Significados químicas de indicadores ácido-base

November 2

Significados químicas de indicadores ácido-base


indicadores ácido-base son sustancias químicas útiles que cambian de color en un rango de pH dado. Esta propiedad los hace útiles como un medio para controlar el pH de una solución durante un experimento de la química. El cambio de color y rango de pH son diferentes para los diferentes indicadores y el tallo de la química subyacente de cada indicador.

Tipos de indicadores

Muchos indicadores diferentes están disponibles. El más simple es uno que usted puede hacer fácilmente en casa: zumo de col roja. jugo de la col es especialmente fría, ya que presenta una gran variedad de tonos de color más diferentes rangos de pH. En el laboratorio, se utilizan a menudo un número de diferentes productos químicos. Los siguientes son indicadores comunes, junto con el intervalo de pH en el que cambian de color:

azul de timol: 01.02 a 02.08. Rojo en soluciones más ácidos, amarillo en soluciones más básicas.

naranja de metilo: 03.02 a 04.04. Rojo en soluciones más ácidos, amarillo en soluciones más básicas.

Azul de bromofenol: 3.0 - 4.6. Amarilla en soluciones más ácidos, azul en soluciones más básicas.

Verde de bromocresol: 3. 8 - 5.4. Amarilla en soluciones más ácidos, azul en soluciones más básicas.

Rojo de metilo: 4,8 - 6,0. Rojo en soluciones más ácidos, amarillo en soluciones más básicas.

Tornasol: 5,0 - 8,0. Rojo en soluciones más ácidos, azul en soluciones más básicas.

Azul de bromotimol: 6.0 - 7.6. Amarilla en soluciones más ácidos, azul en soluciones más básicas.

Rojo fenol: 6,6 - 8,0. Amarilla en soluciones más ácidos, rojo en soluciones más básicas.

azul de timol: 8.0 - 9.6. Amarilla en soluciones más ácidos, azul en soluciones más básicas.

Fenolftaleína: 8.2 - 10.0. Incolora en soluciones más ácidos, rosa en soluciones más básicas.

Amarillo de alizarina R 10.1 - 12.0. Amarilla en soluciones más ácidos, rojo en soluciones más básicas.

Alizarina: 11.0 - 12.4. Rojo en soluciones más ácidos, púrpura en soluciones básicas.

Sentido

Básicamente, el indicador de ácido-base sirve como una señal fácil de punto durante el experimento. Una vez que el pH se desvía en el rango especificado, la solución comienza a cambiar de color. Si está valorando una solución - con ayuda de un ácido para neutralizar una base, por ejemplo, o la realización de un experimento que implica un cambio en el pH - el indicador ayuda a conocer una vez que el ácido / base originalmente presente ha sido neutralizado. Por esta razón, es importante seleccionar un indicador cuyo rango de cambio de color coincida aproximadamente con el pH se puede esperar como criterio de valoración en su experimento.

Química subyacente

Aparte de su significado en su experimento, el cambio de color del indicador tiene un significado más fundamental también. La teoría cuántica es la rama de la física que describe el comportamiento de la materia hacia abajo en la escala atómica. Sabemos de la mecánica cuántica que los átomos y moléculas sólo pueden existir en ciertos estados de energía; en otras palabras, sólo pueden tener ciertas energías discretas. Una molécula sólo se absorbe un fotón de luz si la energía del fotón es igual a la diferencia entre dos estados permitidos.

sistemas conjugados

Cuando los átomos en moléculas forman dobles enlaces, forman ambos un enlace sigma, donde el enlace está centrada a lo largo del eje entre los dos núcleos, y un π-enlace, que es paralelo a, pero no centrado en el eje internuclear. Una serie de alternancia de enlaces simples y dobles en un compuesto orgánico que crea lo que los químicos llaman un sistema π-conjugado donde los electrones están deslocalizados o distribuidos en múltiples átomos. Muchos más niveles de energía están disponibles para los electrones en este tipo de sistema que en una molécula sin este tipo de unión, por lo que las moléculas con electrones "deslocalizados" a veces pueden absorber luz en el rango visible, dándoles color. Cuando una molécula de este tipo forma un enlace con un átomo de hidrógeno, uno de los dobles enlaces se rompe. Esto cambia el grado de deslocalización en la molécula, cambiando a su vez las longitudes de onda de la luz que puede absorber - y por lo tanto su color. La más ácida la solución, los más iones de hidrógeno están presentes, por lo que un cambio en el pH puede provocar que las moléculas indicadoras para recoger o bajar de los iones de hidrógeno - y por lo tanto cambian de color como resultado.


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