石蕊試紙英文為
litmus paper,是一種經過石蕊試劑淨泡所製成的酸鹼檢測紙,也是古老的酸鹼值判斷工具,石蕊試紙做為 pH指示劑檢測
pH值並不精準,主要是因為在中性附近的酸鹼值無法判斷。石蕊試紙共分為藍色以及紅色兩種,藍色石蕊試紙是浸泡石蕊的鹼性溶液所製成,紅色石蕊試紙則是浸泡石蕊的酸性溶液所製成,藍色石蕊試紙碰到
pH值低於 4.5 的酸性物質會變成紅色,而紅色石蕊試紙碰到
pH值高於 8.3 的鹼性溶液會變成藍色。
石蕊試紙的原料是由一種高山上的地衣植物所萃取出來的,通常稱為石蕊或石蕊地衣,這種植物位於高海拔的山坡岩石上,取得並不容易,萃取出來的石蕊是一種藍色的色素,分子式為 C7H7O4N,石蕊試紙就是利用這種色素所製成的。
石蕊試紙的變色範圍
石蕊試紙所能判斷的酸鹼值範圍是
pH值低於 4.5 的酸性溶液以及
pH值大於 8.3 的鹼性溶液,而無法判斷
pH值介於 4.5~8.3 的溶液。
由於有 4.5~8.3 這段的溶液酸鹼值無法判斷,故石蕊試紙的精準度並不高。
- pH值小於 4.5 的酸性溶液:藍色石蕊試紙變紅色,紅色石蕊試紙不變色。
- pH值大於 8.3 的鹼性溶液:紅色石蕊試紙變藍色,藍色石蕊試紙不變色。
石蕊試紙的化學反應
石蕊試紙的反應屬於化學反應,為一種可逆反應,換句話說,紅色的石蕊試紙放入
pH值高於 8.3 的鹼性溶液變成藍色後,再放入
pH值低於 4.5 的酸性溶液,會變回紅色,相對的,藍色石蕊試紙也可以逆反應,放入
pH值低於 4.5 的酸性溶液變紅色後,再放入
pH值高於 8.3 的鹼性溶液會變回藍色。
石蕊試紙無法檢測空氣的
pH值,因為石蕊在乾燥時無法產生化學反應而變色,所以若要檢測氣體的酸鹼值,必須先將石蕊試紙沾濕再進行檢測。
石蕊試紙的替代品
目前已經有新一代的酸鹼值判斷工具,可以獲得更精準的溶液
pH值,通常稱為酸鹼指示劑,英文為 Acid-base indicator,也稱為 pH指示劑或氫離子濃度指示劑,這種酸鹼指示劑可以在溶液中呈現多種不同的顏色變化,比對顏色表就能知道溶液的
pH值,優點是精準度比石蕊試紙高。還有一種稱之為廣範試劑或 pH試紙的檢測工具,可以測量pH4~10的範圍,補足石蕊試紙在pH4.5~8.3之間無法量測的不足。目前最精準的酸鹼值檢測儀器為pH計,可精確制小數點後三位,若要精準判斷融業的酸鹼值,pH計可以完全取代石蕊試紙的精準度。
延伸閱讀
參考資料
- 臺灣大學化學系 - 實驗技能名稱:石蕊試紙 [開起網頁]
- 石蕊試紙的用途與使用方法 [開起網頁]
- 國立自然科學博物館 - 石蕊試紙變色後還可以回復原來的顏色嗎 [開起網頁]
- 小陳老師的的教學天地: 石蕊試紙 [開起網頁]
- 台中市立惠文高中小論文寫作比賽 試紙 試劑 試液 大 團結 [開起網頁]