Περιγράψτε γιατί η αντίδραση δείκτη εξαρτάται από το ρΗ;

Μια αντίδραση δείκτη εξαρτάται από το ρΗ επειδή βασίζεται στην ισορροπία μεταξύ δύο μορφών του δείκτη, οι οποίες έχουν διαφορετικά χρώματα. Εδώ είναι μια κατανομή:

1. Δομή δείκτη:

* Οι περισσότεροι δείκτες βάσης οξέος είναι αδύναμα οξέα ή αδύναμες βάσεις. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να δώσουν ή να δεχτούν πρωτόνια (ιόντα Η+).

* Ο δείκτης υπάρχει σε δύο μορφές:

* μορφή οξέος (Hin): Αυτή η φόρμα έχει μια δομή και χρώμα.

* Βάση (σε-): Αυτή η φόρμα έχει διαφορετική δομή και χρώμα.

2. Ισορροπία:

* Η ισορροπία μεταξύ των μορφών οξέος και βάσης του δείκτη διέπεται από την ακόλουθη αντίδραση:

Hin (όξινη μορφή) ⇌ h + + in- (μορφή βάσης)

* Η θέση αυτής της ισορροπίας καθορίζεται από το ρΗ του διαλύματος.

3. Εξάρτηση PH:

* χαμηλό pH (όξινο): Σε χαμηλό ρΗ, υπάρχει υψηλή συγκέντρωση ιόντων Η+. Αυτό μετατοπίζει την ισορροπία προς τα αριστερά, ευνοώντας τη μορφή οξέος (Hin) , δίνοντας τη λύση το χρώμα της μορφής οξέος.

* Υψηλό pH (βασικό): Σε υψηλό ρΗ, υπάρχει χαμηλή συγκέντρωση ιόντων Η+. Αυτό μετατοπίζει την ισορροπία προς τα δεξιά, ευνοώντας τη μορφή βάσης (in-) , δίνοντας τη λύση το χρώμα της μορφής βάσης.

4. Αλλαγή χρώματος:

* Καθώς το pH αλλάζει, ο λόγος της μορφής οξέος (HIN) στη μορφή βάσης (in-) αλλάζει, προκαλώντας μια ορατή αλλαγή χρώματος.

* Το ρΗ στο οποίο συμβαίνει η αλλαγή χρώματος ονομάζεται PKA του δείκτη .

Συνοπτικά:

Η αντίδραση δείκτη εξαρτάται από το ρΗ επειδή η ισορροπία μεταξύ των μορφών του οξέος και της βάσης επηρεάζεται από τη συγκέντρωση ιόντων Η+, τα οποία με τη σειρά τους καθορίζουν το χρώμα του διαλύματος. Αυτό καθιστά τους δείκτες χρήσιμους για τον προσδιορισμό του ρΗ ενός διαλύματος, καθώς η αλλαγή χρώματος υποδηλώνει ένα συγκεκριμένο εύρος pH.