石蕊和酚酞都是酸碱指示剂，它们是一种弱的有机酸。在溶液里，随着溶液酸碱性的变化，指示剂的分子结构发生变化而显示出不同的颜色.
石蕊(主要成分用HL表示)在水溶液里能发生如下电离： HL红色 H+ L-蓝色
在酸性溶液里，红色的分子是存在的主要形式，溶液显红色；在碱性溶液里，上述电离平衡向右移动，蓝色的离子是存在的主要形式，溶液显蓝色；在中性溶液里，红色的分子和蓝色的酸根离子同时存在，所以溶液显紫色。
石蕊能溶于水，不溶于酒精，变色范围是pH 5.0～8.0。
酚酞是一种弱有机酸，在pH＜8.2的溶液里为无色的内酯式结构，当pH＞8.2时为红色的醌式结构。
但是由于反应所处的不同的条件，所以可以看成是从PH=8开始变色。
原因是所有的酸碱指示剂都含有显色剂，例如酚酞，本身属酸性，当加入的碱溶液的量越来越大的时候，就会将其酸性中和掉，没有了保护剂，显色剂就会发生作用了，就会显示出颜色。
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