Kemiassa ja ruoanlaitossa monet aineet liukenevat veteen tekemällä siitä joko hapan tai emäksinen / emäksinen. Emäksisen liuoksen pH on yli 7, kun taas happaman liuoksen pH on alle 7. Vesipitoisten liuosten, joiden pH on 7, katsotaan olevan neutraaleja.Happo-emäs indikaattorit ovat aineita, joita käytetään karkeasti määrittämään, missä liuos laskee pH-asteikkoon.
Happo-emäsindikaattorin määritelmä
Happo-emäs-indikaattori on joko a heikko happo tai heikko pohja joka osoittaa värimuutosta vedyn pitoisuutena (H+) tai hydroksidilla (OH-) ionit muutokset vesiliuos. Happo-emäsindikaattoreita käytetään useimmiten titrauksessa happo-emäsreaktion päätepisteen tunnistamiseksi. Niitä käytetään myös pH-arvojen mittaamiseen ja mielenkiintoisiin värinvaihtotieteellisiin demonstraatioihin.
Tunnetaan myös: pH-indikaattori
Esimerkkejä happo-emäsindikaattorista
Ehkä tunnetuin pH-indikaattori on lakmus. Thymol sininen, fenolipuna ja metyylioranssi ovat kaikki yleisiä happo-emäs-indikaattoreita. punakaali voidaan käyttää myös happo-emäs-indikaattorina.
Kuinka happo-emäsindikaattori toimii
Jos indikaattori on heikko happo, happo ja sen konjugaattiemäs ovat eri värejä. Jos indikaattori on heikko emäs, emäs ja sen konjugaattihappo ovat eri värejä.
Heikon hapon indikaattorille, jolla on suvun kaava HIn, tasapaino saavutetaan liuoksessa kemiallisen yhtälön mukaisesti:
HIn (aq) + H2O (l) ↔ sisään-(aq) + H3O+(Aq)
HIn (aq) on happo, joka on erilainen väri kuin emäksessä In-(Aq). Kun pH on alhainen, hydroniumioni H: n pitoisuus3O+ on korkea ja tasapaino on vasemmalle, mikä tuottaa värin A. Korkeassa pH: ssa H: n pitoisuus3O+ on matala, joten tasapaino pyrkii yhtälön oikealle puolelle ja väri B näytetään.
Esimerkki heikon hapon indikaattorista on fenoliftaleiini, joka on väritön heikkona hapana, mutta dissosioituu vedessä magenta- tai puna-purppura-anioniksi. Happamassa liuoksessa tasapaino on vasemmalla, joten liuos on väritöntä (liian vähän magenta-anionia) olla näkyvä), mutta kun pH nousee, tasapaino muuttuu oikealle ja magentaväri on näkyvissä.
Reaktion tasapainovakio voidaan määrittää yhtälöllä:
KSisään = [H3O+][Sisään-] / [HIn]
missä KSisään on indikaattorin dissosiaatiovakio. Värimuutos tapahtuu kohdassa, jossa hapon ja anionin emäspitoisuus on yhtä suuri:
[HIn] = [sisään-]
mikä on kohta, jossa puolet indikaattorista on happomuodossa ja toinen puoli on sen konjugaattiemäs.
Universal Indicator Definition
Erityinen happo-emäsindikaattorityyppi on yleinen osoitin, joka on sekoitus useista indikaattoreista, jotka vaihtavat väriä vähitellen laajalla pH-alueella. Indikaattorit valitaan, joten sekoittamalla muutama tippa liuoksen kanssa saadaan väri, joka voidaan liittää likimääräiseen pH-arvoon.
Taulukko yleisistä pH-indikaattoreista
Useita kasveja ja talouskemikaaleja voidaan käyttää pH-indikaattoreina, mutta laboratorioympäristössä nämä ovat yleisimmät indikaattoreina käytetyt kemikaalit:
| Indikaattori | Hapan väri | Pohjaväri | pH-alue | pKSisään |
| tymosininen (ensimmäinen vaihto) | punainen | keltainen | 1.2 - 2.8 | 1.5 |
| metyylioranssi | punainen | keltainen | 3.2 - 4.4 | 3.7 |
| bromikresoli vihreä | keltainen | sininen | 3.8 - 5.4 | 4.7 |
| metyylipunainen | keltainen | punainen | 4.8 - 6.0 | 5.1 |
| bromitymoli sininen | keltainen | sininen | 6.0 - 7.6 | 7.0 |
| fenolipunainen | keltainen | punainen | 6.8- 8.4 | 7.9 |
| tymosininen (toinen muutos) | keltainen | sininen | 8.0 - 9.6 | 8.9 |
| fenoliftaleiini | väritön | purppura | 8.2 -10.0 | 9.4 |
"Happo" ja "emäs" värit ovat suhteellisia. Huomaa myös, että joissain suosituissa indikaattoreissa on useampi kuin yksi värinmuutos, kun heikko happo tai heikko emäs hajoaa useammin kuin kerran.
Happo-emäsindikaattorit
- Happo-emäsindikaattorit ovat kemikaaleja, joita käytetään määrittämään onko vesiliuos happama, neutraali vai emäksinen. Koska happamuus ja alkalisuus liittyvät pH: hon, niitä voidaan kutsua myös pH-indikaattoreiksi.
- Esimerkkejä happo-emäsindikaattoreista ovat lakmuspaperi, fenoliftaleiini ja punakaali mehu.
- Happo-emäksen indikaattori on heikko happo tai heikko emäs, joka dissosioituu vedessä heikon hapon ja sen konjugaatin emäksen tuottamiseksi tai heikon emäksen ja sen konjugaattihapon tuottamiseksi. Lajeilla ja sen konjugaatilla on eri värit.
- Piste, jossa indikaattori muuttaa värejä, on erilainen kunkin kemikaalin osalta. On pH-alue, jolla indikaattori on käyttökelpoinen. Joten indikaattori, joka voi olla hyvä yhdelle ratkaisulle, saattaa olla huono valinta testata toista ratkaisua.
- Jotkut indikaattorit eivät todellakaan pysty tunnistamaan happoja tai emäksiä, mutta voivat kertoa vain hapon tai emäksen likimääräisen pH: n. Esimerkiksi metyylioranssi toimii vain happamassa pH: ssa. Se olisi sama väri tietyn pH: n yläpuolella (hapan) ja myös neutraaleilla ja emäksisillä arvoilla.