶液中發生離解作用和顏色變化：

                  HIn    ⇌   H⁺   +   In^-

                 紅色（醌式）         黃色（偶氮式）

堿性溶液中，平衡向右移動: 紅色 ® 黃色；反之亦反。

二. 指示劑變色的 pH 范圍

以弱酸型HIn為例：    HIn   ⇌  H⁺  +   In^-

                    酸式色             堿式色

溶液顏色由[In^-]/[HIn]來決定。但并不是他的任何微小變化人們都能用肉眼睛觀察到的，一般地說：

        當    時， 觀察到 HIn  的顏色， pH £ pK_HIn-1；

        當    時， 觀察到 In^- 的顏色， pH ³ pH_HIn + 1。

                      “pH = pK_HIn ±1”                         (46)

稱為指示劑變色的pH 范圍；在此范圍內指示劑呈混合色。

    但由于人眼對各種顏色的敏感程度不同，指示劑的變色范圍向pK_HIn 的某一方偏。

例：甲基橙的pK_HIn =3.4,  而變色范圍為 pH：3.1~4.4（理論值為2.4~4.4）。 

三. 影響指示劑變色范圍的其它因素

（1）指示劑用量

     雙色指示劑：用量少一些為宜

     單色指示劑：用量多或少會引起變色的范圍的變化

例：酚酞，酸式®無色，堿式®紅色

     當指示劑的濃度c增大時，他將在較低pH的值時變色。

（2）溫度：T ® K_HIn ® pH 范圍；

（3）溶劑： K_HIn ；

（4）鹽類： K_HIn ；

（5）順序：由無® 有，由淺 ® 深色，顏色變化敏銳；

四. 混合指示劑

 特點：變色敏銳、變色范圍窄

 種類：指示劑+背景顏色（惰性染料） ® 利用顏色互補作用

             指示劑+指示劑  ®   利用顏色互補作用

           （兩種顏色差別大，易觀察）

例：甲基橙由紅® 橙紅，不宜觀察，尤其是在燈光下是更為困難，但如果將0.1%甲基橙溶液與等體積0.25%酸性靛藍（靛胭脂）水溶液混合使用，效果甚佳：

在  pH £ 3.1 時  成紫色（紅+蘭） ® pH=4.1 灰色（橙+蘭） ® pH ³  4.4 綠色（黃+蘭）這一系列顏色變化在燈光下也很易觀察。