紫色石蕊试液是什么做的
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发布时间：2022-09-16 05:54
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时间：2023-10-12 08:18
性状为蓝紫色粉末，是从植物中提取得到的蓝色色素，能部分地溶于水而显蓝色。
石蕊是一种常用的酸碱指示剂，变色范围是pH=5.0-8.0之间。
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，分子是其存在的主要形式，使溶液呈红色;（由于[H+]增大，平衡向左移）
在碱性溶液里，石蕊水解发生的电离平衡向右移动，电离产生的酸根离子是其存在的主要形式，故使溶液呈蓝色;（由于[OH-]增大，平衡右移）
在中性溶液里，分子和酸根离子共存，因而溶液呈紫色。（[HZ]=[Z-]）
【与酚酞的原理比较】
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石蕊和酚酞都是酸碱指示剂，它们都是弱的有机酸。在溶液里，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，不溶于酒精，变色范围是pH 5.0～8.0。
紫色石蕊试液和酚酞是溶液酸碱性的指示剂，其颜色是否变化，取决于溶液的pH大小。我们通常说的pH＜7的溶液使紫色石蕊变红，使无色酚酞不变色，只是一种粗略说法。其实紫色石蕊试液和酚酞有一定的变色范围，参看图。
任何水溶液中都存在H+和OH-，pH的大小决取于溶液H+浓度和OH-浓度的关系。
H+浓度=OH-浓度 pH=7 溶液呈中性
H+浓度＞OH-浓度 pH＜7溶液呈酸性
H+浓度＜OH-浓度 pH＞7溶液呈碱性
在酸溶液中，H+浓度＞OH-浓度，故pH＜7，但pH＜7的溶液不一定是酸溶液，某些盐溶于水后，使得溶液呈酸性，如KHSO4溶于水，会发生以下电离：
K2HSO4=K++H++S2-+4O2-
在KHSO4溶液中，存在大量的H+，pH＜7。故应该说“能使紫色石蕊试液变红的溶液一定是酸性溶液，不使酚酞试液变色的溶液可能是酸性溶液，也可能是中性溶液或弱碱性溶液。”
【石蕊试液的配制】
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(1)先用热酒精溶解去除杂质，把酒精倾去。
(2)加水溶解石蕊，搅拌、静置、过滤。
(3)滤液稀释至1%即得石蕊试液。
【由来】
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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。
【发明家与石蕊的故事】
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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�6�8�6�8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!
问题彻底解决了。石蕊试剂遇碱变蓝，逢酸变红，这正是波意耳苦苦找寻的双向指示剂! 从此，石蕊试剂广泛应用于检验溶液的酸碱性。波意耳这项重大发明是在1646年，直到几百年后的现在，仍在普遍采用。所以，我们今天能十分容易地检测出溶液的酸碱性，这应该感谢伟大的波意耳! 同时，我们应学习他善于观察、勤于思考、勇于探求真理的精神。
【石蕊的其他用途】
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石蕊除常用来制作化学指示剂外，还有多种用途:
可供药用，有抗菌作用，用于制造杀菌剂，其含有的多糖有抗癌作用;还可供食用，并用于制取地衣淀粉、蔗糖、酒精，也可用来提取葡萄糖;以及制成动物饲料;并可用于提取染料———红靛
另外，石蕊地衣对空气中的SO2等污染物十分敏感。据科学家测定:当1m3空气中SO2的含量达到0. 23 mg时，石蕊地衣等植物在一个月内就全部死亡。因此，在城市和某些工厂附近很难生存，人们利用这一特性，把石蕊地衣植物当作检测空气污染程度的指示植物。
【植物学概念】
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石蕊（shirei）（Cladonia）地衣门、石蕊科中的石蕊属。种类多。
地衣体壳状至鳞片状，并从地衣体上长出空心的果柄，不分枝或具多分枝。子囊盘生果柄顶端，子囊盘网衣型，子囊孢子单胞型，无色，椭圆形。土生或生于腐木或岩石表土上。
广布于全国各地
石蕊在医药和化学试剂方面，有重要价值。有些种类可提取抗菌素，如雀石蕊、软石蕊、红头石蕊、粉杆红石蕊、粉杯红石蕊等；有些种类可提取石蕊试剂，如石蕊、鳞片石蕊、杯腋石蕊、喇叭石蕊等。
