Πορτοκαλί μεθυλίου
Όταν εκτίθεται στο φως, το πορτοκάλι του μεθυλίου έχει την αξιοσημείωτη αρετή να κιτρινίζει το αλκαλικό και ουδέτερο νερό. Μόλις το νερό γίνει όξινο, αρχίζει να κοκκινίζει. Όταν το pH φτάσει στο 4,3, συμβαίνει η μετάβαση. Εάν το διάλυμα είναι κίτρινο, γίνεται τιτλοδότηση με υδροχλωρικό οξύ 0,1 mol/L και καταγράφεται το αποτέλεσμα.
Ως αποτέλεσμα της απλής και αισθητής αλλαγής χρώματος σε διαφορετικές τιμές pH, το πορτοκαλί μεθυλίου είναι ένα σύμβολο pH που χρησιμοποιείται συχνά στην τιτλοδότηση. Το χρώμα του πορτοκαλί μεθυλίου είναι κόκκινο σε όξινο διάλυμα, ενώ είναι κίτρινο σε βασικό διάλυμα.
Όποτε το μεθυλοπορτοκάλι έρχεται σε επαφή με το νερό, αποσυντίθεται σε πορτοκαλί ουδέτερα μόρια, τα οποία στη συνέχεια απελευθερώνονται στο περιβάλλον. Λόγω του όξινου περιβάλλοντος, η ισορροπία είναι προς τα αριστερά και η συγκέντρωση των ουδέτερων μορίων είναι ανεπαρκής για να δώσει το πορτοκαλί χρώμα.
Γενικές ιδιότητες του Methyl Orange
Δομή Πορτοκαλί Μεθυλίου
Ο μοριακός τύπος του πορτοκαλιού μεθυλίου είναι C14H14N3NaO3S
Γενική παρασκευή του πορτοκαλιού μεθυλίου
Το χρώμα του είναι κίτρινο σε αλκαλικό διάλυμα, αλλά αλλάζει σε κόκκινο όταν προστίθεται ορυκτό οξύ στο διάλυμα. Ούτε το ανθρακικό οξύ ούτε άλλα αδύναμα οξέα ευθύνονται για αυτήν την αλλαγή χρώματος. Αυτός ο δείκτης μπορεί επομένως να χρησιμοποιηθεί για την τιτλοδότηση πιο ισχυρών ανόργανων οξέων παρουσία ανθρακικού οξέος καθώς και για την τιτλοδότηση λιγότερο ισχυρών οργανικών οξέων. Η παρουσία μεγάλης ποσότητας νερού προκαλεί το χρώμα ενός ασθενώς όξινου διαλύματος μεθυλοπορτοκαλί να αλλάξει από κόκκινο σε κίτρινο, το οποίο πιθανότατα οφείλεται στην υδρολυτική διάσταση της χρωστικής.
Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο διάλυμα δείκτη παρασκευάζεται με τη διάλυση 0,1 gm σε 100cc απεσταγμένου νερού και, στη συνέχεια, την αραίωση του διαλύματος. Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε μία σταγόνα αυτού του διαλύματος για κάθε 20cc διαλύματος που χρειάζεται τιτλοδότηση.
Χρησιμοποιώντας 0,02 g m-σουλφονικού οξέος σε 100cc βραστό νερό και αφήνοντας το διάλυμα να κρυώσει πριν φιλτράρετε οποιοδήποτε m-σουλφονικό οξύ που έχει συσσωρευτεί, μπορεί να παραχθεί ένα κάπως πιο ευαίσθητο διάλυμα, αλλά θα χρειαστεί περισσότερη εμπειρία για να παρατηρήσετε την αλλαγή χρώματος. Η χρήση αυτού του πιο αραιού δείκτη είναι προτιμότερη όταν εκτελείτε εξαιρετικά ακριβείς τιτλοδοτήσεις με εξαιρετικά αραιά οξέα και αλκάλια.
Δομή μεθυλοπορτοκαλιού σε όξινο και βασικό μέσο
Όταν τοποθετηθεί σε όξινο διάλυμα, το πορτοκαλί μεθυλίου γίνεται κόκκινο και όταν τοποθετηθεί σε βασικό διάλυμα, κιτρινίζει. Λόγω του γεγονότος ότι αλλάζει χρώμα στο pKa ενός οξέος μέσης ισχύος, χρησιμοποιείται συχνά στην ογκομέτρηση οξέος. Η χρωματική μετάβαση του πορτοκαλί μεθυλίου δεν έχει ένα ολοκληρωμένο φάσμα χρωματικών μεταπτώσεων, σε αντίθεση με μια καθολική πρόβλεψη, αλλά έχει ένα διακριτό τελικό σημείο.
Όταν το μεθυλοπορτοκάλι έρχεται σε επαφή με το νερό, αποσυντίθεται σε πορτοκαλί ουδέτερα μόρια, τα οποία στη συνέχεια απελευθερώνονται στο περιβάλλον. Λόγω του όξινου περιβάλλοντος, η ισορροπία είναι προς τα αριστερά και η συγκέντρωση των ουδέτερων μορίων είναι ανεπαρκής για να δώσει το πορτοκαλί χρώμα.
Όταν το μεθυλοπορτοκάλι εισάγεται σε ασθενές υδροχλωρικό οξύ, το χρώμα του διαλύματος αλλάζει από κίτρινο σε κόκκινο. Στις τιτλοδοτήσεις, το πορτοκαλί μεθυλίου είναι ένας σημαντικός δείκτης pH που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της οξύτητας των διαλυμάτων. Όταν χρησιμοποιείται μεθυλοπορτοκαλί ως ένδειξη οξύτητας, το χρώμα του διαλύματος αλλάζει σε έντονο κόκκινο. Το κίτρινο παράγεται όταν το πορτοκαλί μεθυλίου συνδυάζεται με μια βάση ή το χρώμα του διαλύματος αλλάζει σε κίτρινο. Το χρώμα μεθυλοπορτοκαλί χρησιμοποιείται για να αναπαραστήσει την κλίμακα pH.
Συμπέρασμα
Στις τιτλοδοτήσεις, το πορτοκαλί μεθυλίου είναι ένας δείκτης pH που χρησιμοποιείται συνήθως για την ικανότητά του να δείχνει ζωντανές και ευδιάκριτες χρωματικές παραλλαγές σε διαφορετικές τιμές pH. Σε όξινο μέσο, το πορτοκαλί μεθυλίου έχει κόκκινο χρώμα, ενώ στο βασικό μέσο εμφανίζει κίτρινη απόχρωση. Η τιτλοδότηση για οξέα πραγματοποιείται συνήθως με αυτό το διάλυμα λόγω του γεγονότος ότι αλλάζει χρώμα στο pKa ενός οξέος μέσης ισχύος. Ωστόσο, σε αντίθεση με τους καθολικούς δείκτες, το πορτοκαλί μεθυλίου δεν παρουσιάζει ένα πλήρες φάσμα αλλαγής χρώματος, αλλά μάλλον ένα σαφές τελικό σημείο. Όταν η οξύτητα ενός διαλύματος μειώνεται, το χρώμα του πορτοκαλί μεθυλίου αλλάζει από κόκκινο σε πορτοκαλί και τέλος σε κίτρινο, με την αντίθετη διαδικασία να συμβαίνει όταν αυξάνεται η οξύτητα του διαλύματος.
