Кислотно-основные индикаторы
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Кислотно-основные индикаторы — органические соединения, способные изменять цвет в растворе при изменении кислотности (рН).
Ks:
Содержание |
[править] Формы применения индикаторов
Индикаторы обычно используют, добавляя несколько капель водного или спиртового раствора, либо немного порошка (например, смесь мурексида с хлоридом натрия) к пробе исследуемого раствора. Так, при титровании, в аликвоту исследуемого раствора добавляют индикатор, и наблюдают за изменениями цвета в точке эквивалентности.
Другой способ применения - использование полосок бумаги, пропитанных раствором индикатора или смеси индикаторов и высушенных (например, "Универсальный индикатор"). Такие полоски выпускают в самых разнообразных вариантах - с нанесенной на них цветной шкалой - эталоном цвета (в том числе для окрашенных или мутных сред), или с напечатанными числовыми значениями рН; для точного измерения в узких диапазонах рН, и для ориентировочного исследования растворов; в рулончиках, коробках и пеналах, или в виде отрывных книжечек.
Современные индикаторные полоски могут быть изготовлены с красителем - индикатором, привитым к целлюлозе или иному полимеру. Это делает их устойчивыми к вымыванию, вплоть до многократного использования.
[править] Кислотно-основные индикаторы (водные растворы)
[править] Интервалы перехода цвета индикаторов
На рисунке приведены ориентировочные данные о существовании разных цветных форм индикаторов в водных растворах.
Более точные сведения (несколько переходов, численное значение рН) см. в следующем разделе.
[править] Таблица значений рН перехода наиболее распространённых индикаторов
Приведены распространённые в лабораторной практике кислотно-основные индикаторы в порядке возрастания значений pH, вызывающих изменение окраски 1. Римские цифры в квадратных скобках отвечают номеру перехода окраски (для индикаторов с несколькими точками перехода). Величины в круглых скобках соответствуют книге
- «Краткий справочник химика», сост. В.И.Перельман, М.-Л., „Химия“, 1964.
Столбец «х» — характер индикатора: к—кислота, о—основание.
Индикатор и номер перехода |
х | Цвет более кислой формы |
Интервал pH и номер перехода |
Цвет более щелочной формы |
||
---|---|---|---|---|---|---|
Метиловый фиолетовый [I] | жёлтый | 0,13–0,5 [I] | зелёный | |||
Крезоловый красный [I] | красный | 0,2–1,8 [I] | жёлтый | |||
Метиловый фиолетовый [II] | зелёный | 1,0–1,5 [II] | синий | |||
Тимоловый синий [I] | к | красный | 1,2–2,8 [I] | жёлтый | ||
Тропеолин 00 | o | красный | 1,3–3,2 | жёлтый | ||
Метиловый фиолетовый [III] | синий | 2,0–3,0 [III] | фиолетовый | |||
(Ди)метиловый жёлтый | o | красный | 3,0–4,0 | жёлтый | ||
Бромфеноловый синий | к | жёлтый | 3,0–4,6 | сине-фиолетовый | ||
Конго красный | красный | 3,0–5,2 | синий | |||
Метиловый оранжевый | o | красный | 3,1–(4,0)4,4 | (оранжево-)жёлтый | ||
Бромкрезоловый зелёный | к | жёлтый | 3,8–5,4 | синий | ||
Бромкрезоловый синий | жёлтый | 3,8–5,4 | синий | |||
Лакмоид | к | красный | 4,0–6,4 | синий | ||
Метиловый красный | o | красный | 4,2(4,4)–6,2(6,3) | жёлтый | ||
Хлорфеноловый красный | к | жёлтый | 5,0–6,6 | красный | ||
Лакмус (азолитмин) | красный | 5,0–8,0 (4,5-8,3) | синий | |||
Бромкрезоловый пурпурный | к | жёлтый | 5,2–6,8(6,7) | ярко-красный | ||
Бромтимоловый синий | к | жёлтый | 6,0–7,6 | синий | ||
Нейтральный красный | o | красный | 6,8–8,0 | янтарно-жёлтый | ||
Феноловый красный | о | жёлтый | 6,8–(8,0)8,4 | ярко-красный | ||
Крезоловый красный [II] | к | жёлтый | 7,0(7,2)–8,8 [II] | тёмно-красный | ||
α-Нафтолфталеин | к | жёлто-розовый | 7,3–8,7 | синий | ||
Тимоловый синий [II] | к | жёлтый | 8,0–9,6 [II] | синий | ||
Фенолфталеин2 [I] | к | бесцветный | 8,2–10,0 [I] | малиново-красный | ||
Тимолфталеин | к | бесцветный | 9,3(9,4)–10,5(10,6) | синий | ||
Ализариновый жёлтый ЖЖ | к | бледно-лимонно-жёлтый | 10,1–12,0 | коричнево-жёлтый | ||
Нильский голубой | синий | 10,1–11,1 | красный | |||
Диазофиолетовый | жёлтый | 10,1–12,0 | фиолетовый | |||
Индигокармин | синий | 11,6–14,0 | жёлтый | |||
Epsilon Blue | оранжевый | 11,6–13,0 | тёмно-фиолетовый |
- 1Точное значение рН перехода для большинства индикаторов несколько зависит от ионной силы раствора. Так, значение рН перехода, определяемое при I=0,1 (напр., раствор хлоридов натрия или калия) отличается от точки перехода в растворе с I=0,5 или I=0,0025 на 0,15...0,25 единицы рН.
- 2Фенолфталеин в сильно щелочной среде обесцвечивается. В среде концентрированной серной кислоты также он даёт красную окраску, обусловленую строением катиона фенолфталеина, хотя и не такую интенсивную. Эти малоизвестные факты можгут привести к ошибкам при определении реакции среды.
[править] Природные индикаторы из растений
Антоцианы и другие растительные пигменты способны менять цвет в зависимости от рН среды (клеточного сока). Антоцианы имеют преимущественно красный цвет в кислой среде и синий в щелочной. Сок из красной капусты или столовой свеклы нередко используют в качестве индикатора при начальном обучении химии.
[править] См. также
- Металлоиндикаторы
- Редокс-индикаторы
- Титрование
[править] Литература
- Бейтс Р., Определение рН. Теория и практика, пер. с англ., 2 изд., Л., 1972