Definição e exemplos de indicador ácido-base
Na química e na culinária, muitas substâncias se dissolvem na água para torná-la ácida ou básica/alcalina. Uma solução básica tem um pH superior a 7, enquanto uma solução ácida tem um pH inferior a 7. As soluções aquosas com um pH de 7 são consideradas neutras.VinculadoOs indicadores ácido-base são substâncias usadas para determinar aproximadamente onde uma solução cai na escala de pH.
Definição do indicador ácido-base
Um indicador ácido-base é um ácido fraco ou uma base fraca que exibe uma mudança de cor conforme a concentração de hidrogênio (H+) ou hidróxido (OH–) mudanças iônicas em uma solução aquosa. Os indicadores ácido-base são mais frequentemente usados em uma titulação para identificar o ponto final de uma reação ácido-base. Eles também são usados para medir valores de pH e para demonstrações interessantes de ciência de mudança de cor.
Também conhecido como: indicador de pH
Exemplos de indicadores ácido-base
Talvez o indicador de pH mais conhecido seja o tornassol. Azul de timol, vermelho de fenol e laranja de metila são indicadores ácido-base comuns. O repolho roxo também pode ser usado como indicador ácido-base.
Como funciona um indicador ácido-base?
Se o indicador for um ácido fraco, o ácido e sua base conjugada são de cores diferentes. Se o indicador for uma base fraca, a base e seu ácido conjugado apresentam cores diferentes.
Para um indicador de ácido fraco com a fórmula gerada HIn, o equilíbrio é alcançado em solução de acordo com a equação química:
HIn(aq) + HdoisO(l) ↔ Em–(ac) + H3OU+(ac)
HIn(aq) é o ácido, que tem uma cor diferente da base.–(ac). Quando o pH é baixo, a concentração do íon hidrônio H3OU+ é alto e o equilíbrio é à esquerda, produzindo a cor A. Em pH alto, a concentração de H3OU+ é baixo, então o equilíbrio tende para o lado direito da equação e a cor B é exibida.
Um exemplo de indicador de ácido fraco é a fenolftaleína, que é incolor como um ácido fraco, mas se dissocia em água para formar um ânion magenta ou vermelho-púrpura. Em uma solução ácida, o equilíbrio está à esquerda, então a solução é incolor (muito pouco ânion magenta para ser visível), mas à medida que o pH aumenta, o equilíbrio se desloca para a direita e a cor magenta é visível.
A constante de equilíbrio da reação pode ser determinada pela equação:
kEm = [H3O+][In–] / [HIn]
onde KEm é a constante de dissociação do indicador. A mudança de cor ocorre no ponto em que a concentração do ânion ácido e da base são iguais:
[HIn] = [In–]
que é o ponto onde metade do indicador está na forma ácida e a outra metade é sua base conjugada.
Definição de indicador universal
Um tipo específico de indicador ácido-base é um indicador universal, que é uma mistura de vários indicadores que mudam gradualmente de cor em uma ampla faixa de pH. Os indicadores são escolhidos para que a mistura de algumas gotas com uma solução produza uma cor que pode ser associada a um valor de pH aproximado.
Tabela de indicadores de pH comuns
Várias plantas e produtos químicos domésticos podem ser usados como indicadores de pH, mas em um ambiente de laboratório, estes são os produtos químicos mais comuns usados como indicadores:
| Indicador | cor ácida | cor básica | faixa de pH | pacoteEm |
| azul de timol (primeira mudança) | vermelho | amarelo | 1,2 – 2,8 | 1,5 |
| laranja de metila | vermelho | amarelo | 3,2 – 4,4 | 3.7 |
| verde de bromocresol | amarelo | azul | 3,8 – 5,4 | 4.7 |
| vermelho de metila | amarelo | vermelho | 4,8 – 6,0 | 5.1 |
| azul de bromotimol | amarelo | azul | 6,0 – 7,6 | 7,0 |
| vermelho de fenol | amarelo | vermelho | 6,8-8,4 | 7,9 |
| azul de timol (segunda mudança) | amarelo | azul | 8,0 – 9,6 | 8,9 |
| fenolftaleína | incolor | magenta | 8,2 -10,0 | 9.4 |
As cores “ácido” e “base” são relativas. Além disso, observe que alguns indicadores populares mostram mais de uma mudança de cor, pois o ácido fraco ou a base fraca se dissociam mais de uma vez.
Pontos-chave dos indicadores ácido-base
- Os indicadores ácido-base são produtos químicos usados para determinar se uma solução aquosa é ácida, neutra ou alcalina. Como a acidez e a alcalinidade estão relacionadas ao pH, elas também podem ser conhecidas como indicadores de pH.
- Exemplos de indicadores ácido-base incluem papel tornassol, fenolftaleína e suco de repolho roxo.
- Um indicador ácido-base é um ácido fraco ou uma base fraca que se dissocia em água para produzir o ácido fraco e sua base conjugada ou a base fraca e seu ácido conjugado. A espécie e seu conjugado têm cores diferentes.
- O ponto em que um indicador muda de cor é diferente para cada produto químico. Existe uma faixa de pH na qual o indicador é útil. Portanto, o indicador que pode ser bom para uma solução pode ser uma má escolha para testar outra solução.
- Alguns indicadores não podem realmente identificar ácidos ou bases, mas podem apenas indicar o pH aproximado de um ácido ou base. Por exemplo, o laranja de metila funciona apenas em pH ácido. Seria a mesma cor acima de um determinado pH (ácido) e também em valores neutros e alcalinos.