V chemii a vaření, mnoho látek se rozpustí ve vodě dělat to jeden kyselý nebo zásaditý / alkalický. Bázický roztok má pH vyšší než 7, zatímco kyselý roztok má pH menší než 7. Vodné roztoky s pH 7 jsou považovány za neutrální.Kyselinová báze ukazatele jsou látky používané k hrubému stanovení, kdy roztok spadá do stupnice pH.
Definice indikátoru kyseliny
Indikátor kyselé báze je a slabá kyselina nebo slabá základna která vykazuje změnu barvy jako koncentrace vodíku (H+) nebo hydroxid (OH-) ionty změny v vodný roztok. Indikátory kyselé báze se nejčastěji používají při titraci k identifikaci koncového bodu reakce kyselina-báze. Používají se také k měření hodnot pH a pro zajímavé vědecké demonstrace změny barvy.
Také známý jako: Indikátor pH
Příklady indikátorů kyseliny
Asi nejznámějším indikátorem pH je lakmus. Thymol Blue, Phenol Red a Methyl Orange jsou běžné indikátory kyselých bází. červené zelí lze také použít jako indikátor kyselé báze.
Jak funguje indikátor kyseliny
Pokud je indikátorem slabá kyselina, má kyselina a její konjugovaná báze různé barvy. Pokud je indikátorem slabá báze, zobrazí se báze a její konjugovaná kyselina rozdílné barvy.
U slabého kyselého indikátoru s rodovým vzorcem HIn je rovnováha v roztoku dosažena podle chemické rovnice:
HIn (aq) + H2O (l) ↔ In-(aq) + H3Ó+(aq)
HIn (aq) je kyselina, která má jinou barvu než báze In-(aq). Když je pH nízké, koncentrace hydroniového iontu H3Ó+ je vysoká a rovnováha je vlevo, čímž se vytváří barva A. Při vysokém pH je koncentrace H3Ó+ je nízká, takže rovnováha má sklon k pravé straně rovnice a je zobrazena barva B.
Příkladem indikátoru slabé kyseliny je fenolftalein, který je bezbarvý jako slabá kyselina, ale disociuje se ve vodě za vzniku purpurového nebo červeno-fialového aniontu. V kyselém roztoku je rovnováha nalevo, takže roztok je bezbarvý (příliš málo purpurového aniontu) aby bylo viditelné), ale při zvyšování pH se rovnováha posune doprava a je vidět purpurová barva.
Rovnovážnou konstantu pro reakci lze stanovit pomocí rovnice:
Kv = [H3Ó+][V-] / [HIn]
kde Kv je disociační konstanta indikátoru. Ke změně barvy dochází v bodě, kdy je koncentrace kyseliny a aniontové báze stejná:
[HIn] = [In-]
což je bod, kde polovina indikátoru je v kyselé formě a druhá polovina je jeho konjugovaná báze.
Definice univerzálního indikátoru
Konkrétním typem indikátoru kyselé báze je univerzální indikátor, což je směs několika indikátorů, které postupně mění barvu v širokém rozmezí pH. Indikátory jsou vybrány tak, že smícháním několika kapek s roztokem vznikne barva, která může být spojena s přibližnou hodnotou pH.
Tabulka společných indikátorů pH
Několik rostlin a domácích chemikálií lze použít jako indikátory pH, ale v laboratorním prostředí se jedná o nejběžnější chemikálie používané jako indikátory:
Indikátor | Kyselina Barva | Základní barva | Rozsah pH | pKv |
thymolová modrá (první změna) | Červené | žlutá | 1.2 - 2.8 | 1.5 |
methyl oranžová | Červené | žlutá | 3.2 - 4.4 | 3.7 |
bromokrezolová zelená | žlutá | modrý | 3.8 - 5.4 | 4.7 |
methylová červená | žlutá | Červené | 4.8 - 6.0 | 5.1 |
bromtymolová modrá | žlutá | modrý | 6.0 - 7.6 | 7.0 |
fenolová červená | žlutá | Červené | 6.8- 8.4 | 7.9 |
thymolová modrá (druhá změna) | žlutá | modrý | 8.0 - 9.6 | 8.9 |
fenolftalein | bezbarvý | purpurová | 8.2 -10.0 | 9.4 |
Barvy „kyselina“ a „báze“ jsou relativní. Také si všimněte, že některé populární indikátory zobrazují více než jednu změnu barvy, protože slabá kyselina nebo slabá báze se disociová více než jednou.
Kyselé indikátory s klíčem
- Indikátory kyselé báze jsou chemikálie používané k určení, zda je vodný roztok kyselý, neutrální nebo alkalický. Protože kyselost a zásaditost se vztahují k pH, mohou být také známé jako indikátory pH.
- Příklady indikátorů kyselých bází zahrnují lakmusový papír, fenolftalein a šťávu z červeného zelí.
- Indikátor kyselina-báze je slabá kyselina nebo slabá báze, která se disociuje ve vodě za vzniku slabé kyseliny a její konjugované báze nebo také slabé báze a její konjugované kyseliny. Druh a jeho konjugát mají různé barvy.
- Bod, ve kterém indikátor mění barvy, se u každé chemikálie liší. Existuje rozmezí pH, ve kterém je indikátor užitečný. Indikátor, který by mohl být pro jedno řešení dobrý, může být špatnou volbou pro testování jiného řešení.
- Některé indikátory nemohou ve skutečnosti identifikovat kyseliny nebo báze, ale mohou vám říci pouze přibližné pH kyseliny nebo báze. Například methyl oranžová funguje pouze při kyselém pH. Byla by stejná barva nad určitou hodnotou pH (kyselá) a také při neutrálních a zásaditých hodnotách.