Определение и примери за индикатор на базата на киселина

В химията и готвенето много вещества се разтварят във вода, за да я направят или кисела, или основна / алкална. Основният разтвор има рН по-голямо от 7, докато киселият разтвор има рН по-малко от 7. Водните разтвори с рН 7 се считат за неутрални.Киселинно-основа индикатори са вещества, използвани за определяне приблизително къде разтвор попада в скалата на рН.

Индикаторът за киселинни основи е или a слаба киселина или слаба основа което показва промяна на цвета като концентрация на водород (H⁺) или хидроксид (OH^-) йони промени в воден разтвор. Киселинно-базичните индикатори най-често се използват при титруване за идентифициране на крайната точка на киселинно-алкалната реакция. Те също се използват за измерване на pH стойности и за интересни демонстрации за промяна на цвета.

Също известен като: pH индикатор

Може би най-известният показател за pH е лакмусът. Thymol Blue, фенол червен и метил оранжев са всички обичайни киселинно-основни индикатори.

Ако индикаторът е слаба киселина, киселината и нейната конюгирана основа са различни цветове. Ако индикаторът е слаба основа, основата и нейната конюгирана киселина показват различни цветове.

За индикатор за слаба киселина с формула на рода HIn се постига равновесие в разтвора съгласно химичното уравнение:

HIn (aq) + H₂O (l) ↔ Вх^-(aq) + H₃О⁺(Воден)

HIn (aq) е киселината, която е различен цвят от основния In^-(Воден разтвор). Когато рН е ниско, концентрацията на хидрониевия йон Н₃О⁺ е висока и равновесието е в ляво, произвежда цвета A. При високо рН концентрацията на Н₃О⁺ е ниско, така че равновесието има тенденция към дясната страна на уравнението и се показва цвят B.

Пример за индикатор за слаба киселина е фенолфталеинът, който е безцветен като слаба киселина, но се дисоциира във вода, за да образува пурпурен или червено-лилав анион. В кисел разтвор, равновесието е отляво, така че разтворът е безцветен (твърде малко магента анион да бъде видим), но с повишаване на pH, равновесието се измества вдясно и цветът на магентата се вижда.

Константата на равновесие за реакцията може да бъде определена с помощта на уравнението:

K_в = [H₃О⁺] [В^-] / [HIn]

където К_в е константа на дисоциация на индикатора. Промяната на цвета се случва в точката, в която концентрацията на киселината и анионната основа са равни:

[HIn] = [Във^-]

което е точката, в която половината от индикатора е под формата на киселина, а другата половина е неговата конюгирана основа.

Конкретен вид киселинно-алкален индикатор е универсален индикатор, представляваща смес от множество индикатори, която постепенно променя цвета си в широк диапазон на рН. Индикаторите са избрани, така че смесването на няколко капки с разтвор ще даде цвят, който може да бъде свързан с приблизителна стойност на pH.

Няколко растения и домакински химикали може да се използва като показатели за pH, но в лаборатория това са най-често срещаните химикали, използвани като индикатори:

Цветовете "киселина" и "база" са относителни. Също така имайте предвид, че някои популярни индикатори показват повече от една промяна в цвета, тъй като слабата киселина или слабата основа се разделят повече от веднъж.

• Киселинно-базисните индикатори са химикали, използвани за определяне дали воден разтвор е кисел, неутрален или алкален. Тъй като киселинността и алкалността са свързани с pH, те могат да бъдат известни и като показатели за рН.
• Примери за киселинно-основни индикатори включват лакмусова хартия, фенолфталеин и сок от червено зеле.
• Индикаторът на киселинно-алкалната основа е слаба киселина или слаба основа, която се дисоциира във вода, за да се получи слабата киселина и нейната конюгирана основа, или в противен случай слабата основа и нейната конюгирана киселина. Видът и неговият конюгат имат различни цветове.
• Точката, в която индикаторът променя цветовете, е различна за всеки химикал. Има диапазон на pH, над който индикаторът е полезен. Така че индикаторът, който може да е добър за едно решение, може да бъде лош избор за тестване на друго решение.
• Някои индикатори всъщност не могат да идентифицират киселини или основи, но могат да ви кажат само приблизителното pH на киселина или основа. Например, метил оранжевият работи само при кисело рН. Той ще бъде същия цвят над определено pH (киселинен), а също и при неутрални и алкални стойности.