Indikator asam dan basa digunakan dalam kimia untuk menentukan pH suatu zat. Mereka berubah menjadi warna yang berbeda tergantung pada apakah mereka ditambahkan ke asam, basa atau zat netral. Sebagian besar indikator adalah diri mereka sendiri asam lemah dan menanggapi perubahan konsentrasi ion hidrogen.
Skala pH dan Indikator Asam dan Basa
Rentang pH berfungsi antara 0 hingga 14 dengan 7 menjadi netral. pH di atas 7 menunjukkan basa, dan pH di bawah 7 menunjukkan asam. Skala pH adalah logaritmik, dan dengan setiap perubahan nomor individu pada skala, ada sepuluh kali lipat perubahan keasaman alkalinitas (basa).
Indikator asam dan basa sensitif terhadap perubahan pH, atau, lebih khusus lagi, terhadap perubahan konsentrasi ion hidrogen, H+, dalam larutan.
Sebagian besar indikator asam dan basa adalah molekul organik besar yang mengandung ikatan karbon-ke-karbon ganda dan tunggal secara bergantian. Dalam larutan basa, indikator asam dan basa menjadi ion dengan melepaskan ion hidrogen dari komposisi kimianya, biasanya dari gugus OH. Ini mengubah struktur molekul, menyebabkan indikator menyerap cahaya pada panjang gelombang yang berbeda dan berubah warna.
Jenis Indikator
Banyak jenis indikator bekerja di seluruh skala pH. Penting untuk memilih salah satu yang berada dalam kisaran pH yang dipertimbangkan. Beberapa indikator umum diberikan di bawah ini.
Kertas Lakmus
Salah satu indikator asam dan basa yang umum adalah kertas lakmus yang dibuat dengan mengolah kertas saring dengan pewarna yang diperoleh dari lumut kerak. Sebuah solusi diterapkan pada kertas lakmus baik akan menjaga lakmus warna yang sama atau mengubahnya.
Lakmus merah adalah asam diprotik lemah; dapat menyumbangkan dua atom hidrogen. Di bawah pH 4,5, kertas lakmus merah tetap merah, tetapi menjadi biru dalam basa. Di atas pH 8,3, kertas lakmus biru tetap biru tetapi berubah menjadi merah dalam asam.
Indikator lakmus tidak dapat menentukan nilai pH, hanya untuk membedakan asam dan basa. Kertas lakmus netral berwarna ungu.
Indikator Fenolftalein
Indikator fenolftalein adalah asam lemah yang memiliki dua struktur berbeda berdasarkan apakah dalam larutan alkali (merah muda) atau asam (tidak berwarna). Larutan alkali menyerap cahaya dalam spektrum cahaya tampak, dan mata manusia merasakan perubahan warna menjadi merah muda pada tingkat pH 8,2, terus menjadi magenta cerah pada pH 10 dan lebih tinggi.
Fenolftalein umumnya digunakan sebagai indikator dalam percobaan titrasi asam basa di laboratorium kimia. Larutan yang konsentrasinya diketahui ditambahkan dengan hati-hati ke dalam salah satu konsentrasi yang tidak diketahui dan indikator fenolftalein. Ketika larutan berubah dari tidak berwarna menjadi merah muda (atau sebaliknya), titrasi atau titik netralisasi telah tercapai, dan konsentrasi yang tidak diketahui dapat dihitung.
Indikator Bromothymol Biru
Bromotimol biru, asam lemah, paling sering digunakan sebagai indikator untuk larutan yang relatif netral—asam dan basa lemah. Kisaran pH-nya antara 6 dan 7,6. Larutan tampak kuning hingga pH 6, dalam larutan netral berwarna hijau, dan berubah menjadi biru dalam larutan basa di atas pH 7,6.
Di laboratorium, bromotimol biru sering digunakan sebagai noda slide biologis, untuk pengujian fotosintesis dan dapat digunakan untuk pengujian pH kolam renang.
Indikator Metil Merah
Sebagai indikator asam dan basa, metil merah berubah menjadi merah dalam larutan asam pada pH 4,4 ke bawah dan berubah menjadi kuning ketika pH 6,2 tercapai. Di antara titik akhir warna ini, dalam kisaran pH 4,4 hingga 6,2, warnanya oranye.
Metil merah dapat digunakan sebagai indikator asam dan basa di laboratorium dan sebagai pewarna azo, kelompok sintetis terbesar pewarna, biasa digunakan untuk merawat tekstil.
Indikator Universal
Indikator universal adalah larutan yang mengandung campuran indikator, seringkali fenolftalein, metil merah, dan biru bromotimol. Identifikasi perkiraan pH diperoleh dengan menambahkan beberapa tetes indikator universal ke dalam larutan.
Merah menunjukkan asam kuat, dalam kisaran pH 1 hingga 4, sedangkan asam lemah memiliki rona oranye. Dalam larutan netral, warnanya berubah menjadi kuning-hijau. Ungu menunjukkan basa kuat, di atas pH 11, sedangkan basa lemah menunjukkan warna kebiruan.