Καθολικός πίνακας δεικτών και συνταγές

Ένας καθολικός δείκτης είναι ένας δείκτης pH που εμφανίζει πολλές αλλαγές χρώματος σε ένα ευρύ φάσμα τιμών pH. Όπως το χαρτί λακκούβας και οι μεμονωμένοι δείκτες pH, ο γενικός δείκτης υποδεικνύει την οξύτητα της αλκαλικότητας των διαλυμάτων. Ωστόσο, μεμονωμένες βαφές συνήθως αλλάζουν χρώμα σε ένα στενό εύρος pH, ενώ ο γενικός δείκτης λειτουργεί για οξέα, ουδέτερα διαλύματα και βάσεις και μετατρέπει ένα ολόκληρο ουράνιο τόξο χρωμάτων.

Καθολικό γράφημα ενδείξεων

Μπορείτε να κατεβάσετε και να εκτυπώσετε το γενικό γράφημα δεικτών για χρήση σε τάξεις, εργαστήρια ή στο σπίτι. Αυτός ο πίνακας παραθέτει τυπικά χρώματα και τιμές pH για διάλυμα γενικού δείκτη:

εύρος pH	Περιγραφή	Χρώμα
<3	Έντονα όξινο	Κόκκινο
3-4	Όξινο	Πορτοκαλί
5	Ασθενές οξύ	Κιτρινωπό-Πορτοκαλί
6	Ελαφρώς όξινο	Κίτρινο
7	Ουδέτερο	Πράσινο
8	Ελαφρώς αλκαλικό	Μπλε-πράσινο
9	Αδύναμο αλκάλιο	Μπλε
>10	Έντονα αλκαλικό	Βιολετί

Αυτά τα χρώματα προέρχονται από τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των χρωστικών σε γενικό δείκτη, που είναι συνήθως μπλε θυμόλης, πορτοκαλί μεθυλίου, κόκκινο του μεθυλίου, μπλε βρωμοθυμόλης και φαινολοφθαλεΐνη:

Δείκτης	Χρώμα χαμηλού pH	Εύρος μετάβασης	Χρώμα υψηλού pH
Μπλε θυμόλη (πρώτη μετάβαση)	Κόκκινο	1,2 – 2,8	Κίτρινο
Μεθυλοπορτοκάλι	Κόκκινο	3.2 – 4.4	Κίτρινο
Ερυθρό μεθυλίου	Κόκκινο	4,8 – 6,0	Κίτρινο
Μπλε της βρωμοθυμόλης	Κίτρινο	6,0 – 7,6	Μπλε
Μπλε θυμόλη (δεύτερη μετάβαση)	Κίτρινο	8,0 – 9,6	Μπλε
Φαινολοφθαλεΐνη	Άχρωμο	8,3 – 10,0	Ροζ ή κόκκινο

Τα έγχρωμα διαγράμματα είναι ένα καλό σημείο εκκίνησης για πειράματα, αλλά είναι καλύτερο να βαθμονομήσετε τη λύση του δείκτη σας. Καταγράψτε τα πραγματικά χρώματα από τη δοκιμή χημικών ουσιών με γνωστές τιμές pH.

Τρόπος δημιουργίας καθολικής ένδειξης

Η γενική λύση δεικτών είναι άμεσα διαθέσιμη στο διαδίκτυο. Ωστόσο, είναι εύκολο να το φτιάξετε μόνοι σας. Υπάρχουν πολλές καθολικές συνταγές δεικτών. Οι περισσότερες είναι παραλλαγές της πατέντας της Yamada από το 1933.

Συνταγή κλασικής καθολικής λύσης δείκτη

• Κόκκινο του μεθυλίου
• Φαινολοφθαλεΐνη
• Μπλε βρωμοθυμόλη
• 95% αιθανόλη
• Αποσταγμένο νερό

1. Διαλύστε 0,18 g ερυθρού του μεθυλίου και 0,36 g φαινολοφθαλεΐνης σε 550 ml αιθανόλης 95%.
2. Σε ξεχωριστό δοχείο, διαλύστε 0,43 g μπλε βρωμοθυμόλης σε 300 ml απεσταγμένου νερού.
3. Αναμίξτε τα δύο διαλύματα μαζί και αραιώστε με απεσταγμένο νερό σε τελικό όγκο 1 L.
4. Προσθέστε στάγδην 0,1 M υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) μέχρι το διάλυμα του δείκτη να γίνει πράσινο.

Αποθηκεύστε το διάλυμα δείκτη σε σφραγισμένο δοχείο. Έχει διάρκεια ζωής περίπου 3 χρόνια.

Εύκολη γενική συνταγή ένδειξης

Αυτή η συνταγή χρησιμοποιεί περισσότερες ενδεικτικές βαφές, αλλά απαιτεί λιγότερα βήματα.

• 0,1 g φαινολοφθαλεΐνης
• 0,2 g κόκκινο του μεθυλίου
• 0,3 g πορτοκαλιού μεθυλίου
• 0,4 g μπλε βρωμοθυμόλης
• 0,5 g μπλε θυμόλης

1. Διαλύστε τις βαφές σε ένα μείγμα 250 ml αιθανόλης και 250 ml νερού.

Το γενικό διάλυμα δείκτη έχει διάρκεια ζωής περίπου 3 χρόνια σε σφραγισμένο δοχείο.

Συνταγή γενικής ένδειξης χυμού λάχανου

Η χρήση κόκκινου ή μοβ χυμού λάχανου είναι μια οικονομική και μη τοξική λύση. Σε αντίθεση με τους περισσότερους άλλους φυσικούς δείκτες pH, ο χυμός λάχανου εμφανίζει μεγάλη γκάμα χρωμάτων.

1. Κόψτε ή ανακατέψτε ένα κόκκινο ή μοβ λάχανο. Εάν χρησιμοποιείτε μπλέντερ, προσθέστε την ελάχιστη ποσότητα νερού που χρειάζεστε.
2. Φουρνίστε το αναμεμειγμένο λάχανο σε μικροκύματα μέχρι να μαλακώσει. Εναλλακτικά, μαγειρέψτε το σε φούρνο.
3. Αφήστε το λάχανο να κρυώσει.
4. Χρησιμοποιήστε ένα σουρωτήρι και φιλτράρετε το υγρό.

Ο δείκτης χυμού λάχανου διαρκεί μερικές εβδομάδες στο ψυγείο ή επ 'αόριστον εάν είναι παγωμένος μέχρι τη χρήση. Αν και υπάρχουν χάρτες χρωμάτων για αυτόν τον δείκτη, είναι καλύτερο να φτιάξετε το δικό σας γιατί κάθε λάχανο περιέχει ελαφρώς διαφορετικές ποσότητες από διάφορες ανθοκυανίνες.

Δημιουργήστε χαρτί pH γενικής ένδειξης

Μόλις έχετε καθολική ένδειξη, η κατασκευή χαρτιού pH είναι απλή. Μουσκέψτε διηθητικό χαρτί με διάλυμα δείκτη. Εφαρμόστε το διάλυμα δείκτη χρησιμοποιώντας ένα σταγονόμετρο για ευκολότερο καθαρισμό. Αφήστε το χαρτί να στεγνώσει και μετά κόψτε το σε δοκιμαστικές λωρίδες.

Μην βυθίζετε τις ταινίες μέτρησης σε υγρό! Χρησιμοποιήστε ένα σταγονόμετρο και απλώστε μια σταγόνα δοκιμαστικού υγρού στο ένα άκρο της ταινίας. Στη συνέχεια, συγκρίνετε το χρώμα με ένα γράφημα.

Αναφορές

• Foster, L. S.; Gruntfest, I. J. (1937). «Πειράματα επίδειξης με χρήση καθολικών δεικτών». Journal of Chemical Education . 14 (6):274. doi:10.1021/ed014p274
• Ρασούλη, Ζαχρά; Abdollahi, Hamid; Maeder, Marcel (2020). «Γενικοποιημένος προσδιορισμός του pH διαλύματος βάσει δεικτών». Analytica Chimica Acta . 1109:90-97. doi:10.1016/j.aca.2020.03.004
• Schwarzenbach, Gerold (1957). Συμπλοκομετρικές τιτλοδοτήσεις . Μετάφραση Irving, Harry (1st English ed.). Λονδίνο:Methuen &Co.
• Walker, Denise (2007). Οξέα και αλκάλια (1η έκδ.). Λονδίνο:Έβανς. ISBN 0-237-53002-3.
• Zumdahl, Steven S. (2009). Χημικές Αρχές (6η έκδ.). Νέα Υόρκη:Houghton Mifflin Company.