Tabla de Contenidos
pH- tai happo-emäs-indikaattorireagenssi on yhdiste, joka vesiliuokseen upotettuna tai laimennettuna muuttaa väriä liuoksen pH:n mukaan . Pieniä määriä indikaattorireagenssia tarvitaan näkyvän värinmuutoksen aikaansaamiseksi. pH-indikaattorireagenssi ei muuta merkittävästi liuoksen happamuutta tai alkalisuutta, jos sitä käytetään laimennetussa muodossa.
Indikaattorireagenssit reagoivat liuoksessa olevan veden kanssa muodostaen hydroniumionin (H 3 O + ) tai vetykationin (H + ) ja muuttaen sen rakennetta, mikä aiheuttaa muutoksen sen värissä.
Jotkut indikaattorireagenssit vaihtavat väriä ja toiset vaihtavat värittömien ja tietyn värin saamisen välillä. pH-indikaattorireagenssit ovat yleensä heikkoja happoja tai heikkoja emäksiä, joista monet ovat luonnossa esiintyviä yhdisteitä. Tämä koskee antosyaaneja, joita löytyy kukista, hedelmistä ja vihanneksista; tällaisia reagensseja on myös punakaalissa tai punakaalissa, ruusun terälehdissä, mustikoissa, raparperin varsissa, hortensioissa ja unikonkukissa. Lakmus on toinen esimerkki luonnollisesta indikaattorireagenssista, jota tietyt jäkälät tuottavat.
Indikaattorireagenssi, jolla on yleinen kaava HIn, heikko happo, reagoi vesiliuoksessa seuraavan kemiallisen yhtälön mukaisesti:
HIn(aq) + H 2 O(l) ⇆ H 3 O + (aq) + In – (aq)
Kun liuoksen pH on matala, protoneja (H + ) on saatavilla enemmän, joten hydronium-ionien pitoisuus on korkea, mikä siirtää reaktion tasapainoa vasemmalle ja edistää HIn-yhdisteen muodostumista. Siksi liuos saa HIn-indikaattorireagenssin värin. Kääntäen, jos liuoksen pH on korkea, saatavilla on vähemmän protoneja (H + ), mikä alentaa hydronium-ionien pitoisuutta; yhtälön tasapaino siirtyy oikealle ja ratkaisu saa konjugaattiemäksen värin In – .
pH-indikaattorireagenssien lisäksi kemiassa käytetään kahta muuta indikaattorityyppiä. Ne ovat seuraavat:
- Redox-potentiaaliindikaattorit , joita käytetään arvioitaessa hapettumis- ja pelkistysreaktioiden mahdollisuutta.
- Kompleksoitumisindikaattorit , joita käytetään metallikationin kompleksoitumisreaktioiden kvantifiointiin.
Esimerkkejä pH-indikaattorireagensseista
- Metyylipunainen on indikaattorireagenssi, jota käytetään arvioimaan pH-arvoja välillä 4,4-6,2. Jos liuoksen pH on alle 4,4, liuoksen väri on punainen; jos se on suurempi kuin 6,2, väri on keltainen. pH-arvot 4,4 ja 6,2 välillä saavat aikaan oranssin värin liuoksessa.
- Bromokresolivihreä on indikaattorireagenssi, jota käytetään arvioimaan pH-arvot välillä 3,8-5,4. Liuoksen väri on keltainen, jos liuoksen pH on alle 3,8, ja sininen, jos pH on suurempi kuin 5,4. Keskitason pH-arvot tekevät liuoksen värin vihreäksi.
Yleisindikaattorireagenssi
pH-indikaattorireagenssit muuttavat väriä eri alueilla; jos yhdistämme ne, voisimme saada arvion liuoksen pH:sta laajemmalla alueella kuin se, jota kukin niistä lievittää.
Universaali indikaattorireagenssi sisältää tymolin sinistä, metyylipunaista, bromitymolin sinistä ja fenolftaleiinia. Tämä yhdistelmä voi arvioida pH:n välillä alle 3 (punainen) yli 11 (violetti). Välivärit ovat: oranssista keltaiseen (pH 3 – 6), vihreä (pH 7 tai neutraali) ja sininen (pH 8 – 11).
pH-indikaattorireagenssien käyttö
pH-indikaattorireagensseja käytetään liuoksen pH:n likimääräisen arvon saamiseksi nopeasti. Tarkkoja mittauksia varten tulee käyttää pH-mittaria. Niitä käytetään esimerkiksi happo-emäs-reaktion titrauksessa, mikä osoittaa, että haluttu pH on saavutettu.
