V kemiji in kuhanju se mnoge snovi raztopijo v vodi, da postanejo kisle ali bazične / alkalne. PH osnovne raztopine je večji od 7, medtem ko ima kisla raztopina pH manj kot 7. Vodne raztopine s pH 7 veljajo za nevtralne.Kislina-baza kazalniki so snovi, ki se uporabljajo v grobem za določanje, kje raztopina pade na lestvico pH.
Definicija indikatorja kislinske osnove
Kazalnik kisle baze je bodisi a šibka kislina ali šibka osnova ki kaže spreminjanje barve kot koncentracija vodika (H+) ali hidroksid (OH-) ioni spremembe v vodna raztopina. Kislinsko-bazični indikatorji se najpogosteje uporabljajo pri titraciji za določitev končne točke kislinsko-bazične reakcije. Uporabljajo se tudi za merjenje pH vrednosti in za zanimive demonstracije barv.
Poznan tudi kot: indikator pH
Primeri indikatorja kislinske osnove
Morda je najbolj znan kazalec pH lakmus. Thymol Blue, fenol rdeča in metil oranžna so vsi običajni indikatorji kislinskih baz. rdeče zelje se lahko uporablja tudi kot indikator kislinskih baz.
Kako deluje indikator osnove kisline
Če je indikator šibka kislina, sta kislina in njena konjugirana baza različnih barv. Če je indikator šibka osnova, osnova in njena konjugirana kislina prikazujeta različne barve.
Za kazalnik šibke kisline s formulo rodov HIn se doseže ravnotežje v raztopini po kemijski enačbi:
HIn (aq) + H2O (l) ↔-(aq) + H3O+(aq)
HIn (aq) je kislina, ki je drugačne barve od baze In-(vod.) Ko je pH nizek, koncentracija hidronijevega iona H3O+ je visok in je ravnotežje proti levi strani, kar daje barvo A. Pri visokem pH koncentracija H3O+ je nizka, zato se ravnotežje teži proti desni strani enačbe in prikazana je barva B.
Primer indikatorja šibke kisline je fenolftalein, ki je brezbarven kot šibka kislina, vendar v vodi disociira, da tvori magenta ali rdeče-vijolični anion. V kisli raztopini je ravnotežje levo, zato je raztopina brezbarvna (premalo magenta aniona da je vidno), toda ko se pH poveča, se ravnotežje premakne v desno in magenta barva je vidna.
Ravnotežna konstanta reakcije se lahko določi z enačbo:
KV = [H3O+] [V-] / [HIn]
kjer je KV je konstantna disociacijska konstanta. Sprememba barve se pojavi na mestu, ko sta koncentracija kisline in anionske baze enaki:
[HIn] = [In-]
to je točka, kjer je polovica indikatorja v kisli obliki, druga polovica pa njegova konjugirana baza.
Opredelitev univerzalnega kazalca
Posebna vrsta indikatorja kislinsko osnove je univerzalni indikator, ki je mešanica več indikatorjev, ki postopoma spreminjajo barvo v širokem območju pH. Indikatorji so izbrani, tako da z mešanjem nekaj kapljic z raztopino nastane barva, ki jo lahko povežemo s približno pH vrednostjo.
Tabela skupnih kazalnikov pH
Več rastlin in gospodinjskih kemikalij se lahko uporabljajo kot indikatorji pH, vendar so v laboratorijih to najpogostejše kemikalije, ki se uporabljajo kot indikatorji:
Kazalnik | Barva kisline | Osnovna barva | Obseg pH | pKV |
temol modra (prva sprememba) | rdeča | rumena | 1.2 - 2.8 | 1.5 |
metil pomaranča | rdeča | rumena | 3.2 - 4.4 | 3.7 |
bromokresol zelen | rumena | modro | 3.8 - 5.4 | 4.7 |
metil rdeče | rumena | rdeča | 4.8 - 6.0 | 5.1 |
bromothymol modra | rumena | modro | 6.0 - 7.6 | 7.0 |
fenol rdeča | rumena | rdeča | 6.8- 8.4 | 7.9 |
temol modra (druga sprememba) | rumena | modro | 8.0 - 9.6 | 8.9 |
fenolftalein | brezbarven | magenta | 8.2 -10.0 | 9.4 |
Barve "kisline" in "baze" so sorazmerne. Upoštevajte tudi, da nekateri priljubljeni kazalniki prikazujejo več kot eno barvno spremembo, saj šibka kislina ali šibka baza disociirata več kot enkrat.
Ključni odvzemi kazalnikov osnove kisline
- Kazalci na bazi kislin so kemikalije, ki se uporabljajo za določitev, ali je vodna raztopina kisla, nevtralna ali alkalna. Ker se kislost in bazičnost nanašata na pH, jih lahko poznamo tudi kot kazalnike pH.
- Primeri indikatorjev kisle osnove vključujejo lakmusov papir, fenolftalein in sok rdečega zelja.
- Kazalnik kisle baze je šibka kislina ali šibka baza, ki disocira v vodi, da dobimo šibko kislino in njeno konjugirano bazo ali pa šibko bazo in njeno konjugirano kislino. Vrsta in njen konjugat imata različne barve.
- Točka, na kateri indikator spremeni barve, je pri vsaki kemikaliji različna. Obstaja območje pH, nad katerim je indikator uporaben. Torej je lahko indikator, ki bi bil primeren za eno rešitev, slaba izbira za preizkus druge rešitve.
- Nekateri kazalniki dejansko ne morejo določiti kislin ali baz, ampak vam lahko povejo le približen pH kisline ali baze. Na primer, metil pomaranča deluje le pri kislem pH. Bila bi enake barve nad določenim pH (kisla) in tudi pri nevtralnih in alkalnih vrednostih.