Определение и примеры кислотно-основного индикатора

В химии и кулинарии многие вещества растворяются в воде, превращая ее в кислую или щелочную. Базовый раствор имеет рН более 7, в то время как кислотный раствор имеет рН менее 7. Водные растворы с рН 7 считаются нейтральными.Кислотно-щелочной показатели вещества, используемые для приблизительного определения того, где раствор попадает на шкалу рН.

Кислотно-основной индикатор является либо слабая кислота или слабое основание который показывает изменение цвета как концентрация водорода (H⁺) или гидроксид (ОН^-) ионы изменения в водный раствор. Кислотно-основные показатели чаще всего используются при титровании для определения конечной точки кислотно-основной реакции. Они также используются для измерения значений pH и для интересных научных демонстраций по изменению цвета.

Также известен как: индикатор pH

Возможно, самый известный индикатор pH - лакмусовая бумажка. Тимоловый синий, феноловый красный и метиловый апельсин являются общими кислотно-основными показателями.

Если индикатор является слабой кислотой, кислота и ее сопряженное основание имеют разные цвета. Если индикатор является слабым основанием, база и ее сопряженная кислота отображаются разными цветами.

Для слабого кислотного индикатора с формулой родов HIn в растворе достигается равновесие по химическому уравнению:

HIn (aq) + H₂O (l) ↔ В^-(вод) + H₃О⁺(Водно)

HIn (aq) - кислота, цвет которой отличается от основного В^-(Водно). Когда pH низкий, концентрация иона гидрония H₃О⁺ высокий и равновесие влево, производя цвет А. При высоком рН концентрация Н₃О⁺ является низким, поэтому равновесие стремится к правой стороне уравнения и отображается цвет B.

Примером индикатора слабой кислоты является фенолфталеин, который бесцветен в виде слабой кислоты, но диссоциирует в воде с образованием пурпурного или красно-пурпурного аниона. В кислотном растворе равновесие находится слева, поэтому раствор бесцветный (слишком мало пурпурного аниона быть видимым), но при увеличении pH равновесие смещается вправо и становится видимым пурпурный цвет.

Константа равновесия для реакции может быть определена с использованием уравнения:

К_В = [H₃О⁺][В^-] / [HIn]

где К_В является константой диссоциации индикатора. Изменение цвета происходит в точке, где концентрация кислоты и анионного основания равны:

[HIn] = [В^-]

это та точка, в которой половина индикатора находится в кислотной форме, а другая половина - его сопряженное основание.

Особый тип кислотно-основного индикатора универсальный индикаторЭто смесь нескольких индикаторов, которая постепенно меняет цвет в широком диапазоне pH. Индикаторы выбраны таким образом, что смешивание нескольких капель с раствором даст цвет, который может быть связан с приблизительным значением pH.

Несколько растений и бытовая химия может использоваться как индикатор pH, но в лабораторных условиях это наиболее распространенные химические вещества, используемые в качестве индикаторов:

«Кислотный» и «базовый» цвета являются относительными. Также обратите внимание, что некоторые популярные индикаторы отображают более одного изменения цвета, поскольку слабая кислота или слабое основание диссоциирует более одного раза.

• Кислотно-основные показатели - это химические вещества, используемые для определения того, является ли водный раствор кислым, нейтральным или щелочным. Поскольку кислотность и щелочность связаны с pH, их также можно назвать показателями pH.
• Примеры кислотно-основных индикаторов включают лакмусовую бумагу, фенолфталеин и сок красной капусты.
• Кислотно-основной индикатор представляет собой слабую кислоту или слабое основание, которое диссоциирует в воде с образованием слабой кислоты и ее сопряженного основания или же слабого основания и его сопряженной кислоты. Вид и его сопряженные имеют разные цвета.
• Точка, в которой индикатор меняет цвета, отличается для каждого химического вещества. Существует диапазон pH, в котором индикатор полезен. Таким образом, индикатор, который может быть хорошим для одного решения, может быть плохим выбором для тестирования другого решения.
• Некоторые индикаторы не могут фактически идентифицировать кислоты или основания, но могут только сказать вам приблизительный pH кислоты или основания. Например, метиловый оранжевый работает только при кислотном pH. Это будет тот же цвет выше определенного рН (кислый), а также при нейтральных и щелочных значениях.