Λύσεις για την αλλαγή του χρώματος των δεικτών

Σκοπός της εργασίας: προσδιορισμός της δραστικής οξύτητας των διαλυμάτων αλλάζοντας το χρώμα διαφόρων δεικτών.

Αντιδραστήρια: απεσταγμένο νερό, διαλύματα υδροχλωρικού οξέος HCl και υδροξειδίου του νατρίου συγκέντρωση NaOH 0,1 mol/l, διαλύματα φαινολοφθαλεΐνης (διάλυμα αλκοόλης), πορτοκαλί μεθυλίου, γενικός δείκτης και χαρτιά καθολικής λυχνίας.

Εξοπλισμός: ράφι με δοκιμαστικούς σωλήνες, πιπέτες.

Μέθοδος εργασίας

Για να εξοικειωθείτε με τις αλλαγές χρώματος των δεικτών σε διάφορα μέσα, ρίξτε 5 ml απεσταγμένου νερού, υδροχλωρικού οξέος και υδροξειδίου του νατρίου σε συγκέντρωση 0,1 mol/l σε τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες.

Προσθέστε 2 σταγόνες διαλύματος μεθυλοπορτοκάλι σε κάθε σωληνάριο. Ανακινήστε το περιεχόμενο του σωλήνα ή ανακατέψτε με μια γυάλινη ράβδο και συγκρίνετε τα χρώματα των δεικτών σε ουδέτερα, αλκαλικά και όξινα διαλύματα.

Επαναλάβετε το πείραμα με τα χαρτιά καθολικού δείκτη, φαινολοφθαλεΐνης και λυχνίας δείκτη.

Πώς αλλάζει το χρώμα των διαλυμάτων; Καταγράψτε τις παρατηρήσεις στον Πίνακα. 4.1.

Πίνακας 4.1

Αποτελέσματα αλλαγής του χρώματος των ενδείξεων

Εξάγετε συμπεράσματα για την αλλαγή του χρώματος του δείκτη σε διάφορα περιβάλλοντα.

Εργαστηριακές εργασίες 4.2. Προσδιορισμός συγκέντρωσης

Αλκαλικό διάλυμα με τιτλοδότηση

Σκοπός της εργασίας: να προσδιοριστεί η συγκέντρωση του διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου NaOH με τιτλοδότηση με διάλυμα υδροχλωρικού οξέος.

Αντιδραστήρια: απεσταγμένο νερό, διαλύματα υδροχλωρικού οξέος HCl (ή HNO 3) και συγκεντρώσεις υδροξειδίου του νατρίου NaOH (ή KOH)
0,1 mol/l, διαλύματα φαινολοφθαλεΐνης (διάλυμα αλκοόλης) ή μεθυλοπορτοκάλι.

Εξοπλισμός: κωνικές φιάλες των 50–100 ml, σιφώνια των 10 ml, προχοΐδες των 25 ml, ποτήρια ζέσεως των 50–100 ml, σταγονόμετρα για δείκτες, μεζούρες ή σωλήνες μέτρησης, γυάλινες ράβδοι, διηθητικό χαρτί.

Μέθοδος εργασίας

Για τη λειτουργία, είναι απαραίτητο να υπάρχει ένα διάλυμα υδροχλωρικού οξέος HC1 με συγκέντρωση 0,1 mol / l. Κατά τη διάρκεια της τιτλοδότησης, εμφανίζεται μια αντίδραση εξουδετέρωσης.

HCl + NaOH \u003d NaCl + H 2 O.

Για να διορθώσετε τη στιγμή της εξουδετέρωσης, καταφύγετε στη βοήθεια δεικτών (φαινολοφθαλεΐνη ή μεθυλοπορτοκάλι).

Ξεκινήστε την τιτλοδότηση γεμίζοντας την προχοΐδα με διάλυμα υδροχλωρικού οξέος HCl με συγκέντρωση 0,1 mol/l πάνω από τη διαίρεση του μηδενός.

Προσθέστε σιφώνιο 10 ml διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου NaOH και χύστε σε κωνική φιάλη των 100 ml. Εισαγάγετε 2-3 σταγόνες ένδειξης μεθυλοπορτοκάλι εκεί.

Προχωρήστε στην τιτλοδότηση: χαμηλώστε το διάλυμα οξέος από την προχοΐδα σε μικρές δόσεις, περίπου 0,2 ml η καθεμία, στο αλκαλικό διάλυμα, το οποίο αναδεύεται συνεχώς.

Η περιοχή του διαλύματος στην οποία εισέρχεται το οξύ γίνεται ροζ, κιτρινίζοντας όταν ανακινείται. Όταν το ροζ στο διάλυμα αρχίσει να κιτρινίζει, αρχίστε να αποστραγγίζετε αργά το όξινο διάλυμα κατά 0,1 ml και συνεχίστε έως ότου το διάλυμα στη φιάλη αποκτήσει ένα επίμονο ροζ χρώμα από μία σταγόνα. Αυτό ολοκληρώνει την τιτλοδότηση.

Προσδιορίστε με διαιρέσεις της προχοΐδας τον όγκο του διαλύματος οξέος που χρησιμοποιείται για την εξουδετέρωση του αλκαλίου. Η ογκομέτρηση επαναλαμβάνεται δύο ακόμη φορές.

Ο όγκος του αλκαλίου που λαμβάνεται και οι τιμές που λαμβάνονται για τον όγκο του οξέος καταγράφονται στον Πίνακα. 4.2.

Πίνακας 4.2

Υπολογίστε τη μοριακή συγκέντρωση υδροξειδίου του νατρίου σύμφωνα με τον τύπο (4.1), η προκύπτουσα τιμή καταγράφεται στον πίνακα. 4.2. Βγάζουν συμπέρασμα.

Εργαστηριακές εργασίες 4.3. Προσδιορισμός της συγκέντρωσης ενός διαλύματος

Τιτλοδότηση οξέος

Σκοπός της εργασίας: να προσδιοριστεί η συγκέντρωση του οξέος με τιτλοδότηση.

Αντιδραστήρια: απεσταγμένο νερό, διαλύματα υδροχλωρικού οξέος HCl (ή HNO 3) και υδροξειδίου του νατρίου NaOH (ή ΚΟΗ) με συγκέντρωση 0,1 mol/l, διαλύματα φαινολοφθαλεΐνης (διάλυμα αλκοόλης) ή μεθυλοπορτοκάλι.

Εξοπλισμός: κωνικές φιάλες των 50–100 ml, πιπέτες των 10 ml, προχοΐδες των 25 ml, ποτήρια ζέσεως των 50–100 ml, σταγονόμετρα για δείκτες, γυάλινες ράβδους, διηθητικό χαρτί.

Μέθοδος εργασίας

Για τη λειτουργία, είναι απαραίτητο να υπάρχει ένα διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου NaOH με συγκέντρωση 0,1 mol / l.

Όπως και στην εργασία 4.2. ετοιμάστε μια προχοΐδα γεμάτη με αλκαλικό διάλυμα. Προσθέστε σιφώνιο 10 ml του διαλύματος οξέος και χύστε σε κωνική φιάλη των 100 ml. προσθέστε 2-3 σταγόνες δείκτη φαινολοφθαλεΐνης εκεί. Τοποθετήστε τη φιάλη σε λευκό χαρτί κάτω από την προχοΐδα.

Προχωρήστε στην τιτλοδότηση: χαμηλώστε το αλκαλικό διάλυμα από την προχοΐδα σε μικρές δόσεις, περίπου 0,2 ml η καθεμία, στο όξινο διάλυμα, το οποίο αναδεύεται συνεχώς.

Η περιοχή του διαλύματος στην οποία εισέρχεται το αλκάλιο γίνεται ροζ, το οποίο εξαφανίζεται όταν ανακινείται. Όταν το ροζ χρώμα στο διάλυμα αρχίσει να ξεθωριάζει αργά, αρχίστε να χαμηλώνετε το όξινο διάλυμα κατά 0,1 ml και συνεχίστε έως ότου το διάλυμα στη φιάλη από μία σταγόνα εμφανιστεί ένα ασθενές αλλά αρκετά σταθερό χρώμα του διαλύματος. Αυτό ολοκληρώνει την τιτλοδότηση.

Προσδιορίστε με διαιρέσεις της προχοΐδας τον όγκο του αλκαλικού διαλύματος που χρησιμοποιείται για την εξουδετέρωση του οξέος.

Η ογκομέτρηση επαναλαμβάνεται δύο ακόμη φορές, κάθε φορά ξεκινώντας από τη μηδενική διαίρεση της προχοΐδας.

Ο λαμβανόμενος όγκος οξέος και οι λαμβανόμενες τιμές του όγκου των αλκαλίων καταγράφονται στον πίνακα. 4.3.

Πίνακας 4.3

Αποτελέσματα πειράματος και υπολογισμός

Υπολογίστε την περιεκτικότητα σε υδροχλωρικό οξύ σύμφωνα με τον τύπο (4.1), η τιμή καταγράφεται στον πίνακα. 4.3. Βγάζουν συμπέρασμα.

Ερωτήσεις για αυτοπροετοιμασία και έλεγχο

1. Τι είναι η τιτλοδότηση; Πώς γίνεται αυτή η επέμβαση;

2. Ποιο διάλυμα ονομάζεται πρότυπο;

3. Ποιο είναι το ισοδυναμικό σημείο και πώς διορθώνεται;

4. Γιατί υπάρχει απότομη αλλαγή στο χρώμα του δείκτη στο σημείο ισοδυναμίας;

5. Γιατί χρησιμοποιούνται δείκτες κατά την τιτλοδότηση ενός διαλύματος;

6. Ποια είναι η περιοχή μετάβασης του δείκτη;

7. Σε ποιο μέσο αλλάζουν το χρώμα τους το μεθυλοπορτοκάλι και η φαινολοφθαλεΐνη;

8. Σε ποιες αναλογίες όγκου αντιδρούν διαλύματα ίδιας και διαφορετικής μοριακής συγκέντρωσης;

Παρόμοιες πληροφορίες.

Κατώτερο όριο μεθυλοπορτοκαλί σελ. H 3. 1 Κόκκινο άνω όριο σελ. H 4. 4 ↔ Κίτρινο 4 - (4-διμεθυλαμινοφαινυλαζο) βενζολοσουλφονικό νάτριο

Φαινολοφθαλεΐνη Το να πάρεις οξύ για τους άλλους είναι αποτυχία, αλλά θα αντέξει χωρίς αναστεναγμούς, χωρίς κλάματα. Όμως στα αλκάλια της φαινολοφθαλεΐνης δεν θα έρθει ζωή, αλλά συμπαγή σμέουρα!

Οξοξέα του χλωρίου Ca r. H 0,1 Μ διάλυμα υποχλωριώδους HCl. O 2,9*10 -8 7,2 2,8 Chloride HCl. O 2 1,1*10 -2 2 1,5 0,1 -1 1,0*1010 -10 1,0 Chloric acid HCl. O 3 Chloric HCl. Ο 4

R. Κα μερικών ασθενών οξέων (HO) n. τύπος XO p. Ka HCl. Ο 7, 2 HCl. O 2 2,0 HBr. O 8,7 HNO 2 3. 3 HJO 11,0 H 2 SO 3 1,9 H 3 As. O 3 9, 2 H 2 Se. O 3 2, 6 H 4 Ge. O 4 8,6 H 3 PO 4 2. 1 H 3 As. Ο 4 2, 3

R. Κα μερικών ασθενών οξέων (HO) n. τύπος XO p. Ka HCl. Ο 7, 2 HCl. O 2 2,0 H 2 CO 3 6,3 HBr. O 8,7 HNO 2 3. 3 HJO 11,0 H 2 SO 3 1,9 H 3 As. O 3 9, 2 H 2 Se. O 3 2, 6 H 4 Ge. O 4 8,6 H 3 PO 4 2. 1 H 3 As. Ο 4 2, 3

R. Κα μερικών ασθενών οξέων (HO) n. τύπος XO p. Ka HCl. Ο 7, 2 HCl. O 2 2,0 H 2 CO 3 6,3 HBr. O 8, 7 HNO 2 3, 3 H 3 PO 3 1, 8 HJO 11, 0 H 2 SO 3 1, 9 H 3 PO 2 2, 0 H 3 As. O 3 9, 2 H 2 Se. O 3 2, 6 H 4 Ge. O 4 8,6 H 3 PO 4 2. 1 H 3 As. Ο 4 2, 3

Εξετάστε τις ακόλουθες περιπτώσεις τιτλοδότησης.

Τιτλοδότηση ισχυρού οξέος με ισχυρή βάση

HCl + NaOH ® NaCl + H 2 O

H + + OH - ® H 2 O

Στο σημείο ισοδυναμίας σχηματίζεται ένα άλας ενός ισχυρού οξέος και μιας ισχυρής βάσης, το οποίο δεν υφίσταται υδρόλυση. Η αντίδραση του μέσου θα είναι ουδέτερη (ρΝ=7). Σε αυτή την περίπτωση, η λυχνία μπορεί να χρησιμεύσει ως δείκτης.

Τιτλοδότηση ασθενούς οξέος με ισχυρή βάση

CH 3 COOH + NaOH ® CH 3 COONa + H 2 O

CH 3 COOH + OH - ® CH 3 COO - + H 2 O

Το προκύπτον άλας ενός ασθενούς οξέος και μιας ισχυρής βάσης σε διάλυμα υφίσταται υδρόλυση:

CH 3 COO - + HOH ® CH 3 COOH + OH -

Το σημείο ισοδυναμίας σε αυτήν την περίπτωση θα είναι σε αλκαλικό περιβάλλον, επομένως θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν δείκτη που αλλάζει χρώμα σε pH> 7, για παράδειγμα, φαινολοφθαλεΐνη.

Τιτλοδότηση ασθενούς βάσης με ισχυρό οξύ

NH 4 OH + HCl ® NH 4 Cl + H 2 O

NH 4 OH + H + ® NH 4 + + H 2 O

Το προκύπτον αλάτι στο διάλυμα υφίσταται υδρόλυση:

NH 4 + + HOH ® NH 4 OH + H +

Το σημείο ισοδυναμίας θα είναι σε όξινο περιβάλλον, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί μεθυλοπορτοκάλι.

ΔΕΙΓΜΑ σχεδίασης εργαστηριακών εργασιών σε

Τιτρομετρική ανάλυση

Αρ. εργαστηρίου ... Ημερομηνία

“Όνομα εργαστηρίου”

Πρωτεύον πρότυπο - C E (NaOH) = …………mol/l

Καθορισμένη ουσία (τίτλος) - С E (HCl) = ?, T(HCl) = ?

Δείκτης - πορτοκαλί μεθυλίου

Συνθήκες τιτλοδότησης - (pH του μέσου, θέρμανση κ.λπ.)

Εξίσωση αντίδρασης (σε μοριακή και ιονομοριακή μορφή):

Τα αποτελέσματα του πειράματος καταχωρούνται στον πίνακα:

Υπολογισμοί:

ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΚΑΙ ΤΥΠΟΠΟΙΗΣΗ ΔΙΑΛΥΜΑΤΩΝ ΤΙΤΛΩΝ ΓΙΑ ΤΙΤΛΟΠΟΙΗΣΗ ΟΞΕΒΑΣΗΣ

1. Παρασκευή και τυποποίηση 0,1 Μ HCl

Χρησιμοποιώντας ένα υδρόμετρο, προσδιορίστε την πυκνότητα του πυκνού διαλύματος υδροχλωρικού οξέος που σας δίνεται (ας πούμε ότι r \u003d 1,179 g / ml).

Σύμφωνα με τον πίνακα πυκνότητας των διαλυμάτων (Πίνακας προσάρτημα 3), βρείτε το κλάσμα μάζας του οξέος σε αυτό το διάλυμα (w = 36%). Υπολογίστε τον όγκο διαλύματος HCl 36% που πρέπει να πάρετε για να παρασκευάσετε 250 ml διαλύματος 0,1 mol/l.

Η μοριακή μάζα ενός ισοδύναμου HCl είναι 36,46 g/mol, επομένως 250 ml διαλύματος 0,1 mol/l πρέπει να περιέχουν 0,912 g άνυδρου HCl:

Μ(HCl) \u003d M E C E V \u003d 36,46 0,1 0,25 \u003d 0,912 g

Η μάζα ενός διαλύματος HCl 36% που περιέχει αυτή την ποσότητα οξέος είναι:

Ο όγκος του αρχικού διαλύματος οξέος μπορεί να βρεθεί με τον τύπο:

Χρησιμοποιήστε έναν μικρό βαθμονομημένο κύλινδρο για να μετρήσετε τον υπολογιζόμενο όγκο (≈ 2,0 ml) διαλύματος υδροχλωρικού οξέος 36% και αδειάστε τον στον μεγάλο κύλινδρο. Φέρνουμε τον όγκο του διαλύματος στα 250 ml με απεσταγμένο νερό, το ρίχνουμε σε φιάλη των 250 ml και ανακατεύουμε.

1.2 Παρασκευή του πρωτογενούς πρότυπου διαλύματος

Το τετραβορικό νάτριο και το HCl αντιδρούν μεταξύ τους ως εξής

Na 2 B 4 O 7 + 2HCl + 5H 2 O ® 2NaCl + 4H 3 BO 3

Ο παράγοντας ισοδυναμίας Na 2 B 4 O 7 σε αυτή την αντίδραση είναι 1/2, M (1/2 Na 2 B 4 0 7 × 10H 2 O) = 190,686 g / mol.

Για να παρασκευάσετε 100 ml 0,1M 1/2 Na 2 B 4 O 7, πρέπει να πάρετε m = C × V × M = 0,1 × 0,1 × 190,686 = 1,9 g Na 2 B 4 0 7 × 10H 2 O .

Αρχικά, ζυγίζονται περίπου 1,9 g Na 2 B 4 0 7 × 10H 2 O χρησιμοποιώντας ζυγό χειρός. Η μάζα του δείγματος που λαμβάνεται στη συνέχεια προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας αναλυτικό ζυγό και διαλύεται σε περίπου 50 ml ζεστού νερού σε ογκομετρική φιάλη με χωρητικότητας 100 ml. Μετά την ψύξη, το διάλυμα ρυθμίζεται με νερό σε θερμοκρασία περιβάλλονστο σημάδι και ανακατέψτε. Υπολογίστε την ακριβή συγκέντρωση του τετραβορικού νατρίου στο διάλυμα

,

όπου m είναι το βάρος του δείγματος δεκαένυδρου τετραβορικού νατρίου, μετρούμενο με αναλυτικό ζυγό.

1.3. Τιτλοδότηση πρωτογενούς πρότυπου διαλύματος με τυποποιημένο διάλυμα HCl

Μεταφέρετε με σιφώνιο 10,00 ml διαλύματος τετραβορικού νατρίου σε 3 φιάλες τιτλοδότησης, προσθέστε 2 σταγόνες διαλύματος μεθυλοπορτοκάλι 1% σε κάθε φιάλη και τιτλοποιήστε με το παρασκευασμένο διάλυμα HCl. Η τιτλοδότηση πραγματοποιείται μέχρις ότου το καθαρό κίτρινο χρώμα του διαλύματος αποκτήσει πορτοκαλί απόχρωση. Για σύγκριση, μπορείτε να πάρετε 10 ml απεσταγμένου νερού και να προσθέσετε σε αυτό την ίδια ποσότητα δείκτη με το αναλυόμενο διάλυμα. Η ογκομέτρηση πραγματοποιείται μέχρι να υπάρξει διαφορά στα χρώματα και των δύο διαλυμάτων.

Η μοριακή συγκέντρωση του HCl στο διάλυμα είναι

Οπου 10,00 ml, - τη μέση τιμή του όγκου (ml) του διαλύματος HCl που χρησιμοποιείται για την τιτλοδότηση.

Ανάμεσα στην ποικιλομορφία οργανική ύληυπάρχουν ειδικές ενώσεις που χαρακτηρίζονται από αλλαγές χρώματος σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Πριν από την εμφάνιση των σύγχρονων ηλεκτρονικών μετρητών pH, οι δείκτες ήταν απαραίτητα «εργαλεία» για τον προσδιορισμό των δεικτών οξέος-βάσης του περιβάλλοντος και συνεχίζουν να χρησιμοποιούνται στην εργαστηριακή πρακτική ως βοηθητικές ουσίες στην αναλυτική χημεία, καθώς και ελλείψει του απαραίτητου εξοπλισμού. .

Σε τι χρησιμεύουν οι δείκτες;

Αρχικά, η ιδιότητα αυτών των ενώσεων να αλλάζουν χρώμα σε διάφορα μέσα χρησιμοποιήθηκε ευρέως για τον οπτικό προσδιορισμό των ιδιοτήτων οξέος-βάσης των ουσιών σε διάλυμα, γεγονός που βοήθησε στον προσδιορισμό όχι μόνο της φύσης του μέσου, αλλά και στην εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με το προκύπτον προϊόντα αντίδρασης. Τα διαλύματα δεικτών συνεχίζουν να χρησιμοποιούνται στην εργαστηριακή πρακτική για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ουσιών με τιτλοδότηση και σας επιτρέπουν να μάθετε πώς να χρησιμοποιείτε αυτοσχέδιες μεθόδους απουσία σύγχρονων μετρητών pH.

Υπάρχουν πολλές δεκάδες τέτοιες ουσίες, καθεμία από τις οποίες είναι ευαίσθητη σε μια μάλλον στενή περιοχή: συνήθως δεν υπερβαίνει τους 3 βαθμούς στην κλίμακα πληροφόρησης. Χάρη σε μια τέτοια ποικιλία χρωμοφόρων και τη χαμηλή δραστηριότητά τους μεταξύ τους, οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν καθολικούς δείκτες που χρησιμοποιούνται ευρέως σε εργαστηριακές και βιομηχανικές συνθήκες.

Οι πιο χρησιμοποιούμενοι δείκτες pH

Αξίζει να σημειωθεί ότι εκτός από την ιδιότητα αναγνώρισης, αυτές οι ενώσεις έχουν καλή ικανότητα βαφής, γεγονός που τους επιτρέπει να χρησιμοποιούνται για τη βαφή υφασμάτων στην κλωστοϋφαντουργία. Από τον μεγάλο αριθμό χρωματικών δεικτών στη χημεία, οι πιο διάσημοι και χρησιμοποιούμενοι είναι το μεθυλοπορτοκάλι (μεθυλοπορτοκάλι) και η φαινολοφθαλεΐνη. Τα περισσότερα από τα άλλα χρωμοφόρα χρησιμοποιούνται επί του παρόντος σε ανάμιξη μεταξύ τους ή για συγκεκριμένες συνθέσεις και αντιδράσεις.

πορτοκαλί μεθυλίου

Πολλές βαφές ονομάζονται για τα βασικά τους χρώματα σε ένα ουδέτερο περιβάλλον, το οποίο είναι επίσης χαρακτηριστικό αυτού του χρωμοφόρου. Το πορτοκαλί μεθυλίου είναι μια αζωχρωστική που έχει μια ομαδοποίηση - N = N - στη σύνθεσή της, η οποία είναι υπεύθυνη για τη μετάβαση του χρώματος του δείκτη σε κόκκινο και σε κίτρινο σε αλκαλικό. Οι αζω ενώσεις οι ίδιες δεν είναι ισχυρές βάσεις, ωστόσο, η παρουσία ομάδων δότη ηλεκτρονίων (‒ OH, ‒ NH 2 , ‒ NH (CH 3), ‒ N (CH 3) 2, κ.λπ.) αυξάνει τη βασικότητα ενός από το άζωτο άτομα, τα οποία καθίστανται ικανά να προσκολλούν πρωτόνια υδρογόνου σύμφωνα με την αρχή δότη-δέκτη. Επομένως, με μια αλλαγή στη συγκέντρωση των ιόντων Η + σε ένα διάλυμα, μπορεί να παρατηρηθεί αλλαγή στο χρώμα του δείκτη οξέος-βάσης.

Περισσότερα για την απόκτηση μεθυλοπορτοκάλι

Λάβετε πορτοκαλί μεθυλίου στην αντίδραση με τη διαζώτωση σουλφανιλικού οξέος C 6 H 4 (SO 3 H)NH 2 που ακολουθείται από συνδυασμό με διμεθυλανιλίνη C 6 H 5 N (CH 3 ) 2 . Το σουλφανιλικό οξύ διαλύεται σε διάλυμα αλκαλίου νατρίου με προσθήκη νιτρώδους νατρίου NaNO 2 και στη συνέχεια ψύχεται με πάγο για να πραγματοποιηθεί η σύνθεση σε θερμοκρασίες όσο το δυνατόν πλησιέστερες στους 0°C και προστίθεται υδροχλωρικό οξύ HCl. Στη συνέχεια, παρασκευάζεται ένα ξεχωριστό διάλυμα διμεθυλανιλίνης σε HCl, το οποίο χύνεται στο πρώτο διάλυμα όταν ψυχθεί, λαμβάνοντας μια βαφή. Αλκαλοποιείται περαιτέρω και από το διάλυμα καθιζάνουν σκούρο πορτοκαλί κρύσταλλοι, οι οποίοι, μετά από αρκετές ώρες, διηθούνται και ξηραίνονται σε λουτρό νερού.

Φαινολοφθαλεΐνη

Αυτό το χρωμοφόρο πήρε το όνομά του από την προσθήκη των ονομάτων των δύο αντιδραστηρίων που συμμετέχουν στη σύνθεσή του. Το χρώμα του δείκτη είναι αξιοσημείωτο για την αλλαγή του χρώματος σε ένα αλκαλικό μέσο με την απόκτηση μιας απόχρωσης βατόμουρου (κόκκινο-ιώδες, βατόμουρο-κόκκινο), που γίνεται άχρωμο όταν το διάλυμα αλκαλοποιείται έντονα. Η φαινολοφθαλεΐνη μπορεί να πάρει διάφορες μορφές ανάλογα με το pH του περιβάλλοντος και σε έντονα όξινα περιβάλλοντα έχει πορτοκαλί χρώμα.

Αυτό το χρωμοφόρο λαμβάνεται με τη συμπύκνωση φαινόλης και φθαλικού ανυδρίτη παρουσία χλωριούχου ψευδαργύρου ZnCl 2 ή πυκνού θειικού οξέος H 2 SO 4 . Στη στερεά κατάσταση, τα μόρια της φαινολοφθαλεΐνης είναι άχρωμοι κρύσταλλοι.

Προηγουμένως, η φαινολοφθαλεΐνη χρησιμοποιήθηκε ενεργά στη δημιουργία καθαρτικών, αλλά σταδιακά η χρήση της μειώθηκε σημαντικά λόγω των καθιερωμένων αθροιστικών ιδιοτήτων.

Ηλιοτρόπιο

Αυτός ο δείκτης ήταν ένα από τα πρώτα αντιδραστήρια που χρησιμοποιήθηκαν σε στερεούς φορείς. Το Litmus είναι ένα σύνθετο μείγμα φυσικών ενώσεων που λαμβάνεται από ορισμένους τύπους λειχήνων. Χρησιμοποιείται όχι μόνο ως αλλά και ως μέσο για τον προσδιορισμό του pH του μέσου. Αυτός είναι ένας από τους πρώτους δείκτες που άρχισε να χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο στη χημική πρακτική: χρησιμοποιείται με τη μορφή υδατικών διαλυμάτων ή λωρίδων διηθητικού χαρτιού εμποτισμένου με αυτό. Το Litmus στη στερεά κατάσταση είναι μια σκούρα σκόνη με ελαφρά οσμή αμμωνίας. Όταν διαλύεται σε καθαρό νερότο χρώμα του δείκτη παίρνει ένα ιώδες χρώμα και όταν οξινίζεται, γίνεται κόκκινο. Σε ένα αλκαλικό μέσο, ​​η λακκούβα γίνεται μπλε, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση του ως καθολικού δείκτη για τον γενικό προσδιορισμό του δείκτη μέσου.

Δεν είναι δυνατό να προσδιοριστεί με ακρίβεια ο μηχανισμός και η φύση της αντίδρασης που συμβαίνει όταν το pH αλλάζει στις δομές των συστατικών της λακκούβας, καθώς μπορεί να περιλαμβάνει έως και 15 διαφορετικές ενώσεις, μερικές από τις οποίες μπορεί να είναι αδιαχώριστες δραστικές ουσίες, γεγονός που περιπλέκει ατομικές μελέτες χημικών και φυσικές ιδιότητες.

Χαρτί ένδειξης γενικής χρήσης

Με την ανάπτυξη της επιστήμης και την έλευση των εγγράφων δεικτών, η καθιέρωση περιβαλλοντικών δεικτών έγινε πολύ πιο απλή, αφού πλέον δεν ήταν απαραίτητο να υπάρχουν έτοιμα υγρά αντιδραστήρια για οποιαδήποτε έρευνα πεδίου, τα οποία οι επιστήμονες και οι εγκληματολόγοι εξακολουθούν να χρησιμοποιούν με επιτυχία. Έτσι, τα διαλύματα αντικαταστάθηκαν από χαρτιά γενικής χρήσης δεικτών, τα οποία, λόγω του ευρέος φάσματος δράσης τους, εξάλειψαν σχεδόν εντελώς την ανάγκη χρήσης οποιωνδήποτε άλλων δεικτών οξέος-βάσης.

Η σύνθεση των εμποτισμένων ταινιών μπορεί να διαφέρει από κατασκευαστή σε κατασκευαστή, επομένως μια κατά προσέγγιση λίστα συστατικών μπορεί να είναι η εξής:

• φαινολοφθαλεΐνη (0-3,0 και 8,2-11);
• (δι)μεθυλοκίτρινο (2,9-4,0);
• πορτοκαλί μεθυλίου (3,1-4,4);
• ερυθρό του μεθυλίου (4,2-6,2);
• μπλε βρωμθυμόλης (6,0-7,8);
• α-ναφθολοφθαλεΐνη (7,3-8,7);
• μπλε θυμόλης (8,0-9,6);
• κρεσοφθαλεΐνη (8,2-9,8).

Η συσκευασία περιέχει απαραίτητα πρότυπα χρωματικής κλίμακας που σας επιτρέπουν να προσδιορίσετε το pH του μέσου από 0 έως 12 (περίπου 14) με ακρίβεια ενός ακέραιου αριθμού.

Μεταξύ άλλων, αυτές οι ενώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν μαζί σε υδατικά και υδατικά-αλκοολικά διαλύματα, γεγονός που καθιστά τη χρήση τέτοιων μειγμάτων πολύ βολική. Ωστόσο, ορισμένες από αυτές τις ουσίες μπορεί να είναι ελάχιστα διαλυτές στο νερό, επομένως είναι απαραίτητο να επιλέξετε έναν γενικό οργανικό διαλύτη.

Λόγω των ιδιοτήτων τους, οι δείκτες οξέος-βάσης έχουν βρει την εφαρμογή τους σε πολλούς τομείς της επιστήμης και η ποικιλομορφία τους έχει καταστήσει δυνατή τη δημιουργία καθολικών μιγμάτων που είναι ευαίσθητα σε ένα ευρύ φάσμα τιμών pH.