Happe-aluse indikaatori määratlus ja näited

Keemias ja toiduvalmistamisel lahustuvad vees paljud ained happeliseks või aluseliseks / aluseliseks. Aluselise lahuse pH on üle 7, happelise lahuse pH aga alla 7. Vesilahuseid, mille pH on 7, peetakse neutraalseteks.Happe-alus näitajad on ained, mida kasutatakse ligikaudseks määramiseks, kus lahus langeb pH skaalale.

Happe-aluse indikaator on kas a nõrk hape või nõrk alus mis näitab vesiniku (H⁺) või hüdroksiid (OH^-) ioonid muutused vesilahus. Happe-aluse näitajaid kasutatakse tiitrimisel kõige sagedamini happe-aluse reaktsiooni lõpp-punkti tuvastamiseks. Neid kasutatakse ka pH väärtuste mõõtmiseks ja huvitavate värvimuutuse teaduslike demonstratsioonide jaoks.

Tuntud ka kui: pH indikaator

Võib-olla on kõige tuntum pH-indikaator lakmus. Tümooli sinine, fenoolpunane ja metüüloranž on kõik tavalisemad happe-aluse näitajad. punane kapsas saab kasutada ka happe-aluse indikaatorina.

Kui indikaator on nõrk hape, on hape ja selle konjugeeritud alus erinevad värvid. Kui indikaator on nõrk alus, on aluse ja selle konjugeeritud happe värvid erinevad.

Perekonna valemiga HIn nõrga happe indikaatori korral saavutatakse lahuses tasakaal vastavalt keemilisele võrrandile:

HIn (aq) + H₂O (l) ↔ sisse^-(aq) + H₃O⁺(aq)

HIn (aq) on hape, mis erineb aluse In värvist^-(aq). Kui pH on madal, toimub hüdrooniumiiooni H kontsentratsioon₃O⁺ on kõrge ja tasakaal vasakule poole, andes värvi A. Kõrge pH korral on H kontsentratsioon₃O⁺ on madal, seega kaldub tasakaal võrrandi paremale poole ja kuvatakse värv B.

Nõrga happe indikaatori näiteks on fenoolftaleiin, mis on nõrga happena värvitu, kuid dissotsieerub vees magenta või punakaslilla aniooni moodustamiseks. Happelises lahuses on tasakaal vasakul, seega on lahus värvitu (liiga vähe magentaaniooni olla nähtav), kuid kui pH suureneb, nihkub tasakaal paremale ja magenta värv on nähtav.

Reaktsiooni tasakaalukonstandi saab kindlaks määrata järgmise valemi abil:

K_Sisse = [H₃O⁺] [Sisse^-] / [HIn]

kus K_Sisse on indikaatori dissotsiatsioonikonstant. Värvuse muutus toimub kohas, kus happe ja anioonide kontsentratsioon on võrdsed:

[HIn] = [sisse^-]

see on koht, kus pool indikaatorist on happe kujul ja teine ​​pool on selle konjugaatbaas.

Happe-aluse indikaatori tüüp on universaalne indikaator, mis on segu mitmest indikaatorist, mis muudab järk-järgult värvi laias pH vahemikus. Näitajad valitakse nii, et mõne tilga segamisel lahusega saadakse värv, mida saab seostada ligikaudse pH väärtusega.

Mitmed taimed ja kodukeemia saab kasutada pH-indikaatoritena, kuid labori tingimustes on need kõige tavalisemad indikaatoritena kasutatavad kemikaalid:

"Happe" ja "aluse" värvid on suhtelised. Samuti pange tähele, et mõnel populaarsel indikaatoril on rohkem kui üks värvimuutus, kuna nõrk hape või nõrk alus dissotsieerub mitu korda.

• Happe-aluse indikaatorid on kemikaalid, mida kasutatakse vesilahuse happelise, neutraalse või aluselise määramiseks. Kuna happesus ja aluselisus on seotud pH-ga, võib neid nimetada ka pH-indikaatoriteks.
• Happe-aluse näitajate näideteks on lakmuspaber, fenoolftaleiin ja punase kapsa mahl.
• Happe-aluse indikaator on nõrk hape või nõrk alus, mis dissotsieerub vees, et saada nõrk hape ja selle konjugaatbaas või siis nõrk hape ja selle konjugaathape. Liikidel ja selle konjugaadil on erinevad värvid.
• Punkt, kus indikaator muudab värve, on iga kemikaali jaoks erinev. Seal on pH väärtusvahemik, millest indikaatorit saab kasutada. Niisiis, indikaator, mis võib olla ühe lahenduse jaoks hea, võib olla halb valik teise lahenduse katsetamiseks.
• Mõni näitaja ei suuda happeid või aluseid tegelikult tuvastada, vaid võib teile teada anda ainult happe või aluse ligikaudse pH. Näiteks metüüloranž töötab ainult happelise pH korral. See oleks teatud pH (happelise) kohal sama värvi ja ka neutraalse ning aluselise väärtuse korral.