Μάθημα : Χημεία Προσανατολισμού - Κεφάλαιο 5 (Μέρος Θ')

Δείκτες ονομάζονται οι ουσίες (συνήθως ασθενή οξέα ή βάσεις) των οποίων το χρώμα εξαρτάται από το pH του διαλύματος στο οποίο βρίσκονται.

Ένας πολύ εύκολα προσβάσιμος δείκτης που μπορεί να παρασκευαστεί εύκολα στο σπίτι, και καλύπτει όλο το εύρος των τιμών του pH (universal δείκτης) είναι ο δείκτης του κόκκινου λάχανου.

Αυτό γίνεται καθώς η όξινη και η βασική μορφή του δείκτη λόγω της διαφοράς στη δομή τους απορροφούν διαφορετικά το φως. Στο διάλυμα οι δυο μορφές συνυπάρχουν σύμφωνα με την εξίσωση:           

ΗΔ + Η₂Ο ⟷ Δ^- + Η₃Ο⁺

και γνωρίζουμε από την προηγούμενη παράγραφο για αυτά τα συστήματα ισχύει ότι:

[H₃O⁺] = K_a · C_ΗΔ / C­_Δ-   ⟶      pH = pK_a  +   log C­_Δ- / C_ΗΔ

Από την παραπάνω σχέση προκύπτει ότι:

όταν pH<pK_a-1 τότε C_ΗΔ / C­_Δ- > 10, οπότε κατά κανόνα επικρατεί το χρώμα της όξινης μορφής.

όταν pH>pK_a+1 τότε C­_Δ- / C_ΗΔ > 10, οπότε κατά κανόνα επικρατεί το χρώμα της βασικής μορφής.

Όταν pK_a-1> pH>pK_a+1 οι δυο μορφές συνυπάρχουν σε παρεμφερείς συγκεντρώσεις και το διάλυμα εμφανίζει ένα ανάμικτο χρώμα. Να σημειωθεί εδώ ότι καθώς ο δείκτης προστίθεται σε ελάχιστη ποσότητα η συγκέντρωσή του δεν επαρκεί για να δημιουργήσει ρυθμιστικό διάλυμα.

Αξίζει να αναφερθεί ότι υπάρχουν διπρωτικοί δείκτες με διαφορετικά χρώματα σε κάθε μορφή και δυο διαφορετικά pH αλλαγής χρώματος.

Οι δείκτες χρησιμοποιούνται στα πεχαμετρικά χαρτάκια με τα οποία μετράται το pH (αν και με μικρή ακρίβεια) και σε δυο υποκατηγορίες της ογκομέτρησης, της οξυμετρία και την αλκαλιμετρία.