Indikator pH ili indikator bazne kiseline je a spoj koja mijenja boju u riješenje preko uskog raspona pH vrijednosti. Potrebna je samo mala količina smjese indikatora da se proizvede vidljiva promjena boje.
Kada se koristi kao razrijeđena otopina, pH indikator nema značajan utjecaj na kiselost ili alkalnost kemijske otopine.
Načelo koje stoji iza funkcije indikatora je da ona reagira s vodom, čime nastaje kation vodika H+ ili hidronijev ion H3O+. Reakcija mijenja boju indikatorske molekule.
Neki se pokazatelji mijenjaju iz jedne u drugu boju, dok se drugi mijenjaju u obojenim i bezbojnim stanjima. pH indikatori su obično slabe kiseline ili slabe baze. Mnoge od ovih molekula javljaju se prirodno.
Na primjer, antocijanini koji se nalaze u cvijeću, voću i povrću su pokazatelji pH. Biljke koje sadrže ove molekule uključuju listove crvenog kupusa, cvjetove latica ruže, borovnice, stabljike rabarbare, cvjetove hortenzije i makove. Lakmus prirodni je pokazatelj pH koji se dobiva iz mješavine lišaja.
Za slabu kiselinu s formulom HIn, ravnotežna kemijska jednadžba bi bila:
HIn (aq) + H2O (l) ⇆H3O+ (aq) + U- (Aq)
Pri niskom pH koncentraciji hydronium ion je visok, a ravnotežni položaj leži s lijeve strane. Otopina ima boju indikatora HIn. Pri visokom pH koncentracija hidronija je niska, ravnoteža je desno, a otopina ima boju konjugirane baze U-.
Pored pH pokazatelja, u kemiji postoje još dvije vrste pokazatelja. Indikatori Redoxa koriste se u titracijama koje uključuju reakcije oksidacije i redukcije. Kompleksometrijski pokazatelji koriste se za kvantificiranje kationa metala.
Primjeri pokazatelja pH
- Metil crvena je pH indikator koji se koristi za identificiranje pH vrijednosti između 4,4 i 6,2. Pri niskom pH (4,4 i nižem) otopina indikatora je crvena. Pri visokom pH (6,2 i više) boja je žuta. Između pH 4,4 i 6,2, otopina indikatora je narančasta.
- Bromokresol zeleni je pH pokazatelj koji se koristi za identificiranje pH vrijednosti između 3,8 i 5,4. Ispod pH 3,8 indikatorska otopina je žuta. Iznad pH 5.4, otopina je plave boje. Između vrijednosti pH 3,8 i 5,4, otopina indikatora je zelena.
Univerzalni pokazatelj
Budući da indikatori mijenjaju boju u različitim rasponima pH, ponekad se mogu kombinirati kako bi ponudili promjene boje u širem rasponu pH.
Na primjer, "univerzalni indikator"sadrži timol plavu, metil crvenu, bromothymol plavu, timol plavu i fenolftalein. Pokriva raspon pH od manje od 3 (crvena) do veća od 11 (ljubičasta). Intermedijarne boje uključuju narančastu / žutu (pH 3 do 6), zelenu (pH 7 ili neutralnu) i plavu (pH 8 do 11).
Upotreba pokazatelja pH
pH pokazatelji koriste se za dobivanje grube vrijednosti pH kemijske otopine. Za precizna mjerenja koristi se pH merač.
Alternativno, apsorpcijska spektroskopija se može koristiti s pH pokazateljem za izračunavanje pH pomoću Pivski zakon. Spektroskopska mjerenja pH korištenjem jednog indikatora bazične kiseline precizno su unutar jedne pKa vrijednosti. Kombinacijom dva ili više pokazatelja povećava se točnost mjerenja.
Indikatori se koriste u titraciji kako bi pokazali završetak kiselo-bazne reakcije.