Indicatori

Obiettivi formativi

  • Spiegare i cambiamenti di colore degli indicatori.
  • Determina le costanti di dissociazione acida Ka o Kai degli indicatori.

Gli indicatori sono sostanze le cui soluzioni cambiano colore a causa di cambiamenti nel pH. Questi sono chiamati indicatori acido-base. Di solito sono acidi o basi deboli, ma la loro base coniugata o le forme acide hanno colori diversi a causa delle differenze nei loro spettri di assorbimento. Lo sapevate che il colore dei fiori di ortensia dipende dal pH del terreno in cui vengono coltivati?,

Gli indicatori sono acidi deboli organici o basi con strutture complicate. Per semplicità, rappresentano un indicatore generale con la formula \(\mathrm{\color{Blue} HIn}\), e la sua ionizzazione in una soluzione di equilibrio,

\

e definire la costante di equilibrio come Kai,

\}{}}\]

che possono essere riorganizzate per dare

\}{}} = \dfrac{K_{\large\textrm{ai}}}{\ce{}}\]

definire pKai = – log(Kai), e il pKai valore è anche il valore di pH al quale il colore dell’indicatore è più sensibile alle variazioni di pH.,

Prendendo il log negativo di Kai dà,

\} – \ log \ mathrm {\dfrac {} {}}\]

o

\}{}}\]

I colori delle sostanze rendono il mondo un posto meraviglioso. A causa dei colori e delle strutture, fiori, piante, animali e minerali mostrano i loro personaggi unici. Molti indicatori sono estratti dalle piante. Ad esempio, il succo di cavolo rosso e i pigmenti del tè mostrano colori diversi quando il pH è diverso. Il colore del tè si scurisce in una soluzione di base, ma il colore diventa più chiaro quando viene aggiunto il succo di limone., Il succo di cavolo rosso diventa blu in una soluzione di base, ma mostra un colore rosso distinto in una soluzione acida.

Indicatori comuni: Alcuni indicatori comuni e i loro valori pKai (noti anche come pKa) sono riportati in una tabella.,
Name Acid Color pH Range of Color Change Base Color
Methyl violet Yellow 0.0 – 1.6 Blue
Thymol blue Red 1.2 – 2.,8 Yellow
Methyl orange Red 3.2 – 4.4 Yellow
Bromocresol green Yellow 3.8 – 5.4 Blue
Methyl red Red 4.8 – 6.,0 Yellow
Litmus Red 5.0 – 8.0 Blue
Bromothymol blue Yellow 6.0 – 7.6 Blue
Thymol blue Yellow 8.0 – 9.,6 Blue
Phenolphthalein Colorless 8.2 – 10.0 Pink
Thymolphthalein Colorless 9.4 – 10.6 Blue
Alizarin yellow R Yellow 10.1 – 12.,0 Red

C’è un file separato per questo, e si può anche accedere dal menu Manuale chimico.

Colori di una soluzione di indicatori

Gli indicatori cambiano colore gradualmente a vari pH. Supponiamo che la forma acida abbia un colore blu e che la forma di base abbia un colore rosso. La variazione di colori a pH diverso è mostrata sotto. Il colore di sfondo influenza il loro aspetto e la nostra percezione di loro.,

Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf RnB

Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf Cf RnB

_______

Le lunghe strisce di colore nel mezzo dell’ultima riga è uguale intensità del BLU e del ROSSO. Se una soluzione ha un colore corrispondente a questo, il pH sarebbe lo stesso del pKai dell’indicatore, a condizione che le forme coniugate dell’indicatore abbiano i colori BLU e ROSSO.,

Domande

  1. Ci sono numerosi indicatori naturali presenti nelle piante. La tintura in cavolo rosso, il colore viola dell’uva, anche il colore di alcuni fiori sono alcuni esempi. Qual è la causa per alcuni frutti di cambiare colore quando maturano?
  2. Scegli la vera affermazione:
    1. Tutti gli acidi deboli sono indicatori.
    2. Tutte le basi deboli sono indicatori.
    3. Acidi e basi deboli sono indicatori.
    4. Tutti gli indicatori sono acidi deboli.
    5. Una coppia coniugata acido-base ha colori diversi.,
    6. Qualsiasi indicatore cambia colore quando il pH della sua soluzione è 7.
  3. Tutti gli indicatori cambiano colore a pH 7 (y/n)?

Contributori e attribuzioni

  • Chung (Peter) Chieh (Professore emerito di chimica all’Università di Waterloo)

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