Индикатори киселине и базе користе се у хемији за одређивање пХ супстанце. Мењају се у различите боје у зависности од тога да ли се додају киселини, бази или неутралној супстанци. Већина показатеља су они сами слабе киселине и реагују на промене у концентрацији водоникових јона.
Показатељи пХ скале и киселине и базе
Распон пХ функционише између 0 и 14, а 7 је неутрално. ПХ изнад 7 означава базу, а онај испод 7 киселину. Скала пХ је логаритамска и са сваком појединачном променом броја на скали долази до десетероструке промене киселости алкалности (базичности).
Индикатори киселине и базе су осетљиви на промену пХ, или, тачније, на промену концентрације јони водоника, Х+, у раствору.
Већина показатеља киселине и базе су велики органски молекули који садрже наизменичне двоструке и појединачне везе угљеник-угљеник. У основним растворима индикатори киселине и базе постају јони губећи јоне водоника из свог хемијског састава, обично из ОХ групе. Ово мења структуру молекула, узрокујући да индикатори упијају светлост на различитим таласним дужинама и мењају боје.
Врсте индикатора
Многе врсте индикатора раде кроз пХ скалу. Важно је одабрати ону која спада у пХ који се разматра. У наставку је дато неколико уобичајених показатеља.
Лакмус папир
Један уобичајени индикатор киселине и базе је лакмус папир створен третирањем филтер папира бојом добијеном од лишаја. Решење примењено на лакмус папир ће или задржати лакмус исте боје или ће га променити.
Црвени лакмус је слаба дипротна киселина; може донирати два атома водоника. Испод пХ 4,5, црвени лакмус папир остаје црвен, али у основи постаје плав. Изнад пХ 8,3, плави лакмус папир остаје плав, али у киселини постаје црвен.
Лакмусов индикатор није у стању да одреди пХ вредност, само до разликују киселине и базе. Неутрални лакмус папир је љубичасте боје.
Индикатор фенолфталеина
Показатељ фенолфталеина је слаба киселина која има две различите структуре на основу тога да ли је у алкалном (ружичастом) или киселинском (безбојном) раствору. Алкални раствор апсорбује светлост у спектру видљиве светлости, а људско око примећује промену боје у ружичасту на нивоу пХ 8,2, настављајући да светли магента при пХ 10 и више.
Фенолфталеин се обично користи као индикатор у експериментима са титрацијом киселине и базе у хемијској лабораторији. Раствор познате концентрације пажљиво се додаје у раствор непознате концентрације и индикатор фенолфталеина. Када се решење из безбојне претвори у ружичасту (или обрнуто), титрација или је постигнута тачка неутрализације и може се израчунати непозната концентрација.
Бромотимол плави индикатор
Бромотимол плава, слаба киселина, најчешће се користи као индикатор за раствори који су релативно неутрални - слабе киселине и базе. Његов опсег пХ је између 6 и 7,6. Раствор изгледа жуто до пХ 6, у неутралном раствору је зелено, а у основним растворима изнад пХ 7,6 постаје плаво.
У лабораторији се бромотимол плава боја често користи као биолошка клизајућа мрља, за испитивање фотосинтезе и може се користити за испитивање пХ базена.
Индикатор метил црвене боје
Као индикатор киселине и базе, метил црвена постаје црвена у киселим растворима при пХ 4,4 и нижој и постаје жута када се достигне пХ 6,2. Између ових крајњих тачака боје, у опсегу пХ од 4,4 до 6,2, боја је наранџаста.
Метил црвена се може користити као индикатор киселине и базе у лабораторији и као азо-боја, највећа група синтетичких супстанци боје, обично се користи за третирање текстила.
Универзални индикатор
Универзални индикатор је решење које садржи мешавину индикатора, често фенолфталеина, метил црвене и бромотимол плаве боје. Идентификација приближног пХ добија се додавањем неколико капи универзалног индикатора у раствор.
Црвена означава јаку киселину, у распону од пХ 1 до 4, док слаба киселина има наранџасту нијансу. У неутралном раствору боја постаје жуто-зелена. Љубичаста указује на јаку базу, изнад пХ 11, док слабе базе показују плавичасту нијансу.
