请按此连结，参阅「酸硷彩虹玻璃管［I］」
原理和概念
● 传统的广用指示剂是由水、甲醇、正丙醇、酚酞（phenolphthalein）、溴瑞香草蓝（bromothymol blue）、甲基红（methyl red）、瑞香草蓝（thymol blue）混合而成，广用指示剂的成分与酸硷颜色变化，如图七所示。典型的广用指示剂在不同的pH值之颜色变化，如图八所示。
图七 广用指示剂的成分与酸硷变色。 图片来源：陈少军製作
图八 广用指示剂于不同pH溶液下的颜色。 图片来源：http://homepages.ius.edu/dspurloc/c121/repelem.htm
● 市售pH试纸（pH indicator strip）含有多种酸硷指示剂，有些製作方式是以混合各种指示剂均匀涂抹在试纸上，如图九的左图所示。有些製作方式则是以各种指示剂分开地涂抹在试纸上，如图九的右图所示。
图九 市售广用指示纸。图片来源：http://www.gasgoo.com/auto-produ ... nt-960/1244992.html and https://www.vwrsp.com/catalog/pr ... ?product_id=4644399
● 广用指示剂有两种不同的配置方法，方法一：溶解0.05 g甲基橙（methyl orange）、0.15 g甲基红、0.30 g溴瑞香草蓝和0.35 g酚酞于1 L的乙醇/水溶剂（乙醇：水体积比为2：1）中。方法二：将解150 mg酚酞、150 mg溴瑞香草蓝、113 mg甲基橙、225 mg茜素黄R（Alizarin yellow R）、75 mg溴甲酚绿（(bromocresol green）和150 mg m-甲酚紫（m-cresol purple）于1 L的水中。
● 酸稀释时pH值会增加，但不会大于7.0；硷稀释时pH值会减少，但不会比7.0小。
教学提示
● 教师準备药品与器材：10分钟，示範时间：5-10分钟，固定在墙面的玻璃管可让学生观察很久。这个实验由老师示範，不需花太多时间，但效果显着。
● 教师可用弱酸（如醋酸）、弱硷（如氨水）来进行此示範实验，刚开始的示範效果与使用强酸和强硷大致相同，但是同一支玻璃管使用数次之后，酸硷的颜色变化会变得迟钝，而不能显现极酸与极硷的颜色，甚至没有颜色变化，这是一个缓冲溶液的极佳示範。
● 教师示範此实验可以融入酸硷性质、pH值和缓冲溶液等概念于酸硷化学的课程或单元中。
● 指示剂与水的比例，取决于指示剂的种类以及玻璃管的半径，请由指示剂：水 = 1：20开始调整，浓度太低则颜色太淡不明显，浓度太高则颜色过深偏黑也不好看，需事先试验以调整恰当浓度。
● 特别注意：塞入橡皮塞于玻璃管的上端时，会造成管内压力的增加，因而可能会使底端的另一橡皮塞脱落。因此，塞入橡皮塞时，必须同时用另一手压住底端的橡皮塞。
● 滴入酸硷的量并不是很重要，一般而言在100 mL的管子中3、4滴就可以了，愈大的管子要滴愈多。
● 操作时尽量在白色背景前展示玻璃管，让学生有最佳的观察环境。
● 提醒示範者：现场演示示範实验所展现的变化现象的临场感，以及激发互动讨论的教学效果，比单纯的播放影片好很多。
● 这个示範实验所使用的药品和器材可重複使用，剩余的药品亦可使用，最好装在一个标示「酸硷彩虹玻璃管」或放在相似主题的置物箱或置物柜中，方便以后上课使用。
问题
1. 请问分别滴入0.1 M HCl和0.1 M NaOH时，玻璃管中的溶液有何颜色变化？翻转玻璃管数次后，有何颜色变化？
2. 请问玻璃管要来回翻转多少次，溶液才能完全混合均匀，恢复原本的绿色？
3. 在传统的广用指示剂中，哪一种指示剂可以只是最低pH值的变色？哪一种指示剂可以只是最高pH值的变色？
4. 当只有酸加入水中时，看见的pH值最大是多少？
5. 在玻璃管管中的某个部分有10-10 M HCl，此处的pH值是多少？呈现甚么颜色？
安全
● 请戴护目镜、着实验衣，溅出的酸硷需用大量清水沖洗。
● 固定在墙上长时间展示用的玻璃管，需考虑安全问题。
● 示範这个实验实行适当的风险评估是老师的责任。
参考资料
1. pH Rainbow Tube, http://chemmovies.unl.edu/chemistry/beckerdemos/BD024.html.
2. Universal indicator, http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_indicator.
3. Acid-Base Indicators, http://antoine.frostburg.edu/che ... se/indicators.shtml.
4. Chemistry Tutorial, http://www.ausetute.com.au/indicata.html.
5. Properties of Some Representative Elements Class Notes, http://homepages.ius.edu/DSPURLOC/c121/RepElem.htm.
6. Universal Indicator Paper, http://www.gasgoo.com/auto-produ ... nt-960/1244992.html.
7. pH Indicator Strips, https://www.vwrsp.com/catalog/pr ... ?product_id=4644399.
