Кислотно-лужні показники

Визначення pH

Як вказує визначення, рН є негативним логарифмом концентрації іонів водню . У цьому випадку ми обчислюємо це значення, використовуючи те, що називається молярною концентрацією. Усі хімічні сполуки можна класифікувати за рН на ті, що мають кислу, основну та інертну реакцію (таким чином, реакція визначається концентрацією іонів водню). Ось чому pH часто називають мірою кислотності розчину. Для чого нам знадобиться значення pH?

• Вказівка ​​реакції розчину
• Передбачення можливості хімічної реакції
• Забезпечення відповідних умов для певних рослин
• Налагодження конкретних процесів з метою очищення промислових стічних вод
• Підбір ефективних миючих засобів за типом забруднень

Значення pH нерозривно пов’язане з терміном шкала pH . Шкала варіюється від 0 до 14. Це дуже корисний інструмент для організації розчинів на основі їхньої хімічної реакції. Шкала pH є негативною логарифмічною шкалою. Припускається, що розчини, pH яких дорівнює:

• нижче 7 (<7) кислотні (характерні для кислотних розчинів),
• дорівнюють 7 інертні,
• вище 7 (>7) є основними (характерними для базових розчинів).

Рівень pH надзвичайно концентрованих розчинів може опускатися нижче 0 або вище 14, іншими словами, виходити за шкалу pH.

Кислотно-лужні показники

Індикатори рН – це певні хімічні речовини, які змінюють певний колір залежно від середовища. Для них характерна постійність кольору в розчині, що має задану реакцію; наприклад, метиловий оранжевий червоний у сильно кислому розчині. У лабораторіях ми найчастіше можемо побачити індикатори, які є слабкими органічними кислотами або основами (кислотно-основні індикатори). Мінливість їхнього кольору залежно від реакції зумовлена ​​тим фактом, що розчини також встановлюють рівновагу між недисоційованою (колір А) і дисоційованою (колір Б) формами сполуки. Залежно від того, в яку сторону зсувається хімічна рівновага (тобто за вмістом іонів водню), переважає та чи інша форма, яка має певний колір. Найпопулярніші показники pH:

• Фенолфталеїн – найбільш часто використовуваний індикатор в хімічних лабораторіях. Застосовується у вигляді 1%розчину. У нейтральних розчинах безбарвний, а в основному забарвлюється в характерний малиновий колір.
• Метиловий оранжевий – використовується для виявлення кислот, оскільки в їх присутності він набуває інтенсивного червоного (pH < 3,2) або жовтого (pH > 4,4) кольору. Належить до групи так званих азобарвників. Використовується у вигляді водного розчину.
• Бромкрезоловий зелений – застосовується в більшості аналізів органічних сполук. Це тверда речовина від білого до кремового кольору. Він жовтий у кислих розчинах і змінюється на синій під впливом основи.
• Метиловий червоний – азобарвник. Змінює колір з темно-червоного на жовтий в діапазоні pH від 4,2 до 6,3. В основному використовується для кислотно-основного титрування.
• Бромтимоловий синій – похідне тимолового синього. Зміна кольору цього індикатора pH коливається від жовтого (кисла реакція) до зеленого (нейтральна реакція) і темно-синього (основна реакція).

Індикаторні папери

У лабораторіях часто використовують кислотно-лужні індикатори. Однак вони характеризуються тим, що змінюють колір у певних діапазонах значень рН, що може перешкоджати визначенню приблизного значення рН розчину з невідомим складом. Особливо ефективним рішенням є індикаторні папірці . Змішуючи відповідні індикатори, отримують універсальні індикатори, які потім наносять на смужки простого фільтрувального паперу. Після висихання отриманий папір є нашим універсальним індикаторним папером. Визначення значення рН універсальними індикаторними папірцями полягає в зануренні їх у досліджуваний розчин. Папір зазвичай має відповідну кольорову гаму. Ми порівнюємо колір універсального індикаторного паперу з кольором на шкалі і таким чином визначаємо приблизне значення pH.

Саморобні pH-індикатори

Ряд речовин, що зустрічаються в природі, можна використовувати як індикатори pH. Ми можемо знайти багато прикладів на кухнях або в саду. Це підтверджує твердження, що хімія буквально оточує нас.

чай

Більшість людей, звичайно, помічають, що коли ми додаємо в чай ​​лимонний сік, чай стає дещо блідішим. Це пояснюється тим, що чайна есенція є природним показником pH. Додавання лимонного соку призводить до зниження pH, що змінює світло-коричневий колір (нейтральна реакція) на солом’яно-жовтий (кисла реакція). Ця зміна кольору викликана сполуками, які називаються танінами, які також відповідають за характерний присмак чаю.

Буряковий сік

Буряковий сік також відрізняється мінливістю забарвлення в залежності від реакції. У кислому середовищі його колір червоно-фіолетовий, часто називають фіолетовим. Колір можна спостерігати, наприклад, при варінні бурякового супу. Однак під час приготування він втрачає свій колір, особливо якщо температура занадто висока. Це пов’язано з термічним розкладанням бетаїнів під час кип’ятіння. Щоб відновити насичений фіолетовий колір, нам слід підкислити бульйон, тому додайте, наприклад, невелику кількість лимонної кислоти.

квіти

Барвники, які є природними в деяких квітах, наприклад, у гортензії або незабудках, також є свого роду кислотно-лужними індикаторами. Їх колір залежить від рН ґрунту, в якому вони ростуть. Незабудки мають рожевий колір у кислому ґрунті, а в основному — блакитний. Подібно і з гортензією: чим нижче значення рН, тим синіші квіти і інтенсивніший колір.