Ce este un indicator de pH?

Un reactiv indicator de pH sau acido-bazic este un compus care, atunci când este scufundat sau diluat într-o soluție apoasă, își schimbă culoarea în funcție de pH-ul soluției . Sunt necesare cantități mici de reactiv indicator pentru a produce o schimbare vizibilă a culorii. Un reactiv indicator de pH nu modifică în mod semnificativ aciditatea sau alcalinitatea unei soluții dacă este utilizat în formă diluată.

Reactivii indicatori reacţionează cu apa din soluţie, formând un ion de hidroniu (H ₃ O ⁺ ) sau un cation de hidrogen (H ⁺ ) şi modificându-i structura, ceea ce atrage după sine o schimbare a culorii acestuia.

Unii reactivi indicatori își schimbă culoarea, iar alții comută între a fi incolori și a dobândi o anumită culoare. Reactivii indicatori de pH sunt de obicei acizi slabi sau baze slabe, dintre care mulți sunt compuși naturali. Este cazul antocianilor, care se gasesc in flori, fructe si legume; mai exista astfel de reactivi in ​​varza rosie sau in varza rosie, in petale de trandafir, in afine, in tulpini de rubarba, in flori de hortensie si mac. Turnesolul este un alt exemplu de reactiv indicator natural, produs de anumiți licheni.

Un reactiv indicator cu formula generică HIn, un acid slab, reacționează în soluție apoasă conform următoarei ecuații chimice:

HIn(aq) + H ₂ O(l) ⇆ H ₃ O ⁺ (aq) + In ^– (aq)

Când pH-ul soluției este scăzut, sunt disponibili mai mulți protoni (H ⁺ ), deci concentrația ionilor de hidroniu este mare, deplasând echilibrul reacției spre stânga și favorizând formarea compusului HIn. Prin urmare, soluția va căpăta culoarea reactivului indicator HIn. În schimb, dacă pH-ul soluției este ridicat, există mai puțini protoni (H ⁺ ) disponibili, scăzând astfel concentrația ionilor de hidroniu; echilibrul ecuaţiei se deplasează spre dreapta şi soluţia capătă culoarea bazei conjugate In ^– .

Pe lângă reactivii indicatori de pH, există alte două tipuri de indicatori utilizați în chimie. Acestea sunt următoarele:

• Indicatori de potențial redox , care sunt utilizați în evaluarea posibilității de apariție a reacțiilor de oxidare și reducere. 
• Indicatori de complexare , utilizați pentru cuantificarea reacțiilor de complexare a cationilor metalici.

Exemple de reactivi indicatori de pH

• Roșu de metil este un reactiv indicator utilizat pentru evaluarea valorilor pH-ului între 4,4 și 6,2. Dacă pH-ul soluției este mai mic de 4,4, culoarea soluției este roșie; dacă este mai mare de 6,2 culoarea este galbenă. Valorile pH-ului cuprinse între 4,4 și 6,2 generează o culoare portocalie în soluție.
• Bromocresol Green este un reactiv indicator utilizat pentru evaluarea valorilor pH-ului între 3,8 și 5,4. Culoarea soluției este galbenă dacă pH-ul soluției este mai mic de 3,8 și este albastră dacă pH-ul este mai mare de 5,4. Valorile intermediare ale pH-ului fac culoarea soluției verde.

Reactiv indicator universal

Reactivii indicatori de pH își schimbă culoarea în diferite intervale; dacă le combinăm am putea avea o evaluare a pH-ului unei soluții într-un interval mai larg decât cel pe care îl eliberează fiecare dintre ele.

Un reactiv indicator universal conține albastru de timol, roșu de metil, albastru de bromotimol și fenolftaleină. Această combinație poate evalua pH-ul într-un interval de la mai puțin de 3 (roșu) până la mai mult de 11 (violet). Culorile intermediare sunt: ​​portocaliu până la galben (pH 3 până la 6), verde (pH 7 sau neutru) și albastru (pH 8 până la 11).

Utilizări ale reactivilor indicatori de pH

Reactivii indicatori de pH sunt utilizați pentru a obține rapid o valoare aproximativă a pH-ului unei soluții. Pentru măsurători precise trebuie folosit un pH-metru. Ele sunt utilizate, de exemplu, într-o titrare a unei reacții acido-bazice care indică faptul că pH-ul dorit a fost atins.