石蕊(Litmus)，是一種弱的有機(jī)酸，呈藍(lán)紫色粉末，是從地衣植物中提取得到的藍(lán)色色素，能部分地溶于水而顯紫色，是一種常用的酸堿指示劑，變色范圍是pH=4.5~8.3之間，在酸堿溶液的不同作用下發(fā)生共軛結(jié)構(gòu)的改變而變色。
石蕊作為化學(xué)指示劑檢驗(yàn)溶液的酸堿性是英國(guó)化學(xué)家、物理學(xué)家羅伯特·波義耳首先發(fā)現(xiàn)并開始推廣使用的。隨著溶液酸堿性的變化，石蕊分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而呈現(xiàn)出不同的顏色變化：在酸性溶液里，紅色的分子是其存在的主要形式，使溶液呈紅色；在堿性溶液里，石蕊水解發(fā)生的電離平衡向右移動(dòng)，藍(lán)色的酸根離子是其存在的主要形式，故使溶液呈藍(lán)色；在中性溶液里，紅色的分子和藍(lán)色的酸根離子共存，因而溶液呈紫色。
指示劑
性狀為藍(lán)紫色粉末，是從植物中提取得到的藍(lán)色色素，能部分地溶于水而顯藍(lán)色。石蕊是一種常用的酸堿指示劑，變色范圍是pH=4.5-8.3之間。石蕊(Litmus)是一種弱的有機(jī)酸，相對(duì)分子質(zhì)量為3300，在酸堿溶液的不同作用下，發(fā)生共軛結(jié)構(gòu)的改變而變色。也就是說，在溶液中，隨著溶液酸堿性的變化，其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而呈現(xiàn)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；（由于[H+]增大，平衡向左移）在堿性溶液里，石蕊水解發(fā)生的電離平衡向右移動(dòng)，電離產(chǎn)生的酸根離子是其存在的主要形式，故使溶液呈藍(lán)色；（由于[OH-]增大，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-]）
與酚酞的原理比較
石蕊和酚酞都是酸堿指示劑，它們都是弱的有機(jī)酸。在溶液里，隨著溶液酸堿性的變化，指示劑的分子結(jié)構(gòu)發(fā)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(fā)生如下電離：HL紅色H+L-藍(lán)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；在堿性溶液里，上述電離平衡向右移動(dòng)，藍(lán)色的離子是存在的主要形式，溶液顯藍(lán)色；在中性溶液里，紅色的分子和藍(lán)色的酸根離子同時(shí)存在，所以溶液顯紫色。石蕊能溶于水，不溶于乙醇，變色范圍是pH5.0～8.0。
紫色石蕊試液和phenolphthalein是溶液酸堿性的指示劑，其顏色是否變化，取決于溶液的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(shí)紫色石蕊試液和酚酞有一定的變色范圍，參看圖。
任何水溶液中都存在H+和OH-，pH的大小決取于溶液H+濃度和OH-濃度的關(guān)系。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溶液呈堿性
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，某些鹽溶于水后，使得溶液呈酸性，如KHSO4溶于水，會(huì)發(fā)生以下電離：
KHSO4=K+ + H+ + SO42-。
在KHSO4溶液中，存在大量的H+，pH＜7。故應(yīng)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堿性溶液。”
試液配置
(1)先用熱乙醇溶解去除雜質(zhì)，把酒精傾去。(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(shí)，石蕊試劑(Litmus?化學(xué)試劑)是從一種叫石蕊地衣的植物中提取出來的。石蕊地衣生長(zhǎng)在中高海拔向陽的巖石上，植株矮小癥，但能通過其分泌的地衣酸促進(jìn)高山巖石的逐漸風(fēng)化、解體，對(duì)土壤的形成有重要的作用。
故事
石蕊作為化學(xué)指示劑檢驗(yàn)溶液的酸堿性是英國(guó)化學(xué)家、物理學(xué)家羅伯特·波義耳(RobertBoyie，1627-1691)首先發(fā)現(xiàn)并開始推廣使用的。如何能簡(jiǎn)便地測(cè)出溶液的酸堿性，曾使波意耳及其他科學(xué)家大傷腦筋、束手無策。但有一天，問題在波意耳面前出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī)。這一天，波意耳把剛采來的一束美麗的紫羅蘭插在實(shí)驗(yàn)室的花瓶里，開始做實(shí)驗(yàn)。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(shí)，波意耳看到紫羅蘭花竟變成了紅色花！紫羅蘭為什么會(huì)變紅？波意耳感到很新奇，同時(shí)更感興奮，他決心探根究底、搞個(gè)水落石出。羅伯特·波義耳先把幾瓣紫羅蘭花瓣陸續(xù)放入濃鹽酸中，一會(huì)兒，紫羅蘭花瓣也都變成了紅色。他再把一片片花瓣浸入不同濃度的鹽酸溶液中，又用硝酸、硫酸、CH3COOH??做實(shí)驗(yàn)，結(jié)果完全相同———花瓣全變成了紅色。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，波意耳認(rèn)定紫羅蘭的浸出液，可用于檢驗(yàn)溶液是否呈酸性。
初戰(zhàn)告捷，但波意耳并不滿足，他試圖再找出用來檢驗(yàn)堿性的物質(zhì)。他把能找到的花卉、藥草、樹皮、塊莖、塊根、苔蘚植物、地衣等制成浸出液，逐一試驗(yàn)它們?cè)趬A性溶液中的變色反應(yīng)。終于發(fā)現(xiàn)：從石蕊地衣中提取出的紫色液體能使堿性溶液變藍(lán)。即便如此，羅伯特·波義耳仍未就此止步，他想：能不能用一種試劑既能測(cè)酸性又能測(cè)堿性呢？他試著把石蕊浸出液滴入鹽酸溶液中，結(jié)果出現(xiàn)了與用紫羅蘭檢驗(yàn)酸性一樣的現(xiàn)象———石蕊浸出液也變成了紅色!
問題徹底解決了。石蕊試劑遇堿變藍(lán)，逢酸變紅，這正是波意耳苦苦找尋的雙向指示劑！從此，石蕊試劑廣泛應(yīng)用于檢驗(yàn)溶液的酸堿性。波意耳這項(xiàng)重大發(fā)明是在1646年，直到幾百年后的現(xiàn)在，仍在普遍采用。所以，我們今天能十分容易地檢測(cè)出溶液的酸堿性，這應(yīng)該感謝偉大的羅伯特·波義耳！同時(shí)，我們應(yīng)學(xué)習(xí)他善于觀察、勤于思考、勇于探求真理的精神。
生態(tài)學(xué)
對(duì)水稍微有危害，不要讓未稀釋或大量的產(chǎn)品接觸地下水、水道或者污水系統(tǒng)，若無政府許可，勿將材料排入周圍環(huán)境。
穩(wěn)定性
如果遵照規(guī)格使用和儲(chǔ)存則不會(huì)分解，未有已知危險(xiǎn)反應(yīng)，避免氧化物
貯存方法
保持貯藏器密封、儲(chǔ)存在陰涼、干燥的地方，確保工作間有良好的通風(fēng)或排氣裝置
其他用途
可供藥用，有抗菌作用，用于制造殺菌劑，其含有的多糖有抗癌作用；還可供食用，并用于制取地衣淀粉、蔗糖、乙醇，也可用來提取葡萄糖；以及制成動(dòng)物飼料；并可用于提取染料———紅
另外，石蕊地衣對(duì)空氣中的二氧化硫等污染物十分敏感。據(jù)科學(xué)家測(cè)定：當(dāng)1m3空氣中SO2的含量達(dá)到0.23mg時(shí)，石蕊地衣等植物在一個(gè)月內(nèi)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(dāng)作檢測(cè)空氣污染程度的指示植物。
參考資料 >