Общие индикаторы кислотно-основного состояния | Наука
Обновлено 1 марта 2020 г.
Автор: Rosann Kozlowski
Кислотные и щелочные индикаторы используются в химии для определения рН вещества. Они меняют цвет на разные в зависимости от того, добавляют ли их к кислоте, основанию или нейтральному веществу. Большинство индикаторов сами по себе являются слабыми кислотами и реагируют на изменение концентрации ионов водорода.
Шкала рН и индикаторы кислоты и щелочи
Диапазон pH действует от 0 до 14, где 7 означает нейтральное значение. pH выше 7 указывает на основание, ниже 7 — на кислоту. Шкала рН логарифмическая, и при каждом отдельном изменении числа на шкале происходит десятикратное изменение кислотности щелочности (основности).
Кислотные и основные индикаторы чувствительны к изменению pH или, точнее, к изменению концентрации ионов водорода , H + в растворе.
Большинство кислотных и щелочных индикаторов представляют собой крупные органические молекулы, содержащие чередующиеся двойные и одинарные углерод-углеродные связи. В основных растворах кислотные и основные индикаторы превращаются в ионы, теряя из своего химического состава ионы водорода, обычно из группы ОН. Это изменяет структуру молекулы, в результате чего индикаторы поглощают свет с разной длиной волны и меняют цвет.
Типы индикаторов
Многие типы индикаторов работают по всей шкале pH. Важно выбрать тот, который находится в пределах рассматриваемого диапазона pH. Несколько общих индикаторов приведены ниже.
Лакмусовая бумага
Одним из распространенных индикаторов кислот и оснований является лакмусовая бумага, полученная путем обработки фильтровальной бумаги красителем, полученным из лишайников. Раствор, нанесенный на лакмусовую бумагу, либо сохранит тот же цвет лакмуса, либо изменит его.
Красный лакмус — слабая двухосновная кислота; он может отдать два атома водорода. Ниже pH 4,5 красная лакмусовая бумажка остается красной, но становится синей в основании. Выше pH 8,3 синяя лакмусовая бумажка остается синей, но становится красной в кислоте.
Лакмусовый индикатор не может определять значение pH, только различает кислоты и основания . Нейтральная лакмусовая бумажка имеет фиолетовый цвет.
Индикатор фенолфталеин
Индикатор фенолфталеин представляет собой слабую кислоту, которая имеет две различные структуры в зависимости от того, находится ли она в растворе щелочи (розовый) или кислоты (бесцветный). Щелочной раствор поглощает свет в видимом спектре света, и человеческий глаз воспринимает изменение цвета на розовый при уровне pH 8,2, продолжая становиться ярко-пурпурным при pH 10 и выше.
Фенолфталеин обычно используется в качестве индикатора в экспериментах по кислотно-щелочному титрованию в химической лаборатории.
Раствор известной концентрации осторожно добавляют в раствор неизвестной концентрации и индикатор фенолфталеин. Когда раствор меняет цвет с бесцветного на розовый (или наоборот), это означает, что достигнута точка титрования или точка нейтрализации, и можно рассчитать неизвестную концентрацию.
Индикатор бромтимоловый синий
Бромтимоловый синий, слабая кислота, чаще всего используется в качестве индикатора для относительно нейтральных растворов — слабых кислот и оснований. Его диапазон pH составляет от 6 до 7,6. Раствор кажется желтым до pH 6, в нейтральном растворе он зеленый, а в основных растворах выше pH 7,6 становится синим.
В лаборатории бромтимоловый синий часто используется в качестве красителя для биологических препаратов , для тестирования фотосинтеза и может использоваться для определения pH в плавательных бассейнах.
Метиловый красный индикатор
В качестве индикатора кислот и оснований метиловый красный окрашивается в красный цвет в кислых растворах при рН 4,4 и ниже и становится желтым при достижении рН 6,2.
Между этими конечными точками цвета, в диапазоне pH от 4,4 до 6,2, цвет оранжевый.
Метиловый красный может использоваться в качестве кислотного и щелочного индикатора в лаборатории и как азокраситель, самая большая группа синтетических красители, обычно используются для обработки текстиля.
Универсальный индикатор
Универсальный индикатор представляет собой раствор, содержащий смесь индикаторов, часто фенолфталеин, метиловый красный и бромтимоловый синий. Определение приблизительного рН получают путем добавления в раствор нескольких капель универсального индикатора.
Красный цвет указывает на сильную кислоту в диапазоне pH от 1 до 4, тогда как слабая кислота имеет оранжевый оттенок. В нейтральном растворе цвет становится желто-зеленым. Пурпурный цвет указывает на сильное основание с рН выше 11, тогда как слабые основания имеют голубоватый оттенок.
Открытые учебники | Siyavula
Загрузите наши открытые учебники в различных форматах, чтобы использовать их так, как вам удобно.
Нажмите на обложку каждой книги, чтобы увидеть доступные для загрузки файлы на английском и африкаанс. Лучше, чем просто бесплатные, эти книги также имеют открытую лицензию! См. различные открытые лицензии для каждой загрузки и пояснения к лицензиям в нижней части страницы.
Математика
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- 7A PDF (CC-BY-ND)
- 7B PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- 7A PDF (CC-BY-ND)
- 7B PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- 8A PDF (CC-BY-ND)
- 8B PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- 8A PDF (CC-BY-ND)
- 8B PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- 9A PDF (CC-BY-ND)
- 9B PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- 9A PDF (CC-BY-ND)
- 9B PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
-
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
Наука
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Пособия для учителей
Английский
Класс 7А
- PDF (CC-BY-ND)
Класс 7Б
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
Граад 7А
- PDF (CC-BY-ND)
Граад 7Б
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Пособия для учителей
Английский
Класс 8А
- PDF (CC-BY-ND)
Класс 8Б
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
Граад 8А
- PDF (CC-BY-ND)
Граад 8Б
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Пособия для учителей
Английский
Класс 9А
- PDF (CC-BY-ND)
Класс 9Б
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
Граад 9А
- PDF (CC-BY-ND)
Граад 9Б
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Пособия для учителей
Английский
Класс 4А
- PDF (CC-BY-ND)
Класс 4Б
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
Граад 4А
- PDF (CC-BY-ND)
Граад 4Б
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Пособия для учителей
Английский
Класс 5А
- PDF (CC-BY-ND)
Класс 5Б
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
Граад 5А
- PDF (CC-BY-ND)
Граад 5Б
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Пособия для учителей
Английский
Класс 6А
- PDF (CC-BY-ND)
Класс 6Б
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
Граад 6А
- PDF (CC-BY-ND)
Граад 6Б
- PDF (CC-BY-ND)
Лицензирование наших книг
Эти книги не только бесплатны, но и имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (фирменные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено:
CC-BY-ND (фирменные версии)
Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий.