Recenzia

Definícia a príklady indikátorov kyseliny

Definícia a príklady indikátorov kyseliny

V chémii a vo varení sa veľa látok rozpustí vo vode, aby sa stala kyslou alebo zásaditou / zásaditou. Zásaditý roztok má pH väčšie ako 7, zatiaľ čo kyslý roztok má pH nižšie ako 7. Vodné roztoky s pH 7 sa považujú za neutrálne. Ukazovatele na báze kyselín sú látky, ktoré sa používajú na určenie, kde zhruba roztok spadá do stupnice pH.

Definícia indikátora kyseliny

Indikátor kyslej bázy je buď slabá kyselina alebo slabá zásada, ktorá vykazuje zmenu farby ako koncentrácia vodíka (H+) alebo hydroxid (OH-) zmeny iónov vo vodnom roztoku. Ukazovatele kyslej bázy sa najčastejšie používajú pri titrácii na identifikáciu koncového bodu kyslej bázickej reakcie. Používajú sa aj na meranie hodnôt pH a na zaujímavé vedecké demonštrácie so zmenou farby.

Taktiež známy ako: Indikátor pH

Príklady indikátorov kyseliny

Asi najznámejším indikátorom pH je lakmus. Thymol Blue, Phenol Red a Methyl Orange sú všetky bežné ukazovatele acidobázickej bázy. Červená kapusta sa môže použiť aj ako indikátor kyslej bázy.

Ako funguje indikátor na báze kyseliny

Ak je indikátorom slabá kyselina, kyselina a jej konjugovaná báza majú rôzne farby. Ak je indikátorom slabá báza, báza a jej konjugovaná kyselina majú odlišné farby.

Pre slabý indikátor kyseliny so všeobecným vzorcom HIn sa rovnováha dosiahne v roztoku podľa chemickej rovnice:

HIn (aq) + H2O (l) ↔ In-(aq) + H3O+(Aq)

HIn (aq) je kyselina, ktorá má inú farbu ako báza In-(Vodný). Keď je pH nízke, koncentrácia hydróniového iónu H3O+ je vysoká a rovnováha je vľavo, čím sa vytvára farba A. Pri vysokom pH je koncentrácia H3O+ je nízka, takže rovnováha má sklon k pravej strane rovnice a je zobrazená farba B.

Príkladom slabého kyslého indikátora je fenolftaleín, ktorý je bezfarebný ako slabá kyselina, ale vo vode sa disociuje za vzniku purpurového alebo červeno-fialového aniónu. V kyslom roztoku je rovnováha vľavo, takže roztok je bezfarebný (príliš málo purpurového aniónu na to, aby bol viditeľný), ale pri zvyšovaní pH sa rovnováha posúva doprava a purpurová farba je viditeľná.

Rovnovážna konštanta pre reakciu sa môže určiť pomocou rovnice:

Kv = H3O+v- / HIn

kde Kv je disociačná konštanta indikátora. Zmena farby nastáva v bode, kde je koncentrácia kyseliny a aniónovej zásady rovnaká:

HIn = In-

čo je bod, v ktorom je polovica indikátora v kyslej forme a druhá polovica je jeho konjugovaná báza.

Definícia univerzálneho ukazovateľa

Konkrétnym typom indikátora acidobázickej bázy je univerzálny indikátor, ktorý je zmesou viacerých indikátorov, ktoré postupne menia farbu v širokom rozsahu pH. Indikátory sú vybrané tak, že zmiešaním niekoľkých kvapiek s roztokom sa získa farba, ktorá môže byť spojená s približnou hodnotou pH.

Tabuľka bežných indikátorov pH

Ako indikátory pH sa môžu použiť niektoré rastliny a chemikálie pre domácnosť, ale v laboratóriu sú to najbežnejšie chemikálie používané ako indikátory:

indikátorKyslá farbaZákladná farbaRozsah pHpKv
tymolová modrá (prvá zmena)červenážltá1.2 - 2.81.5
metyl oranžováčervenážltá3.2 - 4.43.7
brómokrezolová zelenážltáModrá3.8 - 5.44.7
metylová červenážltáčervená4.8 - 6.05.1
brómtymolová modrážltáModrá6.0 - 7.67.0
fenolová červenážltáčervená6.8- 8.47.9
tymolová modrá (druhá zmena)žltáModrá8.0 - 9.68.9
Fenolftaleínubezfarebnýmagenta8.2 -10.09.4

Farby „kyslá“ a „zásaditá“ sú relatívne. Tiež si všimnite, že niektoré populárne indikátory zobrazujú viac ako jednu zmenu farby, pretože slabá kyselina alebo slabá báza sa disociujú viackrát.

Kľúčové ukazovatele s kyselinovými indikátormi

  • Kyslé zásadité indikátory sú chemikálie používané na určenie, či je vodný roztok kyslý, neutrálny alebo zásaditý. Pretože kyslosť a zásaditosť súvisia s pH, môžu byť tiež známe ako indikátory pH.
  • Príklady kyslých indikátorov zahŕňajú lakmusový papier, fenolftaleín a šťavu z červenej kapusty.
  • Indikátor kyslej bázy je slabá kyselina alebo slabá zásada, ktorá sa disociuje vo vode, čím sa získa slabá kyselina a jej konjugovaná báza alebo slabá zásada a jej konjugovaná kyselina. Druh a jeho konjugát majú rôzne farby.
  • Bod, v ktorom indikátor zmení farbu, sa pre každú chemikáliu líši. Existuje rozmedzie pH, v ktorom je indikátor užitočný. Indikátor, ktorý by mohol byť dobrý pre jedno riešenie, môže byť zlou voľbou vyskúšať ďalšie riešenie.
  • Niektoré ukazovatele v skutočnosti nedokážu identifikovať kyseliny alebo zásady, ale môžu vám povedať iba približné pH kyseliny alebo zásady. Napríklad metyl oranžová funguje iba pri kyslom pH. Bola by rovnaká farba nad určitým pH (kyslá) a tiež pri neutrálnych a zásaditých hodnotách.