1．酸碱中和反应用指示剂

       酸和碱中和反应所使用的指示剂，都是结构比较复杂的有机弱酸或弱碱。它们未离解的分子与其离子有不同的颜色。指示剂在溶液中的离解形式与弱酸或弱碱相同。以HIn代表酸型指示剂，其电离时以下式达到平衡：

HIn  ⇋H+＋In-

       在反应式中，HIn具有在酸溶液中的颜色，称为具有酸色，In-是酸型指示剂的离子状态，表示它的碱型，具有碱色。

       如以InOH代表碱型指示剂，其电解时以下式达到平衡：

InOH  ⇋In+＋OH-

       反应式中，则InOH且具有碱色，In+是碱型指示剂的离子状态，表示酸型，具有酸色。

       以上两种类型的指示剂，当离解达到平衡时，根据质量作用定律，则：

［H+］［In-］／［HIn］＝K（HIn）［In-］／［HIn］＝K（HIn）／［H+］

［In+］［OH-］／［InOH］＝K（InOH）［In+］／［InOH］＝K（InOH）／［OH-］

       在一定的溶液中，指示剂的颜色是根据其离子浓度与未离解的分子浓度比，即根据［In-］：［HIn］或［In+］：［InOH］。

       以酸型指示剂HIn为例，在氢离子浓度［H+］等于K（HIn）的溶液中，［In-］则等于［HIn］。在这酸型和碱型的浓度相等时，指示剂处于半变状态。从上式又可见，当［H+］改变时，颜色是逐渐改变而并不是突然改变。

       溶液中，在每一定的［H+］值时，都有一定的酸型和碱型浓度比值。某一种型存在时，则另一种型的量应该有一个眼晴能察觉到的最低界限。指示剂颜色的改变，实际上是限制在一定的氢离子浓度或pH值时可以察觉的颜色改变，这是下限。当继续改变氢离子浓度或pH值，颜色逐渐由浅至深，但颜色改变至再无论氢离子浓度或pH值变化多大，再也察觉不出颜色的改变（或加深）时，即为上限。在这两极限之间的pH值，就称为指示剂的变色范围。

       酸碱滴定反应使用的指示剂，就是借其在不同的pH值范围内能显示出不同颜色的特点来进行工作的。