Dažymo indikatoriai rūgštinėje aplinkoje. Rūgštimi - pagrindiniai rodikliai

Medžiagos, keičiančios spalvą keičiant terpės reakciją, yra rodikliai - dažniausiai sudėtingi organiniai junginiai yra silpnos rūgštys arba silpnos bazės. Schematiškai rodiklių sudėtis gali būti išreikšta "Nind" arba "Indoh" formulės, kur Ind yra sudėtingas organinis anijonas arba rodiklis.

Beveik rodikliai buvo naudojami ilgą laiką, tačiau pirmasis bandymas paaiškinti savo veiksmus 1894 m. - Ostelald, kuris sukūrė vadinamąją jonų teoriją. Pagal šią teoriją, nepastebėtos indikatoriaus molekulės ir jo Ind jonai turi skirtingą spalvą tirpale, o tirpalo spalva keičiasi priklausomai nuo rodiklio disociacijos pusiausvyros padėties. Pavyzdžiui, fenolftalenas (rūgšties indikatorius) turi bespalves molekules ir aviečių anijonus; Metilorantas (pagrindinis indikatorius) - geltonos molekulės ir raudoni katijonai.

fenolftalein metilovoranzh.

Hindh + + Ind - Indoh
Ind + oh -

beszvest. avietės. Geltona. Raudona.

Pakeisti pagal "Lestelle" principą sukelia pusiausvyros poslinkį į dešinę arba į kairę.

Pagal chromoforo teoriją (ganch), kuri pasirodė vėliau, rodiklių spalvos pokytis yra susijęs su grįžtamu atomų pertvarkymu organinėje junginio molekulėje. Toks grįžtamasis pertvarkymas organinė chemija vadinama tautomeria. Jei dėl tautomolio keitimo struktūra, organinio junginio molekulėje atsiranda specialios grupės, vadinamos chromoforais, tada organinė medžiaga tampa tapyba. Chromoforai vadinami atomų grupėmis, kuriose yra viena ar daugiau kelių obligacijų, sukeldami selektyvų elektromagnetinių virpesių absorbciją UV regione. Chromoforo grupių vaidmuo gali būti grupuojant atomus ir obligacijas, kaip -N \u003d N-, \u003d S \u003d S, -N \u003d O, quinoid struktūras ir kt.

Kai tautomero transformacija sukelia chromoforo struktūros pokyčius - keičiama spalva; Jei po pergrupavimo molekulės sudėtyje nėra daugiau chromoforo - spalva išnyks.

Šiuolaikinės idėjos yra pagrįstos jonų chromoforo teorija, pagal kurią rodiklių spalvos pokytis yra dėl perėjimo nuo jonų formos iki molekulinės formos ir atvirkščiai, kartu su rodiklių struktūros pokyčiu. Taigi tas pats rodiklis gali egzistuoti dviejose formose su kitokia molekulių struktūra, ir šios formos gali perkelti vieną į kitą, o tarp jų yra nustatytas pusiausvyra.

Pavyzdžiui, galima apsvarstyti struktūrinius pokyčius tipiškų rūgšties-pagrindo rodiklių - fenolftaleino ir metilo oranžinės molekulių pagal šarmiškai ir rūgšties tirpalams (skirtingomis pH reikšmėmis).

Reakcija, dėl kurių rezultatas, dėl tautomerinės restruktūrizavimo fenolftaleino molekulės konstrukcijos į jį, chromofore grupė atsiranda, o tai sukelia spalvų išvaizdą, teka pagal šią lygtį:

bespalvis bespalvis bespalvis. \\ T

"Crimson"

Rodikliai, kaip silpni elektrolitai, turi mažų disociacijos konstantas. Pavyzdžiui, K d fenolftalenas yra 2 ∙ 10 -10 ir neutraliomis žiniasklaidos priemonėmis, daugiausia yra jos molekulių pavidalu dėl labai mažos jonų koncentracijos, kodėl lieka bespalvis. Įdėję šarminius H + Yions fenolftaleiną, "priveržkite" su juo - -jonais iš šarmų, formuojant vandens molekules, o rodiklio disociacijos pusiausvyros padėtis perkeliama į dešinę - padidinant indekciją. Šarminės terpėje susidaro bifidium druska, turintys quinoid struktūrą, kuri sukelia indikatoriaus spalvą. Išlaidos pusiausvyros tarp tautomerinių formų poslinkis yra palaipsniui. Todėl indikatoriaus spalva nedelsiant keičiasi, bet juda per mišrią spalvą į anijonų spalvą. Kai rūgštis pridedama prie to paties tirpalo kartu su šarminiu neutralizavimu - su pakankama H + DIA koncentracija - rodiklio disociacijos pusiausvyros padėtis yra perkelta į kairę, link molarizacijos, tirpalas vėl panaikinamas.

Panašiai atsiranda metilovoos spalvos pokytis: neutralūs metilo miltų molekulės suteikia geltoną spalvų tirpalą, kuris juda į raudoną, atitinkantį quinoid struktūrą. Šis perėjimas stebimas pH intervalu 4.4-3.1:

geltona raudona

Taigi rodiklių spalva priklauso nuo pH aplinkoje. Tokių rodiklių spalvos intensyvumas yra pakankamai didelis ir yra gerai pastebimas net tada, kai įvedamas nedidelis rodiklio skaičius, kuris negali reikšmingai paveikti tirpalo pH.

Tirpalas su indikatoriumi nuolat keičia jo paveikslą, kai pH pasikeičia. Tačiau žmogaus akis nėra labai jautri tokiems pakeitimams. Stebima diapazonas, kuriame stebimas rodiklio spalvos pokyčius lemia fiziologinės ribos spalvos suvokimo žmogaus akimi. Įprasta regėjimas, akis gali atskirti vienos spalvos buvimą į kitą spalvą tik tuo atveju, jei yra bent jau kai kurios pirmosios spalvos slenksčio tankis: rodiklio spalvos pokytis suvokiamas tik sritis, kurioje yra 5-10 kartų perteklinė viena forma. Atsižvelgiant į pavyzdį užpakalinį ir apibūdinantį pusiausvyros būklę

Užpakalinė.
H + + Ind -

atitinka CONSTANTA

,

jis gali būti parašytas, kad rodiklis pasireiškia savo gryna rūgšties spalva, paprastai užfiksuota stebėtojo,

,

ir gryna šarminė spalva

Šiomis reikšmėmis apibrėžta intervalo intervale, pasireiškia mišri spalvos rodiklio spalva.

Taigi stebėtojo akis išskiria spalvų pokyčius tik tada, kai vidutinės reakcijos pasikeičia maždaug 2 vienetų pH. Pavyzdžiui, fenolftaleine, šis pH intervalas nuo 8,2 iki 10,5: pH \u003d 8.2, akis stebi rožinės spalvos, kuri didėja iki pH vertės, išvaizdos pradžią \u003d 10,5, ir pH \u003d 10,5, stiprinimas jau nepastebėjo raudonos spalvos. Ši pH vertės intervalas, kuriame akis išskiria indikatoriaus spalvos pokyčius, vadinama indikatoriaus spalvos perėjimo intervalu. Metilo oranžinei d \u003d 1,65 · 10 -4 ir rk \u003d 3.8. Tai reiškia, kad pH \u003d 3,8 neutralios ir disociacijos formos yra pusiausvyros maždaug lygiomis koncentracijomis.

Nurodytas maždaug 2 vienetų pH diapazonas skirtingiems rodikliams nepatenka toje pačioje pH apimties srityje, nes jos padėtis priklauso nuo kiekvieno indikatoriaus disociacijos konstantos specifinės vertės: stipresnis užpakalinės rūgšties, rodiklis pereinamojo laikotarpio intervalą plotas. Tab. 18 rodo perėjimo intervalus ir dažniausiai pasitaikančių rūgščių pagrindo rodiklių spalvas.

Tikslesniam sprendimų pH vertės nustatymui naudojamas sudėtingas kelių filtrų popieriaus rodiklių mišinys (vadinamasis "Colthoff Universalus rodiklis"). Indikatoriaus popieriaus juostelė yra įtraukta į tiriamą tirpalą, gulėti ant balto vandens apvijos pagrindo ir greitai palyginkite juosteles su atskaitos skale pH.

18 lentelė.

Perėjimas ir spalvų intervalai įvairiose aplinkose

labiausiai paplitęs rūgšties pagrindo rodikliai

vardas	Indikatoriaus spalva skirtingose \u200b\u200baplinkose
Fenolftaleinas	bespalvis. \\ t	"Crimson" 8.0 < pH < 9.8	"Crimson"
		violetinė 5 < рН < 8
Metil oranžinė		oranžinė
		3.1< рН < 4.4
Metil violetinė		violetinė
Bromkresol.
Bromimyol.
Timol.		2,5 < pH < 7,9

Rodikliai. \\ T - organiniai junginiai, galintys pakeisti tirpalumą su rūgštingumo keitimu (pH). Rodikliai yra plačiai naudojami titruojant analitinę chemiją ir biochemiją. Jų pranašumas yra mažos išlaidos, greitis ir matomumas.
Rodikliai paprastai naudojami pridedant keletą lašų vandeninio arba alkoholio tirpalo, arba šiek tiek miltelių į tirpalo mėginyje pagal tyrimą. Taigi, kai titruojant, indikatorius pridedamas prie sprogo tirpalo alikvotinės dalies ir yra stebimas spalvų pokyčius lygiavertiškumo taške.

Indikatoriaus spalvų perėjimo intervalai

Šis skaičius rodo orientacinius duomenis apie skirtingų spalvų formų rodiklių egzistavimą vandeniniuose tirpaluose.
Norėdami gauti tikslesnę informaciją (kelis perėjimus, skaitmeninę pH vertę), žr. Kitą skyrių.

Dažniausių rodiklių perėjimo pH verčių lentelė

Rūgščių pagrindiniai rodikliai yra platinami laboratorinėje praktikoje didėjančia tvarka pH vertes, kurios sukelia spalvos pasikeitimą. Romos numeriai kvadratinių skliausteliuose atitinka spalvų perėjimo numerį (rodikliams su keliais pereinamuoju taškais).

Rodiklis. \\ T ir perėjimo numeris	h.	Spalva yra daugiau rūgšties forma		Intervalas PH ir perėjimo numeris	Spalva yra daugiau Šarminės formos
Metil purple.			geltona	0,13-0,5 [i]		žalias
Trakcija raudona [i]			raudona	0,2-1.8 [i]		geltona
Metil purple.			žalias	1,0-1,5		mėlyna
Timol mėlyna [i]	iki		raudona	1.2-2.8 [i]		geltona
Trofeolin 00.	o.		raudona	1,3-3,2		geltona
Metil purple.			mėlyna	2,0-3,0		violetinė
(Di) metilo geltona	o.		raudona	3,0-4,0		geltona
Bromufenol mėlyna.	iki		geltona	3,0-4,6		sine-violetinė
Kongo Red.			raudona	3,0-5,2		mėlyna
Metilo oranžinė	o.		raudona	3,1-(4,0)4,4		(oranžinė) geltona
Bromookresses Green.	iki		geltona	3,8-5,4		mėlyna
Bromoscus monitorius			geltona	3,8-5,4		mėlyna
Lakmoid.	iki		raudona	4,0-6,4		mėlyna
Metil raudona	o.		raudona	4,2(4,4)-6,2(6,3)		geltona
Chlorofenolov raudona	iki		geltona	5,0-6,6		raudona
Lacmus (azolitinas)			raudona	5,0-8,0 (4,5-8,3)		mėlyna
Bromoskoninis violetinis	iki		geltona	5,2-6,8(6,7)		ryškiai raudona
Bromimol mėlyna.	iki		geltona	6,0-7,6		mėlyna
Neutrali raudona	o.		raudona	6,8-8,0		gintaro geltona
Phenol Red.	apie tai		geltona	6,8-(8,0)8,4		ryškiai raudona
Crescular raudona	iki		geltona	7,0(7,2)-8,8		tamsiai raudona
α-naftholftale	iki		geltona rožinė	7,3-8,7		mėlyna
Timol Blue.	iki		geltona	8,0-9,6		mėlyna
Fenolftaleinas [i]	iki		bespalvis. \\ t	8.2-10.0 [I]		malinovo-raudona.
Timolftale.	iki		bespalvis. \\ t	9,3(9,4)-10,5(10,6)		mėlyna
Alizarino geltona lj.	iki		šviesiai	10,1-12,0		brown-Yellow.
Nilo mėlyna			mėlyna	10,1-11,1		raudona
Diazophyle.			geltona	10,1-12,0		violetinė
Indigokarmin			mėlyna	11,6-14,0		geltona
Epsilon mėlyna.			oranžinė	11,6-13,0		tamsiai violetinė

Augalų rodikliai mokyklos laboratorijoje

Pavlova Sargylan.

Makarova Viktorija.

9 klasė "B", MBOU "VILYUYSKAYA vidurinė mokykla Nr. 1, pavadinta g.i. Chiriovas "Vilyuisk Respublika Sacha (Yakutia)

Petrova Anna Prokopyevna.

mokslo, aukštesnės kategorijos mokytojas, chemijos mokytojas MBOU "VILYUYSKAYA vidurinė mokykla Nr. 1, pavadinta g.i. Chiryaeva ", VILYUISK

Rodikliai yra chemikalai, kurių dažymas skiriasi priklausomai nuo terpės pH. Lotynų indikatorius reiškia "rodyklę".

Chemijos pamokose mes naudojame tokius rodiklius kaip Lacmus, fenolftalenas, metilo oranžinė, kuri keičia spalvą priklausomai nuo tirpalo aplinkos. Ryškių spalvų uogų sultys ir nuovirai, vaisiai ir gėlės taip pat turi pagrindinių rūgščių rodiklių savybes, tai keičia savo tapybą, kai vidutinio pokyčių rūgštingumas.

Aktualumas: Rūgščių-pagrindo rodiklių naudojimas iš Vaisių augalų, augančių Jakutijoje, siekiant nustatyti terpės reakciją.

Darbo tikslas : Gauti gamtinių žaliavų augalų rodiklius.

Užduotys:

· Naršyti literatūrą, susipažinkite su savarankiškai atliktų rodiklių paruošimo metodika nuo augalų augalų auginimo vaisių;

· Eksperimentinė gaudami rodiklių rinkinį.

· Išnagrinėkite augalų rodiklių elgesį įvairiose aplinkose.

· Atlikti tyrimą, kad nustatytumėte plaukų priežiūros plaukų priežiūros sprendimus.

Studijų objektas: natūralūs augalaisu rūgšties pagrindo rodiklių savybėmis.

Hipotezė: Augalų rodiklių sprendimai gali būti paruošti savarankiškai ir taikomi mokyklos laboratorijoje.

Darbo metodai ir metodai:

· Susipažinti su eksperimentų atlikimo metodika;

· Paruoškite natūralių žaliavų rodiklių sprendimus;

· Išnagrinėkite natūralių rodiklių spalvos pokyčius, priklausomai nuo terpės;

· Laikykitės saugos taisyklių cheminio eksperimento metu.

2. Eksperimentinė dalis

2.1. Vidutinio tirpalų apibrėžimas su dirbtiniais rodikliais

Tikslas: N. paskirti rūgščių, šarminių ir vidutinių sprendimų druskos-sintezuotų rodiklių dažymo spalvą.

Reagentai: HCl druskos rūgšties tirpalas, kalio hidroksido tirpalas CHOH, kalio karbonato tirpalas iki 2 C3, natrio chlorido tirpalas NAC1, aliuminio aliuminio aliuminio tirpalo tirpalas.

Mokyklos cheminei laboratorijoje yra tokie dirbtiniai rodikliai: fenolftalein, metilo oranžinė ir laktio. Mes pažvelgėme į juos pakeisti spalvą neutralioje, rūgštinėje ir šarminėje.

1 lentelė.

Sprendimų rodiklių spalvų keitimas

	rodiklis. \\ T
	Fenolftaleinas	Bespalvis. \\ T	Malinovaya.	Malinovaya.	Bespalvis. \\ T	Bespalvis. \\ T
		Violetinė
	Metilo oranžinė	Oranžinė

Iš 1 lentelės matyti, kad visi rodikliai keičia jų spalvą: rūgštinėje terpėje raudona (išskyrus fenolftaleną); Neutraliame, jie turi savo natūralią spalvą, o šarminės spalvos yra daug kitokios. Fenolftaleinas keičia tirpalo spalvą ant aviečių, lakmo iki mėlynos ir metilo oranžinės spalvos - ant geltonos spalvos.

2.2. Augalų rodiklių paruošimo metodai

Progresas:

Augalų rodiklių paruošimui buvo imtasi 25 g žaliavų, sutraiškyta, išpilama 100 ml vandens ir virti 1-2 minutes. Gautos nuoviros buvo atvėstos ir filtruotos. Gautame filtrate, siekiant apsaugoti nuo žalos, alkoholio buvo pridėta 2: 1 santykiu. Paruošti indikatoriai iš uogų alyvų, spanguolių, aviečių, mėlynės, mėlynės, braškės, runkelių vaisius.

2.3. Sprendimų terpės apibrėžimas pagal augalų rodiklius.

Mokslinių tyrimų rezultatai:

Siekiant studijuoti natūralių rodiklių spalvų pokyčius įvairiose žiniasklaidos priemonėse, keli lašai augalų indikatoriaus buvo švirkščiamas su pipete ir pakaitomis juos į druskos rūgšties, kalio hidroksido, natrio chlorido, kalio karbonato ir aliuminio chlorido. Visų eksperimentų rezultatai pateikiami lentelėje.

2 lentelė.

Pakeiskite natūralių rodiklių spalvą įvairiose aplinkose

		Natūralios spalvos nuoroda	Spalva neutralioje aplinkoje	Spalva šarmine aplinka (RR KOH)	Spalva šarmine terpine (PR k 2 CO 3)	Dažymas rūgštinėje aplinkoje	Dažymas rūgštinėje aplinkoje
	Berry Barberry.	ryškiai raudona	nesikeičia				violetinė
	Raspberry Berry.	red-Crimson.					violetinė
	Cranberry Berry.
	Berry Blueberry.	ryškiai raudona					violetinė
	Uogų braškės	oranžinė			oranžinė	oranžinė	oranžinė
	Berry Chernika.	ryškiai raudona					violetinė
	Vaisių runkeliai					nesikeičia

Nuo 2 lentelės galima matyti, kad visi objektai, kuriuos pasirinkome pakeisti savo natūralią spalvą, priklausomai nuo terpės rūgštingumo. Labai gerai, kad jis stebimas Lingonberries, avietėmis, mėlynėmis, spanguoliais, braškėmis, runkeliais, ryškiai raudonais uogų ir vaisių nuovirniais, kurių rūgštinėje terpėje tampa rožinė raudona violetinė, ir šarmiškai - geltonos spalvos .

Išvada: augalų uogos turi rūgštus trečiadienį, todėl rūgštinėje aplinkoje tirpalo spalva nesikeičia, spalva išlieka raudona. Šarminės terpės tirpalai perkami nuo geltonos iki žalios spalvos. Iš augalų vaisių, runkelių vaisiai yra geri rodikliai, gaunami ryškūs spalvų sprendimai.

2.4. Rodiklių popieriaus paruošimas.

Su filtro popieriaus ir ištraukiklių pagal augalų indikatorių pagalba, mes paruošėme indikatorių dokumentus. Virimo metodas yra labai paprastas: filtro popieriaus, džiovinti ir pakartojo procedūrą dar kartą, taikomas daržovių indikatoriaus gaubto tirpalas.

Įvairaus indikatorių popieriaus keitimas įvairiose žiniasklaidose atitinka panašaus daržovių indikatoriaus spalvą.

2.5. Apibrėžimas vidutinio ploviklių sprendimų.

Reagentai: Augalų indikatoriai, šampūnai Sprendimai: Absolut, Speciali serija (alaus), galvos ir pečių, Degtyary, Clear Vita Abe.

Progresas: Kiekvienas blogėjantis ploviklis yra tirpus vandenyje ir padalinti į penkias dalis. Pridedame natūralių rodiklių lašą. Kiekviename iš jų rodikliai pakeitė spalvą. (3 lentelė).

3 lentelė.

Natūralių rodiklių spalvos keitimas ploviklių sprendimuose

	Žaliavos virimo indikatoriui	Natūralios spalvos nuoroda		Galva ir pečiai	Degtyar.		Speciali serija (alaus)
	Berry Barberry.	ryškiai raudona
	Raspberry Berry.	raudona
	Cranberry Berry.
	Berry Blueberry.	ryškiai raudona			šviesiai mėlynas
	Uogų braškės	oranžinė
	Berry Chernika.	ryškiai raudona
	Vaisių runkeliai		oranžinė	oranžinė		oranžinė

Išvados, pagrįstos tyrimo rezultatais:

1. Visi rodikliai: naminis ir gamyklos universalus popierius, rodomas visuose dalykuose, reiškia atitinkamą aplinkos pobūdį.

2. Žmogaus oda turi silpnumo aplinką. Siekiant apsaugoti odą ir plaukus nuo neigiamo ploviklio poveikio, vertė, atitinkanti epidermio Pn vertę. Plaukų šampūnai turi silpnai rūgšties aplinką, atitinkančią higienos reikalavimus. Pagal mūsų įvairių šampūnų šampūnų tyrimus šampūnas daugiausia atitinka standartinius rodiklius, tačiau "skaidrus VITA ABE" šampūnas suteikia daugiau rūgščių trečiadienį nei likusieji šampūnai. Antroji rūgštingumo vieta užima šampūną "Absolut", trečioji vieta yra "Degtyar" šampūnas.

Išvada:

Naudojant augalų rodiklių gavimo mokykloje laboratorijoje metodą, atėjo į šias išvadas:

1. Lacmus, metilo oranžinė ir fenolftalenas - rūgšties pagrindiniai rodikliai, kurie dažniausiai naudojami mokykloje. Keičiant jų spalvą, galima spręsti ne tik apie terpės reakciją, bet ir tiksliai nustatyti tirpalo pH.

2. Augalų indikatoriai turi pakankamai didelį jautrumą, todėl jie gali būti naudojami kaip rūgšties pagrindo rodikliai, kad būtų galima nustatyti mokyklos laboratorijoje sprendimų laikmeną pasirenkamojo kurso klasėje cheminiuose sluoksniuose, taip pat nustatyti dirvožemio ploto rūgštingumą .

1 priedėlis Nr. 1.

1 pav. Išnagrinėti natūralių rodiklių spalvos pokyčius, keli lašai savarankiškai pagaminto indikatoriaus atnešė pipete ir pakaitomis juos pridėti prie natrio chlorido tirpalų, kalio hidroksido, kalio karbonato, druskos rūgšties ir aliuminio chlorido

2 pav. Parengtų daržovių rodiklių rinkinys

3 pav. Bendras eksperimentų vaizdas

4 pav. Parengti popieriaus indikatoriai

5 pav. Popierinių rodiklių spalvų keitimas įvairiose aplinkose

Bibliografija:

1.bolly. enciklopedinis žodynas - 2-oji, pererab. ir pridėti. - m.: "Didelė rusų enciklopedija"; Sankt Peterburgas: Norentas, 2001 m.

2.Olgin O., eksperimentai be sprogimų. / O. Olgin. - m.: Chemija, 1986.

3. Semenov P.P. "Vietinės daržovių matavimo rodikliai", "chemija mokykloje", 1984, Nr. 1, p. 73.

4.Tepin S.S., Alikbarova L.YU. Įdomios užduotys ir įspūdingi eksperimentai chemijoje, m.: Lašas, 2002.

Pakeitus rodiklių spalvą, priklausomai nuo pH

Rūgšties pagrindiniai rodikliai yra junginiai, kurių spalva keičiasi priklausomai nuo terpės rūgštingumo.

Pavyzdžiui, rūgštinėje terpėje laktio yra raudonos spalvos, ir šarminiu būdu - mėlynos spalvos. Šis turtas gali būti naudojamas greitai įvertinti pH sprendimus.

Rūgščiai ir pagrindiniai rodikliai yra plačiai naudojami chemijoje. Pavyzdžiui, tai yra žinoma, kad daugelis reakcijų įvairiais būdais srautas rūgštinėje ir šarminėje žiniasklaidoje. PH reguliavimas, galite pakeisti reakcijos kryptį. Rodikliai gali būti naudojami ne tik aukštos kokybės, bet ir kiekybinio rūgšties kiekio įvertinimui tirpale (rūgšties pagrindo titravimo metodas).

Rodiklių naudojimas neapsiriboja "grynos" chemijos. Laikmenos rūgštingumas turi būti stebimas daugelyje pramonės procesų, vertinant maisto kokybę medicinoje ir kt.

Į 1 lentelė. Nurodomi "populiariausi" rodikliai ir jų tapyba yra pažymėta neutralioje, rūgštinėje ir šarminėje.

1 lentelė

Mtylloranszh.

Fenolftaleinas

Tiesą sakant, kiekvienas indikatorius pasižymi pH intervalu, kuriame pokyčiai (perėjimo intervalai). Spalvų pokytis atsiranda dėl vienos rodiklio (molekulinės) formos transformacijos į kitą (joną). Kadangi terpės rūgštingumas sumažėja (su pH), padidėja jonų formos koncentracija, o molekulinė linija. 2 lentelėje išvardyti kai kuriuos pagrindinius rodiklius ir atitinkamus perėjimo intervalus.

2 lentelė

Rodikliai. \\ T(Nuo LAT. Rodiklis - rodyklė) - Medžiagos, kurios leidžia stebėti terpės sudėtį arba cheminės reakcijos srautą. Kai kurie dažniausiai - palyda ir pagrindiniai rodikliai, kurie keičia spalvą priklausomai nuo tirpalo rūgštingumo. Taip atsitinka, nes rūgštinėje ir šarminėje terpėje indikatoriaus molekulė turi skirtingą struktūrą. Pavyzdys yra bendras fenolftalės indikatorius, kuris buvo naudojamas kaip vidurius, vadinamas "Purgen". Rūgštinėje terpėje šis junginys yra nebaigtų molekulių formos, o tirpalas yra neveiksmingas, o šarminiu būdu - vienos įkrautos anijonės pavidalu, o tirpalas turi raudoną spalvą ( cm. Elektrolitinis disociacija. Elektrolitai). Tačiau, stipriai vieni, fenolftaleinas vėl pasikeitė! Taip yra dėl kito bespalvio indikatoriaus formos - trijų grandinės anijono pavidalu. Galiausiai, koncentruotoje sieros rūgšties terpėje, raudona spalva vėl pasirodo, nors ne taip intensyvus. Jos kaltininkas yra fenolftaleino katijonas. Tai mažai žinomas faktas Tai gali sukelti klaidą nustatant terpės reakciją.

Rūgšties šarminiai rodikliai yra labai įvairūs; Daugelis jų yra lengvai prieinami ir todėl nėra žinoma. Tai yra nuovirai ar dažytų gėlių, uogų ir vaisių ekstraktai. Taigi, rainelės, panių, tulpės, mėlynės, mėlynės, avietės, juodųjų serbentų, juodųjų kopūstų, runkelių ir kitų augalų nuovirai rūgštinėje aplinkoje ir žalios spalvos - mėlynos spalvos. Tai lengva pastebėti, jei nuplaukite puodą su borsching muilu (t.e. šarminės) vandens likučiais. Su rūgštiniu tirpalu (actu) ir šarminiu būdu (geriamojo ir geresnio soda) pagalba taip pat galite užrašų už įvairių raudonų arba mėlynos spalvos žiedlapius.

Tradicinė arbata taip pat yra rodiklis. Jei stikle su stipria arbata citrinos sulčių Arba ištirpinkite kelis citrinų rūgšties kristalus, tada arbata bus nedelsiant tapti lengvesni. Jei ištirpinate geriamąjį sodą arbatos, sprendimas bus tamsintas (gerti tokią arbatą, žinoma, neturėtų). Arbata nuo gėlių ("Karcade") suteikia daug ryškesnių spalvų.

Tikriausiai seniausia rūgštis ir pagrindinis rodiklis - Lacmus. Dar 1640 botanika apibūdino heliotropą (heliotropiumo turnesole) - kvapnią gamyklą su tamsiomis alyvinėmis gėlėmis, iš kurios buvo izoliuota dažymo medžiaga. Šis dažiklis, kartu su violetinėmis sultimis, pradėjo plačiai naudoti chemikai kaip indikatorius, kuris buvo raudonas rūgštinėje terpėje ir šarminėje - mėlyna. Tai galima rasti garsaus fizikos ir XVII a. "Robert Boyle" chemikų raštuose. Iš pradžių buvo tiriamas naujas rodiklis, buvo tiriami mineraliniai vandenys, o nuo maždaug 1670 jis pradėjo naudoti cheminiais eksperimentais. "Kai tik aš padarysiu šiek tiek nedidelį kiekį rūgšties," Pierre prancūzų chemikas parašė 1694 m. ", - jis tampa raudonas, todėl, jei kas nors nori žinoti, ar jis gali būti naudojamas bet kokioje rūgštyje, jis gali būti naudojamas." 1704 vokiečių kalba Mokslininkas M.Valentinas pavadino šį dažą su Lacmus; šį žodį ir išliko visomis Europos kalbomis, išskyrus prancūzų kalbą; Prancūzijos Lacmus - turesolis, kuris pažodžiui reiškia "pasukti už saulės". Be to, prancūzai taip pat vadinami saulėgrąžomis; beje , "Heliotropas" reiškia, kad tas pats, tik graikų kalba. Netrukus paaiškėjo, kad Lacmus galima gauti iš pigesnių žaliavų, pavyzdžiui, iš kai kurių tipų kerpės.

Deja, beveik visi natūralūs rodikliai turi rimtą nepalankią padėtį: jų nuovirai yra gana greitai blogėjantys - jie susirgo ar pelėsių (labiau atsparesni alkoholio sprendimai). Kitas trūkumas yra per plati spalvų keitimo intervalas. Šiuo atveju sunku arba neįmanoma atskirti, pavyzdžiui, neutrali vidutinė iš silpnai rūgšties arba silpnai šarmiškai nuo stiprios. Todėl chemijos laboratorijose sintetiniai rodikliai smarkiai naudoja savo spalvą pakankamai siaurų pH ribų. Yra daug tokių rodiklių, ir kiekvienas iš jų turi savo taikymo sritį. Pavyzdžiui, metilo violetinė keičia spalvą nuo geltonos iki žalios pH diapazone 0,13 - 0,5; Metilo oranžinė - nuo raudonos (pH)< 3,1) до оранжево-желтой (рН 4); бромтимоловый синий – от желтой (рН < 6,0) до сине-фиолетовой (рН 7,0); фенолфталеин – от бесцветной (рН < 8,2) до малиновой (рН 10); тринитробензол – от бесцветной (pH < 12,2) до оранжевой (рН 14,0).

Laboratorijose dažnai naudojami universalūs rodikliai - kelių atskirų rodiklių mišinys, kad jų sprendimas pakaitomis pakeičia spalvą, perduodant visas vaivorykštės spalvas, kai tirpalo rūgštingumas keičiamas platų pH spektre (pvz., , nuo 1 iki 11). Universalus indikatoriaus tirpalas dažnai impregnuojamas popieriaus juostelėmis, kurios leidžia greitai (nors ir ne labai dideliu tikslumu), kad nustatytumėte analizuojamo tirpalo pH, lyginant juostos dažymą, sudrėkintą tirpalu, su atskaitos spalva skalė.

Be rūgštaus pagrindo, naudojami kiti rodikliai. Taigi, "Redox" indikatoriai keičia savo spalvą, priklausomai nuo to, ar tirpale yra oksidatoriaus arba redukcinis agentas. Pavyzdžiui, oksiduota difenilamino violetinių oksidacinė forma ir susigrąžinta yra bespalvis. Kai kurie oksidatoriai patys gali būti rodikliu. Pavyzdžiui, analizuojant geležies junginius (II) reakcijos metu

10feso 4 + 2kmno 4 + 8H 2 SO 4? 5fe 2 (SO 4) 3 + 2mnso 4 + K 2 SO 4 + 8H 2 O

pridėtas permanganato tirpalas yra pakituotas, o FE 2+ jonai yra tirpale. Kai tik pasirodo menkiausias perteklinis permanganatas, sprendimas įgyja rožinę spalvą. Iki panaudoto permanganato kiekio lengva apskaičiuoti geležies turinį tirpalu. Panašiai, daugelyje analizių naudojant iodometrijos metodą, pats "iod" yra rodiklis; Norėdami padidinti analizės jautrumą, krakmolas naudojamas, kuris leidžia jums nustatyti menkiausią perteklių jodo.

Pilnas paskirstymas Gautos kompensacijosprometro indikatoriai - medžiagos, kurios su metalo jonais (iš kurių daugelis yra bespalvis) dažyti sudėtingi junginiai. Pavyzdys yra "Eryoichr" juoda t; Šio sudėtingo organinio junginio tirpalas turi mėlyną spalvą, o magnio jonai, kalcis ir kai kurie kiti kompleksai yra suformuoti, dažyti intensyvaus vyno ir raudonos spalvos. Analizės laidai: į tirpalą, kuriame yra analizuojamų katijonų ir indikatoriaus, pridėti lašinamąjį ryšį, palyginti su indikatoriumi, kompleksiniais agentu, dažniausiai - Trilon B. Kai tik trilonas visiškai sujungia visus metalinius katijonus, bus aiškus perėjimas nuo raudonos iki mėlynos. Iki pridėtinės trilerio skaičiaus lengva apskaičiuoti metalo katijonų kiekį tirpale.

Taip pat žinomi kiti rodikliai. Pavyzdžiui, kai kurios medžiagos yra adsorbuotų ant nuosėdų paviršiaus, keičiant jo spalvą; Tokie rodikliai vadinami adsorbcija. Titruojant purvinas arba dažytus tirpalus, kuriame beveik neįmanoma pastebėti įprastinių rūgščių bazinių rodiklių spalvos pokyčių, naudojamos fluorescencinių rodiklių. Jie šviesa (fluoresce) su skirtingomis spalvomis, priklausomai nuo tirpalo pH. Pavyzdžiui, hridino fluorescencija skiriasi nuo žalios pH \u003d 4,5 iki mėlynos pH \u003d 5.5; Tuo pačiu metu svarbu, kad rodiklio apšvietimas nepriklauso nuo skaidrumo ir savo tirpalo spalvos.

Ilja Leenson.