Obiettivi formativi
- Definire indicatore.
- Descrivere l’uso di indicatori in esperimenti acido-base.
Chi scriverebbe una canzone su un cavolo?
C’è una vecchia canzone bluegrass conosciuta come “Boil Them Cabbage Down” (dai un’occhiata a questa grande performance). A molte persone piace la musica, ma gli studenti di chimica apprezzano anche il prodotto del cavolo bollito., L’estrazione del colorante antociano dalle foglie di cavolo con acqua bollente dà una soluzione che è rossa quando acida, viola quando neutra e verde al giallo quando basica (nella foto sotto).
Indicatori
Un indicatore acido-base è una sostanza che visualizza colori diversi in presenza di un acido o di una base. Come funziona? Un indicatore è un acido debole che ionizza all’interno di un intervallo di pH noto, di solito circa 2 unità di pH. Possiamo rappresentare la forma protonata della molecola indicatore come HIn e la forma deprotonata come In -., Il seguente equilibrio esiste per l’indicatore.
Secondo il principio di LeChâtelier, l’aggiunta di ioni H+ (come in una soluzione a basso pH) spinge l’equilibrio a sinistra e predomina l’HIN protonato. L’aggiunta di OH− (come in una soluzione ad alto pH) diminuisce la concentrazione di H+ e guida l’equilibrio a destra e predomina l’In-deprotonato. Per essere utile come indicatore, le due forme devono essere di colori diversi. Nel caso della fenolftaleina, la forma protonata è incolore, mentre la forma deprotonata è rosa., La figura 1 mostra una varietà di indicatori acido-base che possono essere utilizzati negli esperimenti di titolazione.
Figura 1. Indicatori di pH.
Figura 2. Nastro indicatore universale.
A seconda del pH al punto di equivalenza, deve essere scelto l’indicatore appropriato. Ad esempio, il blu di bromfenolo ha un colore giallo al di sotto di un pH di circa 3 e un colore blu-viola al di sopra di un pH di circa 4., Il blu di bromfenolo non sarebbe una buona scelta come indicatore per una titolazione di base forte acido-forte, perché il pH è 7 al punto di equivalenza. Invece, potrebbe essere utilizzato per una titolazione di base forte acido-debole, dove il pH al punto di equivalenza è inferiore.
La maggior parte degli indicatori ha due forme colorate. Indicatore universale visualizza l’intero arcobaleno di colori da basso pH ad alto pH (vedi Figura 2). L’indicatore universale è usato per fare la carta di pH, che può essere usata per provare rapidamente le soluzioni per il loro pH approssimativo.
Sommario
- L’indicatore acido-base è definito.,
- Vengono forniti esempi di indicatori acido-base.
Pratica
Guarda il video al link sottostante e rispondi alle seguenti domande:
- Qual è stato l’acido usato?
- Qual è stata la base utilizzata?
- Di che colore era l’arancio metilico nell’acido? nella base?
- Di che colore ha trasformato l’indaco carminio in acido? nella base?
Recensione
- Che cos’è un indicatore?
- Quale sarebbe il miglior indicatore da utilizzare intorno a pH 1?
- Quale indicatore oltre alla fenolftaleina potresti usare per un esperimento pH 7?,