Definitie en voorbeelden van zuur-base-indicator

In chemie en koken lossen veel stoffen in water op om het zuur of basisch / basisch te maken. Een basische oplossing heeft een pH hoger dan 7, terwijl een zure oplossing een pH lager dan 7 heeft. Waterige oplossingen met een pH van 7 worden als neutraal beschouwd. Zuur-base-indicatoren zijn stoffen die worden gebruikt om ruwweg te bepalen waar een oplossing op de pH-schaal valt.

Definitie van zuur-base-indicator

Een zuur-base-indicator is een zwak zuur of een zwakke base die een kleurverandering vertoont als de concentratie van waterstof (H⁺) of hydroxide (OH^-) ionenveranderingen in een waterige oplossing. Zuurbase-indicatoren worden meestal gebruikt in een titratie om het eindpunt van een zuurbase-reactie te identificeren. Ze worden ook gebruikt om pH-waarden te meten en voor interessante wetenschappelijke demonstraties van kleurverandering.

Ook gekend als: pH indicator

Voorbeelden van zuur-base-indicatoren

Misschien is de bekendste pH-indicator lakmoes. Thymol Blue, Phenol Red en Methyl Orange zijn allemaal gangbare zuur-base indicatoren. Rode kool kan ook worden gebruikt als een indicator voor zuurbasis.

Hoe een zuur-base-indicator werkt

Als de indicator een zwak zuur is, zijn het zuur en de geconjugeerde base verschillende kleuren. Als de indicator een zwakke base is, vertonen de base en het geconjugeerde zuur verschillende kleuren.

Voor een indicator voor zwak zuur met de algemene formule HIn, wordt evenwicht in de oplossing bereikt volgens de chemische vergelijking:

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

HIn (aq) is het zuur, dat een andere kleur heeft dan de base In^-(Aq). Wanneer de pH laag is, is de concentratie van het hydroniumion H₃O⁺ is hoog en evenwicht is naar links, waardoor de kleur A ontstaat. Bij hoge pH is de concentratie H₃O⁺ is laag, dus evenwicht neigt naar de rechterkant van de vergelijking en kleur B wordt weergegeven.

Een voorbeeld van een indicator voor zwak zuur is fenolftaleïne, dat kleurloos is als een zwak zuur maar in water dissocieert om een ​​magenta of rood-paars anion te vormen. In een zure oplossing is het evenwicht links, dus de oplossing is kleurloos (te weinig magenta anion om zichtbaar te zijn), maar naarmate de pH toeneemt, verschuift het evenwicht naar rechts en is de magenta kleur zichtbaar.

De evenwichtsconstante voor de reactie kan worden bepaald met behulp van de vergelijking:

K_In = [H₃O⁺][In^-] / [HIn]

waar K_In is de indicator dissociatieconstante. De kleurverandering vindt plaats op het punt waar de concentratie van het zuur en de anionbase gelijk zijn:

[HIn] = [In^-]

dat is het punt waar de helft van de indicator in zure vorm is en de andere helft zijn geconjugeerde base is.

Definitie van universele indicator

Een bepaald type zuur-base-indicator is een universele indicator, een mengsel van meerdere indicatoren die geleidelijk van kleur verandert over een breed pH-bereik. De indicatoren zijn zo gekozen dat het mengen van een paar druppels met een oplossing een kleur oplevert die kan worden geassocieerd met een geschatte pH-waarde.

Tabel met gemeenschappelijke pH-indicatoren

Verschillende planten en huishoudelijke chemicaliën kunnen als pH-indicatoren worden gebruikt, maar in een laboratoriumomgeving zijn dit de meest voorkomende chemicaliën die als indicatoren worden gebruikt:

Indicator	Zure kleur	Basis kleur	pH bereik	pKIn
thymol blauw (eerste verandering)	rood	geel	1.2 - 2.8	1.5
Methyl oranje	rood	geel	3.2 - 4.4	3.7
bromocresol groen	geel	blauw	3.8 - 5.4	4.7
methyl rood	geel	rood	4.8 - 6.0	5.1
bromothymol blauw	geel	blauw	6.0 - 7.6	7.0
fenol rood	geel	rood	6.8- 8.4	7.9
thymol blauw (tweede wijziging)	geel	blauw	8.0 - 9.6	8.9
fenolftaleïne	kleurloos	magenta	8.2 -10.0	9.4

De kleuren "zuur" en "base" zijn relatief. Merk ook op dat sommige populaire indicatoren meer dan één kleurverandering weergeven, omdat het zwakke zuur of de zwakke base meer dan eens dissocieert.

Zuur-basisindicatoren Belangrijkste afhaalrestaurants

• Zuur-base-indicatoren zijn chemicaliën die worden gebruikt om te bepalen of een waterige oplossing zuur, neutraal of alkalisch is. Omdat zuurgraad en alkaliteit betrekking hebben op de pH, kunnen ze ook bekend staan ​​als pH-indicatoren.
• Voorbeelden van zuur-base indicatoren zijn lakmoespapier, fenolftaleïne en rode koolsap.
• Een zuur-base-indicator is een zwak zuur of zwakke base die in water dissocieert om het zwakke zuur en zijn geconjugeerde base op te leveren of anders de zwakke base en zijn geconjugeerde zuur. De soort en zijn geconjugeerde hebben verschillende kleuren.
• Het punt waarop een indicator van kleur verandert, verschilt voor elke chemische stof. Er is een pH-bereik waarover de indicator nuttig is. Dus de indicator die mogelijk goed is voor de ene oplossing, is misschien een slechte keuze om een ​​andere oplossing te testen.
• Sommige indicatoren kunnen feitelijk geen zuren of basen identificeren, maar kunnen u alleen de geschatte pH van een zuur of een base vertellen. Methylsinaasappel werkt bijvoorbeeld alleen bij een zure pH. Het zou dezelfde kleur zijn boven een bepaalde pH (zuur) en ook bij neutrale en alkalische waarden.