石蕊

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石蕊(Litmus)的性狀為藍紫色粉末,是從地衣植物中提取得到的藍色色素,能部分地溶於水而顯紫色。是一種常用的酸鹼指示劑變色範圍是pH=5.0-8.0之間。是一種弱的有機酸,相對分子質量為3300,在酸鹼溶液的不同作用下,發生共軛結構的改變而變色。

基本簡介

  中文名稱:石蕊   英文名稱:Litmus   CAS號:1393-92-6   等級:Ind   MDL號:MFCD00131528   EINECS號:215-739-6[1]

基本信息

  性狀為藍紫色粉末,是從地衣植物中提取得到的藍色色素,能部分溶於水而顯紫色。石蕊是一種常用的酸鹼指示劑,變色範圍是pH=5.0-8.0之間。

石蕊

  石蕊(Litmus)是一種弱的有機酸,相對分子質量為3300,在酸鹼溶液的不同作用下,發生共軛結構的改變而變色。   也就是說,在溶液中,隨著溶液酸鹼性的變化,其分子結構發生改變而呈現出不同的顏色變化:   在酸性溶液里,分子是其存在的主要形式,使溶液呈紅色;(由於[H+]XX,平衡向左移)   在鹼性溶液里,石蕊水解發生的電離平衡向右移動,電離產生的酸根離子是其存在的主要形式,故使溶液呈藍色;(由於[OH-]XX,平衡右移)   在中性溶液里,分子和酸根離子共存,因而溶液呈紫色。([HZ]=[Z-])   遇酸 變紅 PH<5.0   遇鹼 變藍 PH>8.0   二氧化碳與水反應生成碳酸,碳酸可使紫色石蕊變紅。

  【與酚酞的原理比較】   石蕊和酚酞都是酸鹼指示劑,它們都是弱的有機酸。在溶液里,隨著溶液酸鹼性的變化,指示劑的分子結構發生變化而顯示出不同的顏色。   石蕊(主要成分用HL表示)在水溶液里能發生如下電離: HL紅色 H+ L-藍色   在酸性溶液里,紅色的分子是存在的主要形式,溶液顯紅色;在鹼性溶液里,上述電離平衡向右移動,藍色的離子是存在的主要形式,溶液顯藍色;在中性溶液里,紅色的分子和藍色的酸根離子同時存在,所以溶液顯紫色。   石蕊能溶於水,也能溶於酒精,變色範圍是pH 5.0~8.0。   紫色石蕊試液和酚酞是溶液酸鹼性的指示劑,其顏色是否變化,取決於溶液的pH大小。我們通常說的pH<7的溶液使紫色石蕊變紅,使無色酚酞不變色,只是一種粗略說法。其實紫色石蕊試液和酚酞有一定的變色範圍,參看圖。   任何水溶液中都存在H+或OH-,pH的大小決取于溶液H+濃度和OH-濃度的關係。   H+濃度=OH-濃度 pH=7 溶液呈中性   H+濃度>OH-濃度 pH<7溶液呈酸性   H+濃度<OH-濃度 pH>7溶液呈鹼性   在酸溶液中,H+濃度>OH-濃度,故pH<7,但pH<7的溶液不一定是酸溶液,某些鹽溶於水后,使得溶液呈酸性,如KHSO4溶於水,會發生以下電離:   KHSO4=K++H++SO4 2-   在KHSO4溶液中,存在大量的H+,pH<7。故應該說「能使紫色石蕊試液變紅的溶液一定是酸性溶液,不使酚酞試液變色的溶液可能是酸性溶液,也可能是中性溶液或弱鹼性溶液。」

石蕊試液的配製

  (1)先用熱酒精溶解去除雜質,把酒精傾去。

石蕊試紙

(2)加水溶解石蕊,攪拌、靜置、過濾。(3)濾液稀釋至1%即得石蕊試液。

名字由來

  其實,石蕊試劑(Litmus reagent)是從一種叫石蕊地衣的植物中提取出來的。

石蕊地衣

石蕊地衣( litmus li2chen)生長在中高海拔向陽的岩石上,植株矮小,但能通過其分泌的地衣酸促進高山岩石的逐漸風化、解體,對土壤的形成有重要的作用。

發明家與石蕊的故事

  石蕊作為化學指示劑檢驗溶液的酸鹼性是英國化學家、物理學家波義耳( Robert Boyle, 1627 -1691)

波義耳

首先發現並開始推廣使用的。如何能簡便地測出溶液的酸鹼性,曾使波義耳及其他科學家大傷腦筋、束手無策。但有一天,問題在波義耳面前出現了轉機。這一天,波義耳把剛采來的一束美麗的紫羅蘭插在實驗室的花瓶里,開始做實驗。可是他一不小心把幾滴鹽酸滴到了紫羅蘭的花朵上。他趕忙用清水去沖洗,就在此時,波義耳看到紫羅蘭花竟變成了紅色花! 紫羅蘭為什麼會變紅? 波意耳感到很新奇,同時更感XX,他決心探根究底、搞個水落石出。波義爾又用HNO3(硝酸)、H2SO4(硫酸)、CH3COOH(醋酸)做實驗,結果完全相同———花瓣全變成了紅色。經過反覆實驗,波義耳認定紫羅蘭花的浸出液,可用於檢驗溶液是否呈酸性。   初戰告捷,但波義耳並不滿足,他試圖再找出用來檢驗鹼性的物質。他把能找到的花卉藥草樹皮塊莖塊根、苔蘚、地衣等製成浸出液,逐一試驗它們在鹼性溶液中的變色反應。終於發現:鹼性溶液能使從石蕊地衣中提取出的紫色液體變藍。即便如此,波意耳仍未就此止步,他想:能不能用一種試劑既能測酸性又能測鹼性呢? 他試著把石蕊浸出液滴入鹽酸溶液中,結果出現了與用紫羅蘭檢驗酸性一樣的現象———石蕊浸出液也變成了紅色!

紫羅蘭

問題徹底解決了。石蕊試劑遇鹼變藍,逢酸變紅,這正是波義耳苦苦找尋的雙向指示劑! 從此,石蕊試劑廣泛應用於檢驗溶液的酸鹼性。波意耳這項重大發明是在1646年,直到幾百年後的現在,仍在普遍採用。所以,我們今天能十分容易地檢測出溶液的酸鹼性,這應該感謝偉大的波義耳!

其他用途

  可供藥用,有抗菌作用,用於製造殺菌劑,其含有的多糖抗癌作用;還可供食用,並用於制取地衣澱粉蔗糖、酒精,也可用來提取葡萄糖;以及製成動物飼料;並可用於提取染料———紅靛   另外,石蕊地衣對空氣中的SO2等污染物十分敏感。據科學家測定:當1m3空氣中SO2的含量達到0. 23 mg時,石蕊地衣等植物在一個月內就全部死亡。因此,在城市和某些工廠附近很難生存,人們利用這一特性,把石蕊地衣植物當作檢測空氣污染程度的指示植物。

植物學概念

  石蕊(shirui)(Cladonia)地衣門、石蕊科中的石蕊屬。種類多。   地衣體殼狀至鱗片狀,並從地衣體上長出空心的果柄,不分枝或具多分枝。子囊盤生果柄頂端,子囊盤網衣型,子囊孢子單胞型,無色,橢圓形。土生或生於腐木或岩石表土上。

石蕊

廣佈於全國各地   石蕊在醫藥和化學試劑方面,有重要價值。有些種類可提取抗菌素,如雀石蕊、軟石蕊、紅頭石蕊、粉桿紅石蕊、粉杯紅石蕊等;有些種類可提取石蕊試劑,如石蕊、鱗片石蕊、杯腋石蕊、喇叭石蕊等。

中醫-中藥材

  【藥名】石蕊

  【別名石濡、石芥、雲茶、蒙頂茶、石蕊花、石雲茶、雲芝茶、蒙山茶、蒙陰茶、酶苔、石花、刀傷葯   【漢語拼音】shi rui   【拉丁植物動物礦物名】Cladonia rangiferina(L.)Web.[Lichenrangiferinus L.;Cladina rangiferina Nyl. ]   【歸經】心、肝經。   【中藥化學成分】地衣枝狀體含黑荼漬素(atranorin),反丁烯二酸原冰島衣酸酯(fumarprotocetraric acid).   【功效清熱潤燥,涼肝,化痰,利濕。   【科屬分類】石蕊科   【拉丁文名】Lichen Cladoniae Rangiferinae   【主治】煩熱不安,咽燥痰結,目昏翳障,熱淋黃疸。   【生態環境】多生於岩石表面的細土層上,且多在高山帶。   【採收和儲藏】全年均可採收,采後去雜質,洗凈,曬乾。   【資源分佈】分佈于東北及內蒙古、陝西、福建、台灣、湖北、四川、貴州、雲南、西藏等地。   【動植物形態】初生地衣體早期即消失。果柄子(子器柄)主軸明顯,為不等長我多叉假軸型分枝,枝腋間有近圓形小穿孔,枝頂端呈荼褐色,常向同一方向傾斜或下垂;分枝圓柱,粗壯,中空,高3-12cm或過之,粗1-3mm,表面呈灰色或深灰綠色,生長在光照強處,常變成污黑色,無光澤。果柄無皮層;外髓層粗糙,其間分散子囊盤呈褐色,小型,頂生于果柄上。分生孢子器呈黑褐色,卵圓形,含無色粘液,生於果柄小枝的頂端。   【功效分類】清熱葯;潤燥葯;涼肝葯;化痰葯;利濕葯   【用法用量】內服:沸水泡,9-15g   【出處】《中華本草》   另外-------大部分都有毒,請勿靠近嬰兒