Δείκτες που χρησιμοποιούνται σε τιτλοδότηση οξέος;
Τι είναι οι τιτλοδοτήσεις οξέος-βάσης;
Οι τιτλοδοτήσεις οξέος-βάσης είναι μια κοινή εργαστηριακή τεχνική που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της άγνωστης συγκέντρωσης ενός διαλύματος οξέος ή βάσης. Η διαδικασία περιλαμβάνει προσεκτικά την προσθήκη μιας λύσης γνωστής συγκέντρωσης (το τιτλοδότηση) σε ένα διάλυμα άγνωστης συγκέντρωσης (αναλύτη) μέχρι να ολοκληρωθεί η αντίδραση. Αυτό το σημείο ολοκλήρωσης, γνωστό ως σημείο ισοδυναμίας, συνήθως σηματοδοτείται από μια αλλαγή χρώματος στο διάλυμα.
Ο ρόλος των δεικτών
Οι δείκτες είναι ουσίες που αλλάζουν το χρώμα ανάλογα με το pH του διαλύματος. Σε όξινη βάση βάσης, χρησιμεύουν ως οπτικά σημάδια για να σηματοδοτήσουν το σημείο ισοδυναμίας. Δείτε πώς λειτουργούν:
* Οι δείκτες βάσης οξέος είναι αδύναμα οξέα ή βάσεις. Έχουν διαφορετικό χρώμα στην όξινη μορφή τους (HIN) και στη βασική τους μορφή (in-).
* Η αλλαγή χρώματος εμφανίζεται σε συγκεκριμένη περιοχή pH. Αυτό το εύρος είναι γνωστό ως "εύρος μετάβασης" του δείκτη.
* Στο σημείο ισοδυναμίας, το pH του διαλύματος θα είναι εντός της περιοχής μετάβασης του δείκτη Αυτό προκαλεί την αλλαγή χρώματος, υποδηλώνοντας ότι η αντίδραση είναι πλήρης.
Κοινοί δείκτες και οι ιδιότητές τους:
Ακολουθεί ένα τραπέζι που περιγράφει μερικούς από τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους δείκτες σε τιτλοδότηση όξινης βάσης:
| Δείκτης | Χρώμα σε όξινο διάλυμα | Χρώμα σε βασική λύση | Εύρος μετάβασης (ph) | Εφαρμογές |
| ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Πορτοκαλί μεθυλεστέρα | Κόκκινο | Κίτρινο | 3.1 - 4.4 | Τελειώσεις που περιλαμβάνουν ισχυρά οξέα και αδύναμες βάσεις |
| Βρωμοκριόλη πράσινο | Κίτρινο | Μπλε | 3.8 - 5.4 | Τελειώσεις που περιλαμβάνουν αδύναμα οξέα και ισχυρές βάσεις |
| Κόκκινο μεθυλεστέρα | Κόκκινο | Κίτρινο | 4.4 - 6.2 | Τελειώσεις που περιλαμβάνουν αδύναμα οξέα και ισχυρές βάσεις |
| Μπλε βρωμοθυμόλη | Κίτρινο | Μπλε | 6.0 - 7.6 | Τελειώσεις που περιλαμβάνουν αδύναμα οξέα και αδύναμες βάσεις ή εξουδετέρωση κοντά στο ρΗ 7 |
| Φαινολοφθαλεΐνη | Άχρωμος | Ροζ | 8.2 - 10.0 | Τελειώσεις που περιλαμβάνουν ισχυρές βάσεις και αδύναμα οξέα |
Επιλογή του σωστού δείκτη
Η επιλογή του δείκτη εξαρτάται από τη διεξαγωγή συγκεκριμένης τιτλοδότησης:
* Ισχυρό οξύ - Ισχυρή τιτλοδότηση βάσης: Το σημείο ισοδυναμίας θα είναι σε ρΗ 7.
* Ισχυρό οξύ - Αδύναμη τιτλοδότηση βάσης: Το σημείο ισοδυναμίας θα είναι κάτω από το ρΗ 7. Οι δείκτες όπως το πορτοκαλί μεθυλεστέρα ή το πράσινο βρωμοκρουσόλη είναι κατάλληλοι.
* Αδύναμο οξύ - Ισχυρή τιτλοδότηση βάσης: Το σημείο ισοδυναμίας θα είναι πάνω από το ρΗ 7. Η φαινολοφθαλεΐνη είναι μια κοινή επιλογή.
* Αδύναμο οξύ - Αδύναμη τιτλοδότηση βάσης: Το σημείο ισοδυναμίας θα είναι κοντά στο ρΗ 7, αλλά η αλλαγή του ρΗ στο σημείο ισοδυναμίας είναι λιγότερο δραματική. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατάλληλος δείκτης όπως μπλε βρώμοθυμο ή φαινολοφθαλεΐνη.
Σημαντικές εκτιμήσεις
* συγκέντρωση δείκτη: Η συγκέντρωση του δείκτη θα πρέπει να είναι αρκετά χαμηλή ώστε να μην μεταβάλλει σημαντικά το ρΗ του διαλύματος.
* Εύρος μετάβασης δείκτη: Το εύρος μετάβασης του δείκτη θα πρέπει να επικαλύπτει το σημείο ισοδυναμίας για την τιτλοδότηση.
* Αλλαγή χρώματος: Η αλλαγή χρώματος πρέπει να είναι ξεχωριστή και εύκολα παρατηρήσιμη.
Συνοπτικά, οι δείκτες διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στις τιτλοδοτήσεις οξέος βάσης, παρέχοντας οπτικά σημάδια για να σηματοδοτήσουν το σημείο ισοδυναμίας και να μας επιτρέψουν να προσδιορίσουμε με ακρίβεια την άγνωστη συγκέντρωση ενός οξέος ή βάσης.
