Химические индикаторы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Определение "индикаторов"[править | править вики-текст]

  • Индикаторы-вещество, меняющее цвет под действием других веществ.

Индика́тор (лат. indicator — указатель) — соединение, позволяющее визуализировать изменение концентрации какого-либо вещества или компонента, например, в растворе при титровании, или быстро определить pH, еН и др. параметры. Существуют также химические индикаторы для самых различных специальных целей, например, для определения дозы облучения.

Применение индикаторов[править | править вики-текст]

Индикаторы позволяют быстро и достаточно точно контролировать состав жидких или газообразных сред, следить за изменением их состава, или за протеканием химической реакции.

Широко используются кислотно-основные индикаторы, разбавленные растворы которых обладают способностью заметно изменять цвет, в зависимости от кислотности раствора. Причина изменения цвета — изменения в строении молекул индикатора в кислой и щелочной среде, что приводит к изменению спектра поглощения раствора.

Для определения состава газовых сред используют индикаторные бумажки и индикаторные трубки.

Структура молекул и цвет индикаторов[править | править вики-текст]

Трифенилметановые красители-индикаторы[править | править вики-текст]

Структура трифенилметановых красителей

Трифенилметановые красители широко используются в качестве индикаторов. В зависимости от типа заместителей изменения структуры молекулы приводят к широкой гамме цветных соединений, большинство из которых могут служить химическими индикаторами.

Название \ Положение 2" 2 3 4 5 2' 3' 4' 5'
Бромтимоловый синий SO3 Me Br OH MeEt Me Br OH MeEt
Бромфеноловый синий SO3 H Br OH Br H Br OH Br
Бромкрезоловый зелёный SO3 Me Br OH Br Me Br OH Br
Крезоловый красный SO3 H Me OH H H Me OH H
Фенолфталеин CO2 H H OH H H H OH H
Тимолфталеин CO2 Me H OH MeEt Me H OH MeEt
Малахитовый зелёный H H H NMe2 H H H NMe2 H

Производные азобензола[править | править вики-текст]

Структура производных азобензола

.

Виды индикаторов[править | править вики-текст]

Распространённые кислотно-основные индикаторы[править | править вики-текст]

Индикатор Окраска/кислая форма Окраска/щелочная форма Интервалы pH
Ализариновый жёлтый жёлтый фиолетовый 10,1—12,1
Тимолфталеин бесцветный синий 9,4—10,6
Фенолфталеин бесцветный малиновый 8,2—10,0
Крезоловый красный жёлтый тёмно-красный 7,0—8,8
Нейтральный красный красный коричневый 6,8—8,0
Феноловый красный жёлтый красный 6,8—8,0
Бромтимоловый синий жёлтый синий 6,0—7,6
Лакмус (азолитмин) красный синий 5,0—8,0
Метиловый красный красный жёлтый 4,4—6,2
Метиловый оранжевый красный жёлтый 3,0—4,4
Бромфеноловый синий красный синий 3,0—4,6
Тропеолин 00… - жёлтый 1,4—3,2

Металлоиндикаторы[править | править вики-текст]

Окислительно-восстановительные индикаторы[править | править вики-текст]

Окислительно-восстановительные индикаторы изменяют цвет в зависимости от присутствия в растворе окислителей или восстановителей. Дифениламин бесцветен в восстановленной форме, но имеет фиолетовый цвет в окисленном состоянии. Метиленовый синий (синька) также бесцветен в восстановленной форме и имеет синий цвет в окисленном состоянии.

Некоторые ярко окрашенные вещества сами могут служить индикатором. Например, при перманганатометрическом определении железа(II)

10FeSO4 + 2KMnO4+ 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

добавляемый в ходе титрования раствор перманганата обесцвечивается, пока не будут окислены все ионы Fe2+, имевшиеся в исследуемом растворе. Точка эквивалентности определяется по розовой окраске раствора, из-за возникшего избытка перманганат-анионов.

Хингидрон также является окислительно-восстановительным индикатором. это смесь хинона и гидрохинона.

Адсорбционные индикаторы[править | править вики-текст]

Крахмал

Термоиндикаторы[править | править вики-текст]

В качестве термоиндикатора можно использовать бумагу, смоченную хлоридом кобальта(II). При нагревании кристаллогидрат теряет связанную воду и меняет последовательно цвет с розового через красный, фиолетовый и синий на бесцветный.

Химические индикаторы влажности[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]