1、氧化還原指示劑

氧化還原指示劑是其本身具有氧化還原性質(zhì)的有機(jī)化合物，它的氧化態(tài)和還原態(tài)具有不同顏色，它能因氧化還原作用而發(fā)生顏色變化。例如常用的氧化還原指示劑二苯胺碘酸鈉，它的氧化態(tài)呈紫紅色，還原態(tài)是無色的。其氧化還原反應(yīng)如下：

若用K₂Cr₂O₇溶液滴定Fe²⁺，以二苯胺碘酸鈉為指示劑，則滴定到化學(xué)計量點時，稍微過量的K₂Cr₂O₇就使二苯胺磺酸鈉由無色的還原態(tài)氧化為紫紅色的氧化態(tài)，以指示終點的到達(dá)。

如果用In_ox和In_Rer分別表示指示劑的氧化態(tài)和還原態(tài)，則:

式中，ψ(In)為指示劑的標(biāo)準(zhǔn)電極電位。當(dāng)溶液中氧化還原電對的電極電位改變時，指示劑的氧化態(tài)和還原態(tài)的濃度比也會發(fā)生改變，因而溶液的顏色也將發(fā)生變化。

與酸堿指示劑的變色情況相似，當(dāng)[In_ox]／[In_Red]≥10時，溶液呈現(xiàn)氧化態(tài)的顏色，此時:

當(dāng)[Im_ox]／[In_Red]≤十分之一時，溶液呈現(xiàn)還原態(tài)的顏色，此時：

故指示劑變色的電位范圍為：

在實際工作中，采用條件電極電位比較合適，得到指示劑變色的電位范圍為：

由于此范圍很小，一般就可用指示劑的條件電極電位來估量指示劑變色的電位范圍。

表7—2列出了一些重要的氧化還原指示劑的條件電極電位。在選擇指示劑時，應(yīng)使指示劑的條件電極電位盡量與反應(yīng)的化學(xué)計量點時的電位一致，以減少終點誤差。

2、自身指示劑

有些標(biāo)準(zhǔn)溶液或被滴定物本身具有顏色，如果反應(yīng)產(chǎn)物無色或顏色很淺，則滴定時無需另外加入指示劑，它們本身的顏色變化就起著指示劑的作用，這種物質(zhì)叫自身指示劑。例如用KmnO₄作滴定劑滴定無色或淺色的還原劑溶液時，由于MnO₄^-本身呈紫紅色，反應(yīng)后它被還原為Mn²⁺，Mn²⁺幾乎無色，因而滴定到化學(xué)計量點后，稍過量的MnO₄^-就可使溶液呈粉紅色(此時MnO₄^-的濃度約為2×10^-6m01．L^-1，在誤差允許的范圍內(nèi))，從而指不終點的到達(dá)。

3、專屬指示劑

能與氧化劑或還原劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生特殊顏色而指示等立點的指示劑標(biāo)為專屬指示劑，例如碘量法中的淀粉指示劑，當(dāng)I₂被還原為I^-時，藍(lán)色消失；當(dāng)I^-被氧化為I₂時，藍(lán)色出現(xiàn)。當(dāng)I₂溶液的濃度為5×10^-6mol·L^-1時即能看到藍(lán)色，反應(yīng)靈敏?？扇苄缘矸叟c游離碘生成深藍(lán)色配合物的反應(yīng)是專屬反應(yīng)。因而淀粉是碘量法的專屬指示劑。

參考資料：分析化學(xué)