Химические индикаторы

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск

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]

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]

Трифенилметановые красители-индикаторы[править]

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]

Структура производных азобензола

.

Виды индикаторов[править]

Распространённые кислотно-основные индикаторы[править]

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

Металлиндикаторы[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Металлоиндикаторы

Редокс-индикаторы[править]

Редокс- или окислительно-восстановительные индикаторы изменяют цвет в зависимости от еН раствора, т.е. от присутствия в в нём окислителей или восстановителей. Дифениламин бесцветен в восстановленной форме, но имеет фиолетовый цвет в восстановленном 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 процессе 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-ионов.

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

Адсорбционные индикаторы[править]

Термоиндикаторы[править]

Химические индикаторы влажности[править]

См. также[править]