2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Obojeni indikatori su uvijek slabe kiseline ili baze koje imaju svojstvo promjene svoje boje u zavisnosti od pH medija u kojem se nalaze se. Indikatori su poznati od davnina i od početka su korišteni za određivanje i karakterizaciju kiselina i baza.
Ovo svojstvo je zbog činjenice da njegovi različiti kiseli ili bazični oblici imaju različitu boju. Ako pomislimo na indikator slabog tipa kiseline, na primjer, HIn, čija je konstanta Ka, tako da je njegov kiseli oblik HIn, ima boju koja se zove A, a njegov osnovni oblik boju B, imamo ravnotežu takvu da:
HIn ↔ H^+ + In^-
Boja A Boja B
Ka=[H^+][In^-] / [HIn]
U zavisnosti od pH medijuma, ravnoteža će se pomeriti u jednom ili drugom smeru tako da pri pH < pKa, HIn vrsta preovlađuje i zatim posmatra boju A; umjesto toga, na pH=pKa, [In^-]=[HIn], percipirati ćemo samo boju B.
Eksperimentalno je poznato da je ljudsko oko u stanju da detektuje mešavinu boja ove dve vrste kada je odnos 1:10. Kada je omjer slike ispod ove vrijednosti, vidjet će se samo većina boja. Rezultati pH pokazuju da će se u intervalu između jedne jedinice iznad i jedne jedinice ispod pKa vrijednosti uočiti mješavina obje boje. Aovaj interval je poznat po uobičajenom nazivu zone okretanja, ili takođe prelazne zone indikatora.
Možemo zaključiti da sve boje neće biti percipirane s istim intenzitetom kada se pomiješaju s drugim, zapravo, zone okretanja malo variraju od vrijednosti pKa +/- 1. Tako, na primjer, crvena metila (pKa=5), teoretski ima zonu okretanja između 4 i 6, ali pošto je žuta boja kiselih vrsta manje intenzivna od crvene osnovne, potreban je veći udio baznih vrsta da bi se moglo primjetno kao mješavina.
Postoje mnoge supstance koje imaju pomenuto svojstvo, ali da bi se koristile kao indikatori, razlika između boja mora biti prilično oštra, pa će tako mala količina indikatora u rastvoru koji se analizira biti dovoljno da se sasvim jasno procijene obje boje, kao i prijelaz iz jedne u drugu, koji bi trebao biti brz.
Neki od najčešće korišćenih indikatora su, na primer, timol plava, čija je boja kao kiselina crvena, a kao baza žuta, sa zonom okretanja od 1,2 do 2,8, sa Pka od 1,65. Sa istim bojama, ali različitim vrijednostima, imamo i druge široko korištene indikatore kao što su metilnarandžasta, metilcrvena ili fenol crvena. Drugi indikator koji se široko koristi je fenolftalein, sa svojom karakterističnom ružičastom bojom kada učestvuje kao osnovna vrsta, a bezbojan kao kiselina.
Kada nam je potrebna visoka preciznost okretanja, možemo pribjeći mješavini indikatora,imaju preklapajuće zone okretanja tako da zona okretanja postaje manja. Primjer ovog slučaja može biti mješavina bromotimol plave i fenol crvene, koja pokazuje promjenu od žute do ljubičaste s malom zonom promjene koja ide od 7,2 do 7,6. Ove vrste indikatora koji su rezultat miješanja jednostavnih indikatora poznati su kao mješoviti indikatori.
