Indicadores de base de ácido comum

Indicadores de ácido e base são usados ​​em química para determinar o pH de uma substância. Eles mudam para cores diferentes dependendo se são adicionados a um ácido, uma base ou uma substância neutra. A maioria dos indicadores são eles próprios ácidos fracos e responder a mudanças na concentração de íons de hidrogênio.

A faixa de pH funciona entre 0 e 14, sendo 7 neutro. Um pH acima de 7 indica uma base e aqueles abaixo de 7 indicam um ácido. A escala de pH é logarítmica e, com cada mudança de número individual na escala, há uma mudança de dez vezes na acidez ou alcalinidade (basicidade).

Os indicadores de ácido e base são sensíveis à mudança de pH, ou, mais especificamente, à mudança na concentração de íons de hidrogênio, H⁺, em solução.

A maioria dos indicadores de ácido e base são grandes moléculas orgânicas que contêm ligações duplas e simples alternadas de carbono para carbono. Em soluções básicas, os indicadores de ácido e base tornam-se íons ao perder íons de hidrogênio de sua composição química, geralmente de um grupo OH. Isso muda a estrutura da molécula, fazendo com que os indicadores absorvam luz em diferentes comprimentos de onda e mudem as cores.

Muitos tipos de indicadores funcionam em toda a escala de pH. É importante escolher um que esteja dentro da faixa de pH em consideração. Vários indicadores comuns são fornecidos abaixo.

Um indicador comum de ácido e base é o papel de tornassol criado pelo tratamento do papel de filtro com um corante obtido de líquenes. Uma solução aplicada ao papel de tornassol manterá o tornassol da mesma cor ou mudará.

O tornassol vermelho é um ácido diprótico fraco; ele pode doar dois átomos de hidrogênio. Abaixo do pH 4,5, um papel de tornassol vermelho permanece vermelho, mas fica azul em uma base. Acima de pH 8,3, um papel de tornassol azul permanece azul, mas fica vermelho em um ácido.

O indicador de tornassol não é capaz de determinar um valor de pH, apenas para distinguir entre ácidos e bases. O papel de tornassol neutro é roxo.

O indicador de fenolftaleína é um ácido fraco que possui duas estruturas diferentes com base no fato de estar em uma solução alcalina (rosa) ou ácida (incolor). A solução alcalina absorve luz no espectro de luz visível, e o olho humano percebe uma mudança de cor para rosa no nível de pH de 8,2, continuando para magenta brilhante em pH 10 e acima.

A fenolftaleína é comumente usada como um indicador em experimentos de titulação ácido-base em laboratórios químicos. Uma solução de concentração conhecida é cuidadosamente adicionada a outra de concentração desconhecida e o indicador de fenolftaleína. Quando a solução muda de incolor para rosa (ou vice-versa), o titulação ou o ponto de neutralização foi atingido e a concentração desconhecida pode ser calculada.

O azul de bromotimol, um ácido fraco, é mais comumente usado como um indicador para soluções que são relativamente neutras - ácidos e bases fracos. Sua faixa de pH está entre 6 e 7,6. A solução parece amarela até pH 6, em solução neutra é verde e fica azul em soluções básicas acima de pH 7,6.

No laboratório, o azul de bromotimol é frequentemente usado como um mancha biológica de lâmina, para testar a fotossíntese e pode ser usado para testar o pH de piscinas.

Como um indicador de ácido e base, o vermelho de metila torna-se vermelho em soluções ácidas a pH 4,4 e inferior e torna-se amarelo quando o pH 6,2 é alcançado. Entre esses pontos finais de cor, na faixa de pH 4,4 a 6,2, a cor é laranja.

O vermelho de metila pode ser usado como um indicador de ácido e base em laboratório e como um corante azo, o maior grupo de tintas, comumente usado para tratar têxteis.

Um indicador universal é uma solução que contém uma mistura de indicadores, geralmente fenolftaleína, vermelho de metila e azul de bromotimol. A identificação de um pH aproximado é obtida adicionando várias gotas de um indicador universal a uma solução.

O vermelho indica um ácido forte, na faixa de pH 1 a 4, enquanto um ácido fraco tem uma tonalidade laranja. Em uma solução neutra, a cor torna-se verde-amarelado. Roxo indica uma base forte, acima de pH 11, enquanto bases fracas exibem uma tonalidade azulada.