說起指示劑，大家一定都不陌生，分析化學中常用各種指示劑來表明反應進行了多少，是否完全反應等信息，中學階段，老師還會介紹幾種指示劑，例如石蕊、酚酞、甲基橙……這些都是常見的酸堿指示劑，那麼指示劑變色的時刻發生了什麼？
指示劑的發現可以追溯到兩三百年前，那時波義爾正在做實驗，有人送給他一盆紫羅蘭，他随手把一朵花剪下來放在實驗室。一次助手不小心把鹽酸潑灑到花瓣上，波義爾立刻用水清洗，花瓣變成了紅色，波義爾意識到鹽酸可能使花瓣變紅，他端來那一盆花，把花瓣浸入當時已知的幾種酸溶液中，花瓣都變成了紅色。他覺得以後想知道溶液是不是酸性的，就用紫羅蘭花瓣鑒别。這便是最初的指示劑，後來他發現石蕊的浸出液在酸性溶液中顯紅色，堿性溶液中顯藍色，于是用它作指示劑。随着科學技術的不斷發展，更多指示劑相繼與大家見面了。
大家或許親自做過或看其他人做過一個吹氣使紫甘藍汁變色的實驗，把紫甘藍榨成汁，然後用吸管對其吹氣，過不了多長時間，紫色的甘藍汁變成了紅色。這是因為甘藍中含有花青素，花青素也可以作為酸堿指示劑，其變色規律與石蕊相似，遇酸變紅，遇堿變藍。這和花朵開放到凋謝的過程中變色的原理相似。
指示劑變色的時候，發生了什麼?這個過程有化學反應嗎？
大家可能認為石蕊本身是紫色的，其實不然。石蕊以分子狀态存在的時候是紅色的。在酸性溶液中主要以分子的形式存在，呈紅色，在堿性溶液中發生較多的電離，石蕊電離産生藍色的陰離子和無色的氫離子，當陰離子濃度較大時，溶液變成藍色。當在純淨水或中性溶液中，紅色分子和藍色陰離子的濃度基本相同，于是溶液就呈現紫色了。
酚酞的變色範圍是8.2到10.0，在這個範圍之内是淺紅色的，當然，酚酞本身的顔色也不是淺紅色，酚酞以分子狀态存在時是無色的。當溶液酸性較強的時候，酚酞主要以分子狀态存在，呈無色。當溶液堿性較強的時候，酚酞發生較多電離産生紅色的陰離子，這樣溶液就變成紅色了。但是，需要注意的是，當溶液堿性過強時，生成的紅色離子不穩定，溶液會褪成無色。
這樣，想必大家知道酸堿中和滴定實驗中，指示劑不能加太多的原因了吧。因為指示劑本身就是有機弱酸或有機弱堿，若用量太多會對滴定過程中的酸或堿的用量造成較大偏差。
除了酸堿指示劑，化學中還有某些物質或離子的指示劑，例如碘分子是否存在可以用澱粉鑒别。用Na2S2O3滴定碘液的時候，就是用澱粉作指示劑的。Na2S2O3可将碘還原成碘離子，而自己變成Na2S4O6，當反應完全的時候，碘液的藍色褪去。
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