实验室常用紫色石蕊试液成分是什么？加热后分解为什么？

编辑本段【基本信息】　　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-]）编辑本段【与酚酞的原理比较】　　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pH5.0～8.0。　　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。”编辑本段【石蕊试液的配制】　　(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。编辑本段【由来】　　其实，石蕊试剂(Litmusreagent)是从一种叫石蕊地衣的植物中提取出来的。　　石蕊地衣(litmusli2chen)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。编辑本段【发明家与石蕊的故事】　　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(RobertBoyie，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��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

石蕊蓝紫色粉末。是从植物中提取得到的蓝色色素，能部分地溶解于水而显蓝色。石蕊是一种常用的指示剂，变色范围是pH5.0—8.0之间。石蕊起指示剂作用是由于石蕊中含石蕊精(C7H7O4N)的原因。其原理是石蕊也是一种弱酸，在水溶液中存在如下平衡：HZ代表石蕊分子在中性溶液中：[HZ]=[Z-]在酸性溶液中：由于[H+]则大，平衡向左移，溶液呈红色。在碱性溶液中：由于[OH-]增大，平衡右移，则溶液呈蓝色。[石蕊试液的配制](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。判断酸碱性是看氢离子和氢氧根离子的数目的，你所说的物质中并没有H+与OH-，因此是中性的。

石蕊的其他用途】　　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0.23mg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。编辑本段【植物学概念】　　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。编辑本段【中医-中药材】　　【药名】石蕊　　【别名】石濡、石芥、云茶、蒙顶茶、石蕊花、石云茶、云芝茶、蒙山茶、蒙阴茶、酶苔、石花、刀伤药　　【汉语拼音】shirui　　【拉丁植物动物矿物名】Cladoniarangiferina(L.)Web.[LichenrangiferinusL.;CladinarangiferinaNyl.]　　【归经】心、肝经。　　【中药化学成分】地衣枝状体含黑荼渍素（atranorin）,反丁烯二酸原冰岛衣酸酯（fumarprotocetraricacid）.　　【功效】清热，润燥，凉肝，化痰，利湿。　　【科属分类】石蕊科　　【拉丁文名】LichenCladoniaeRangiferinae　　【主治】烦热不安，咽燥痰结，目昏翳障，热淋，黄疸。　　【生态环境】多生于岩石表面的细土层上，且多在高山带。　　【采收和储藏】全年均可采收，采后去杂质，洗净，晒干。　　【资源分布】分布于东北及内蒙古、陕西、福建、台湾、湖北、四川、贵州、云南、西藏等地。　　【动植物形态】初生地衣体早期即消失。果柄子（子器柄）主轴明显，为不等长我多叉假轴型分枝，枝腋间有近圆形小穿孔，枝顶端呈荼褐色，常向同一方向倾斜或下垂；分枝圆柱，粗壮，中空，高3-12cm或过之，粗1-3mm，表面呈灰色或深灰绿色，生长在光照强处，常变成污黑色，无光泽。果柄无皮层；外髓层粗糙，其间分散子囊盘呈褐色，小型，顶生于果柄上。分生孢子器呈黑褐色，卵圆形，含无色粘液，生于果柄小枝的顶端。　　【功效分类】清热药；润燥药；凉肝药；化痰药；利湿药　　【用法用量】内服：沸水泡，9-15g　　【出处】《中华本草》

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