Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

21.20: Індикатори

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19471

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    «Відварити їм капусту вниз» - це стара пісня мятлик. Багато людей насолоджуються музикою, але студенти хімії також насолоджуються продуктом з вареної капусти. Витяг антоціанового барвника з листя капусти окропом дає розчин, який червоний при кислому, фіолетовий, коли нейтральний, і зелений до жовтого, коли основний.

    Показники

    Кислотно-лужний індикатор - це речовина, яка відображає різні кольори при знаходженні кислоти або основи. Як це працює? Показником є слабка кислота, яка іонізується в межах відомого діапазону рН, зазвичай близько 2 одиниць рН. Ми можемо уявити протоновану форму молекули індикатора як,\(\ce{HIn}\) а депротоновану форму як\(\ce{In^-}\). Для показника існує наступна рівновага:

    \[\ce{HIn} \left( aq \right) \rightleftharpoons \ce{H^+} \left( aq \right) + \ce{In^-} \left( aq \right)\nonumber \]

    Згідно з принципом Ле Шательє, додавання\(\ce{H^+}\) іонів (як у розчині з низьким рН) рухає рівновагу вліво, і\(\ce{HIn}\) переважає протонований. Додавання\(\ce{OH^-}\) (як у високому розчині рН) зменшує\(\ce{H^+}\) концентрацію і рухає рівновагу вправо і депротоноване\(\ce{In^-}\) переважає. Щоб бути корисними як індикатор, дві форми повинні бути різних кольорів. У випадку з фенолфталеїном протонована форма безбарвна, в той час як депротонована - рожева. На малюнку нижче показані різноманітні кислотно-лужні показники, які можуть бути використані в експериментах з титрування.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): показники рН. (КУБ.СМ ПО-НК; К-12)

    Залежно від рН в точці еквівалентності повинен бути обраний відповідний показник. Наприклад, бромфенол синій має жовтий колір нижче рН приблизно 3 і синьо-фіолетовий колір вище рН близько 4. Бромфенол синій не був би хорошим вибором в якості показника для сильного кислотно-сильного титрування основи, оскільки рН дорівнює 7 в точці еквівалентності. Натомість він може бути використаний для сильного кислотно-слабкого титрування основи, де рН у точці еквівалентності нижчий.

    Більшість показників мають дві кольорові форми. Універсальний індикатор відображає всю веселку кольорів від низького рН до високого рН (див. Малюнок нижче). Універсальний індикатор використовується для виготовлення pH паперу, який можна використовувати для швидкого тестування розчинів на їх приблизний рН.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Універсальна індикаторна стрічка (КУБ.СМ ПО-НК; К-12)

    Резюме

    • Кислотно-лужний індикатор - це речовина, яка відображає різні кольори при знаходженні кислоти або основи.
    • Наводяться приклади кислотно-лужних показників.