Jaka jest funkcja papierka lakmusowego?

Papierek lakmusowy to narzędzie używane do sprawdzenia, czy substancja jest kwasem czy zasadą. Po rozpuszczeniu substancji w wodzie powstały roztwór powoduje zmianę koloru papierka lakmusowego. Kwasowość lub zasadowość roztworu określa stężenie jonów wodorowych lub moc wodoru wyrażona jako wartość pH. Test lakmusowy zapewnia szybki wynik, ale nie może określić poziomu kwasowości lub zasadowości roztworu.

Kwasy i zasady można definiować na wiele sposobów przy użyciu różnych parametrów. XIX-wieczny chemik Svante Arrhenius zdefiniował kwasy i zasady według jonów, które wydzielają w roztworach wodnych. Kwasy to związki dające jony wodorowe (H⁺) po rozpuszczeniu w wodzie i zasady dają jony wodorotlenowe (OH^-) po rozpuszczeniu w wodzie. Na przykład kwas solny (HCl) dysocjuje w wodzie, tworząc jon hydroniowy (H₃O⁺) i jon chlorkowy (Cl^-). Zasada taka jak amoniak (NH₃) dysocjuje w wodzie z wytworzeniem jonu amonowego (NH₄⁺) i jon wodorotlenkowy (OH^-). Mówiąc prościej, kwasy zazwyczaj smakują kwaśno, jak sok z cytryny, a bazy są śliskie, jak mydło.

pH to wartość wyrażająca stężenie wodoru w roztworze. Skala pH waha się od 0 do 14 i odpowiada ujemnemu logarytmowi stężenia jonów wodorowych. Czysta woda jest neutralna i ma pH 7. Roztwory o pH niższym niż 7 są kwaśne, natomiast roztwory o pH wyższym niż 7 są zasadowe lub zasadowe. Sok z cytryny i kwas żołądkowy mają pH około 2. Kawa ma pH około 5. Krew jest lekko zasadowa, a pH utrzymuje się na poziomie 7,4. Wybielacz i amoniak mają wartości pH odpowiednio około 9 i 12.

Papierek lakmusowy jest jednym z rodzajów wskaźników kwasowo-zasadowych. Jest dostępny w wersjach: czerwonej, niebieskiej i neutralnej. Papier jest nasycony barwnikiem pochodzącym z porostów, które zmieniają kolor w odpowiedzi na obecność kwasu lub zasady. Czerwony papier służy do wykrywania zasadowego pH i zmienia odcień na niebieski w obecności roztworu zasadowego. Niebieski papierek lakmusowy służy do testowania kwasów i zmienia kolor na czerwony, gdy wejdzie w kontakt z roztworem kwasu. Neutralny papierek lakmusowy jest fioletowy i zmieni kolor na czerwony lub niebieski w zależności od tego, czy testowany roztwór jest kwaśny czy zasadowy.

Papierek lakmusowy daje użytkownikowi ogólne wskazanie kwasowości lub zasadowości, ponieważ koreluje z odcieniem czerwieni lub niebieskiego, jaki obraca papier. Aby sprawdzić pH substancji, zanurz pasek papierka lakmusowego w roztworze lub użyj zakraplacza lub pipety, aby nanieść niewielką ilość roztworu na papierek lakmusowy. Niebieski papierek lakmusowy może wskazywać na kwas o pH między 4 a 5 lub niższym. Czerwony papierek lakmusowy może wykazywać bazę o pH większym niż 8. Jeśli roztwór ma pH między 5 a 8, na papierku lakmusowym będzie widoczna niewielka zmiana koloru. Baza testowana niebieskim papierkiem lakmusowym nie wykaże żadnej zmiany koloru, a kwas testowany czerwonym papierkiem lakmusowym nie zarejestruje zmiany koloru.

Użycie papierka lakmusowego to szybki i łatwy sposób na określenie, czy roztwór jest kwaśny czy zasadowy. Papierek lakmusowy jest niedrogi, przenośny i może testować kwasowość i zasadowość przy użyciu tylko niewielkiej objętości roztworu. Nie może jednak podać rzeczywistego pH substancji, poza wskazaniem, czy pH jest z grubsza niższe niż 5 lub większe niż 8. Papierek lakmusowy nie nadaje się do testowania substancji o pH zbliżonym do neutralnego.