किसी पदार्थ के पीएच को निर्धारित करने के लिए रसायन विज्ञान में एसिड और बेस संकेतक का उपयोग किया जाता है। वे अलग-अलग रंगों में बदल जाते हैं, इस पर निर्भर करते हुए कि वे एक एसिड, बेस या तटस्थ पदार्थ में जोड़े जाते हैं। अधिकांश संकेतक स्वयं हैं कमजोर अम्ल और हाइड्रोजन आयन सांद्रता में परिवर्तन का जवाब देते हैं।
पीएच स्केल और एसिड और बेस संकेतक
पीएच रेंज 0 से 14 के बीच काम करती है और 7 न्यूट्रल है। 7 से ऊपर का पीएच एक आधार को इंगित करता है, और 7 से नीचे वाले एक एसिड को इंगित करते हैं। पीएच पैमाने लघुगणक है, और पैमाने पर प्रत्येक व्यक्तिगत संख्या में परिवर्तन के साथ, क्षारीयता (मूलता) की अम्लता में दस गुना परिवर्तन होता है।
एसिड और बेस संकेतक पीएच के परिवर्तन के प्रति संवेदनशील होते हैं, या अधिक विशेष रूप से, की एकाग्रता में परिवर्तन के प्रति संवेदनशील होते हैं हाइड्रोजन आयन, हो+, मिश्रण में।
अधिकांश एसिड और बेस संकेतक बड़े कार्बनिक अणु होते हैं जिनमें वैकल्पिक डबल और सिंगल कार्बन-टू-कार्बन बॉन्ड होते हैं। मूल विलयनों में, अम्ल और क्षार संकेतक अपनी रासायनिक संरचना से हाइड्रोजन आयनों को खोकर आयन बन जाते हैं, आमतौर पर एक OH समूह से। यह अणु की संरचना को बदलता है, जिससे संकेतक विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करते हैं और रंग बदलते हैं।
संकेतकों के प्रकार
पीएच पैमाने पर कई तरह के संकेतक काम करते हैं। विचाराधीन पीएच श्रेणी के भीतर आने वाले किसी एक को चुनना महत्वपूर्ण है। कई सामान्य संकेतक नीचे दिए गए हैं।
लिट्मस पेपर
एक आम एसिड और बेस इंडिकेटर लिटमस पेपर है जो फिल्टर पेपर को लाइकेन से प्राप्त डाई के साथ उपचारित करके बनाया जाता है। लिटमस पेपर पर लगाया गया घोल या तो लिटमस को एक ही रंग में रखेगा या बदल देगा।
लाल लिटमस एक दुर्बल द्विप्रोटिक अम्ल है; यह दो हाइड्रोजन परमाणु दान कर सकता है। पीएच 4.5 से नीचे, एक लाल लिटमस पेपर लाल रहता है, लेकिन आधार में नीला हो जाता है। पीएच 8.3 से ऊपर, एक नीला लिटमस पेपर नीला रहता है लेकिन एसिड में लाल हो जाता है।
लिटमस संकेतक केवल के लिए पीएच मान निर्धारित करने में सक्षम नहीं है अम्ल और क्षार के बीच अंतर. न्यूट्रल लिटमस पेपर बैंगनी होता है।
फेनोल्फथेलिन संकेतक
फिनोलफथेलिन संकेतक एक कमजोर एसिड होता है जिसमें दो अलग-अलग संरचनाएं होती हैं जो इस आधार पर होती हैं कि यह क्षार (गुलाबी) या एसिड (रंगहीन) समाधान में है या नहीं। क्षार समाधान दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम में प्रकाश को अवशोषित करता है, और मानव आंख 8.2 के पीएच स्तर पर गुलाबी रंग में परिवर्तन को मानती है, पीएच 10 और उससे अधिक पर उज्ज्वल मैजेंटा तक जारी रहती है।
रासायनिक प्रयोगशाला में अम्ल-क्षार अनुमापन प्रयोगों में आमतौर पर फेनोल्फथेलिन का उपयोग एक संकेतक के रूप में किया जाता है। ज्ञात सान्द्रता के विलयन को किसी अज्ञात सान्द्रता और फीनॉलफ्थेलिन संकेतक में सावधानी से मिलाया जाता है। जब घोल रंगहीन से गुलाबी (या इसके विपरीत) में बदल जाता है, तो टाइट्रेट करना या निष्प्रभावीकरण बिंदु पर पहुंच गया है, और अज्ञात एकाग्रता की गणना की जा सकती है।
ब्रोमोथिमोल ब्लू इंडिकेटर
ब्रोमोथिमोल ब्लू, एक कमजोर एसिड, आमतौर पर उन समाधानों के लिए एक संकेतक के रूप में उपयोग किया जाता है जो अपेक्षाकृत तटस्थ होते हैं - कमजोर एसिड और बेस। इसकी पीएच रेंज 6 से 7.6 के बीच होती है। पीएच 6 तक घोल पीला दिखाई देता है, तटस्थ घोल में यह हरा होता है, और पीएच 7.6 से ऊपर के मूल घोल में यह नीला हो जाता है।
प्रयोगशाला में, bromothymol नीला अक्सर a. के रूप में प्रयोग किया जाता है जैविक स्लाइड दाग, प्रकाश संश्लेषण के परीक्षण के लिए और स्विमिंग पूल के पीएच का परीक्षण करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
मिथाइल लाल संकेतक
एसिड और बेस इंडिकेटर के रूप में, मिथाइल रेड पीएच 4.4 और उससे नीचे के अम्लीय घोल में लाल हो जाता है और पीएच 6.2 पर पहुंचने पर पीला हो जाता है। इन रंग समापन बिंदुओं के बीच, पीएच रेंज 4.4 से 6.2 में, रंग नारंगी है।
मिथाइल रेड का उपयोग प्रयोगशाला में एसिड और बेस इंडिकेटर के रूप में और एज़ो डाई के रूप में किया जा सकता है, जो सिंथेटिक का सबसे बड़ा समूह है रंग, आमतौर पर वस्त्रों के उपचार के लिए उपयोग किया जाता है।
यूनिवर्सल इंडिकेटर
एक सार्वभौमिक संकेतक एक समाधान है जिसमें संकेतकों का मिश्रण होता है, अक्सर फिनोलफथेलिन, मिथाइल रेड और ब्रोमोथाइमॉल नीला। किसी विलयन में एक सार्वत्रिक सूचक की कई बूंदों को मिलाने पर लगभग pH की पहचान की जाती है।
लाल एक मजबूत एसिड को इंगित करता है, पीएच 1 से 4 की सीमा में, जबकि एक कमजोर एसिड में नारंगी रंग होता है। तटस्थ विलयन में, रंग पीला-हरा हो जाता है। बैंगनी एक मजबूत आधार को इंगित करता है, पीएच 11 से ऊपर, जबकि कमजोर आधार एक नीले रंग का रंग दिखाते हैं।