分子式(C7H7O4N)n
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=5.0-8.0之間.
石蕊(Litmus)是一種弱的有機(jī)酸,相對分子質(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,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】
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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,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)色的酸根離子同時存在,所以溶液顯紫色.
石蕊能溶于水,不溶于酒精,變色范圍是pH 5.0～8.0.
紫色石蕊試液和酚酞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,會發(fā)生以下電離：
K2HSO4=K++H++S2-+4O2-
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.”
【石蕊試液的配制】
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(1)先用熱酒精溶解去除雜質(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.
【由來】
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其實(shí),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( litmus li2chen)生長在中高海拔向陽的巖石上,植株矮小,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,對土壤的形成有重要的作用.
【發(fā)明家與石蕊的故事】
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石蕊作為化學(xué)指示劑檢驗(yàn)溶液的酸堿性是英國化學(xué)家、物理學(xué)家波意耳( Robert Boyie, 1627 -1691)首先發(fā)現(xiàn)并開始推廣使用的.如何能簡便地測出溶液的酸堿性,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,波意耳看到紫羅蘭花竟變成了紅色花! 紫羅蘭為什么會變紅? 波意耳感到很新奇,同時更感興奮,他決心探根究底、搞個水落石出.波意耳先把幾瓣紫羅蘭花瓣陸續(xù)放入濃鹽酸中,一會兒,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HNO3、H2SO4、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)定紫羅蘭花的浸出液,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、地衣等制成浸出液,逐一試驗(yàn)它們在堿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,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出溶液的酸堿性,這應(yīng)該感謝偉大的波意耳! 同時,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.
【石蕊的其他用途】
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石蕊除常用來制作化學(xué)指示劑外,還有多種用途:
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、酒精,也可用來提取葡萄糖;以及制成動物飼料;并可用于提取染料———紅靛
另外,石蕊地衣對空氣中的SO2等污染物十分敏感.據(jù)科學(xué)家測定:當(dāng)1m3空氣中SO2的含量達(dá)到0. 23 mg時,石蕊地衣等植物在一個月內(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)作檢測空氣污染程度的指示植物.
【植物學(xué)概念】
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石蕊（shirei）（Cladonia）地衣門、石蕊科中的石蕊屬.種類多.

地衣體殼狀至鱗片狀,并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(wǎng)衣型,子囊孢子單胞型,無色,橢圓形.土生或生于腐木或巖石表土上.
廣布于全國各地
石蕊在醫(yī)藥和化學(xué)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.