Definizione ed esempi di indicatore acido-base

In chimica e in cucina, molte sostanze si dissolvono nell'acqua per renderla acida o basica / alcalina. Una soluzione di base ha un pH maggiore di 7, mentre una soluzione acida ha un pH inferiore a 7. Le soluzioni acquose con un pH di 7 sono considerate neutre.Acido-base indicatori sono sostanze utilizzate per determinare approssimativamente dove cade una soluzione sulla scala del pH.

Un indicatore acido-base è a acido debole o base debole che mostra un cambiamento di colore come concentrazione di idrogeno (H⁺) o idrossido (OH^-) ioni modifiche in un soluzione acquosa. Gli indicatori acido-base sono spesso utilizzati in una titolazione per identificare l'endpoint di una reazione acido-base. Sono anche usati per misurare i valori di pH e per interessanti dimostrazioni scientifiche sul cambiamento di colore.

Conosciuto anche come: indicatore di pH

Forse l'indicatore di pH più noto è la cartina di tornasole. Il blu di timolo, il rosso di fenolo e l'arancio di metile sono tutti indicatori comuni acido-base.

Se l'indicatore è un acido debole, l'acido e la sua base coniugata hanno colori diversi. Se l'indicatore è una base debole, la base e il suo acido coniugato visualizzano colori diversi.

Per un indicatore di acido debole con la formula HIn di generi, l'equilibrio è raggiunto nella soluzione secondo l'equazione chimica:

HIn (aq) + H₂O (l) ↔ In^-(aq) + H₃O⁺(Aq)

HIn (aq) è l'acido, che è un colore diverso dalla base In^-(Aq). Quando il pH è basso, la concentrazione dello ione idronio H₃O⁺ è alto e l'equilibrio è verso sinistra, producendo il colore A. Ad alto pH, la concentrazione di H₃O⁺ è basso, quindi l'equilibrio tende verso il lato destro dell'equazione e viene visualizzato il colore B.

Un esempio di un indicatore di acido debole è la fenolftaleina, che è incolore come un acido debole ma si dissocia in acqua per formare un anione magenta o rosso-viola. In una soluzione acida, l'equilibrio è a sinistra, quindi la soluzione è incolore (anione magenta troppo piccolo essere visibile), ma all'aumentare del pH, l'equilibrio si sposta verso destra e il colore magenta è visibile.

La costante di equilibrio per la reazione può essere determinata usando l'equazione:

K_Nel = [H₃O⁺][Nel^-] / [HIn]

dove K_Nel è la costante di dissociazione dell'indicatore. Il cambio di colore avviene nel punto in cui la concentrazione di acido e base anionica è uguale:

[HIn] = [In^-]

che è il punto in cui metà dell'indicatore è in forma acida e l'altra metà è la sua base coniugata.

Un tipo particolare di indicatore acido-base è un indicatore universale, che è una miscela di più indicatori che cambia gradualmente colore in un ampio intervallo di pH. Gli indicatori sono scelti in modo tale che mescolando alcune gocce con una soluzione produrrà un colore che può essere associato a un valore di pH approssimativo.

Diverse piante e prodotti chimici domestici può essere usato come indicatore di pH, ma in un ambiente di laboratorio, questi sono i prodotti chimici più comuni usati come indicatori:

I colori "acido" e "base" sono relativi. Inoltre, nota che alcuni indicatori popolari mostrano più di un cambio di colore poiché l'acido debole o la base debole si dissociano più di una volta.

• Gli indicatori acido-base sono sostanze chimiche utilizzate per determinare se una soluzione acquosa è acida, neutra o alcalina. Poiché l'acidità e l'alcalinità si riferiscono al pH, possono anche essere conosciute come indicatori di pH.
• Esempi di indicatori acido-base includono cartina di tornasole, fenolftaleina e succo di cavolo rosso.
• Un indicatore acido-base è un acido debole o una base debole che si dissocia in acqua per produrre l'acido debole e la sua base coniugata, oppure la base debole e il suo acido coniugato. La specie e il suo coniugato hanno colori diversi.
• Il punto in cui un indicatore cambia colore è diverso per ogni sostanza chimica. C'è un intervallo di pH su cui l'indicatore è utile. Quindi, l'indicatore che potrebbe essere buono per una soluzione potrebbe essere una cattiva scelta per testare un'altra soluzione.
• Alcuni indicatori non possono effettivamente identificare acidi o basi, ma possono solo dirti il ​​pH approssimativo di un acido o di una base. Ad esempio, l'arancia metilica funziona solo a pH acido. Sarebbe dello stesso colore sopra un certo pH (acido) e anche a valori neutri e alcalini.