接触过化学的人都知道,在化学实验中,有一种最常用的化学试剂,它叫酸碱指示剂,是检验溶液酸碱性的。像科学上的许多其他发现一样,酸碱指示剂的发现是化学家波义耳善于观察、勤于思考、勇于探索的结果。
一天清晨,英国年轻的科学家波义耳正准备到实验室去做实验,一位花木工为他送来一篮非常鲜美的紫罗兰,喜爱鲜花的波义耳随手取下一支带进了实验室,把鲜花放在实验桌上开始了实验。当他从溶液瓶里倾倒出盐酸时,一股刺鼻的气体从瓶口涌出,倒出的淡黄色液体有少许酸沫飞溅到鲜花,紫罗兰上冒出轻烟,他想:“真可惜,盐酸弄到鲜花上了”,为洗掉花上的酸沫,他把花放到水里,一会儿发现紫罗兰颜色变红了。波义耳既新奇又兴奋,他认为,可能是盐酸使紫罗兰颜色变红色,为进一步验证这一现象,他立即返回住所,把那篮鲜花全部拿到实验室,取了当时已知的几种酸的稀溶液,一个杯子倒进一种酸,再往每个杯子里放进一朵花。波义耳低下头,仔细地观察着。只见,深紫色的花朵逐渐变色了,先是带点儿淡红色,最后完全变成了红色,现象完全相同。由此他推断,不仅盐酸,而且其他各种酸都能使紫罗兰变为红色。他想,这太重要了,以后只要把紫罗兰花瓣放进溶液,看它是不是变红色,就可判别这种溶液是不是酸。后来,他又弄来其他花瓣做试验,并制成花瓣的水或酒精的浸液,用它来检验是不是酸,同时用它来检验一些碱溶液,也产生了一些变色现象。
为了获得丰富、准确的第一手资料,波义耳还采集了药草、牵牛花、苔藓、月季花、树皮和各种植物的根……泡出了多种颜色的不同浸液,有些浸液遇酸变色,有些浸液遇碱变色,最有趣的是用石蕊泡出的溶液。酸和碱本来像水一样,是无色透明的,可是酸液滴到石蕊溶液里,就出现红色,碱能使石蕊溶液变成蓝色。
后来,波义耳又想出一个更简便的方法,用石蕊浸液把纸浸透,再把纸烘干制成纸片,使用时只要将一小块这种纸片放进被检验的溶液里,根据的颜色变化,就能知道这种溶液是酸性的还是碱性的。波义耳把这种石蕊试纸和与石蕊试纸起同样作用的其他物质称为“指示剂”。
今天,我们使用的石蕊、酚酞试纸、p H试纸,就是根据波义耳发现的原理研制而成的,它极大地方便了我们的研究。
酸碱指示剂的发现为化学研究提供了便利。它可以十分简便地帮助我们分辨出什么是酸、什么是碱,进而判断物质的性质。