کدام شاخص مفیدتر است؟

یک شاخص اسید پایه ماده ای است که هنگام حضور اسید یا پایه ، رنگ های مختلفی را نشان می دهد.

یک شاخص یک اسید ضعیف است که در یک محدوده pH شناخته شده ، معمولاً حدود 2 واحد pH است. ما می توانیم شکل پروتئین شده مولکول شاخص را به عنوان HIN و فرم محروم مانند در - نشان دهیم. تعادل زیر برای شاخص وجود دارد:

یک شاخص یک اسید ضعیف یا یک پایه ضعیف است که در حالت های جدا شده و غیرقانونی آن رنگ های مختلفی دارد. یک شاخص با یک اسید یا پایه واکنش نشان می دهد تا یک نقطه هم ارزی در یک تیتراسیون نشان دهد.

رنگ یک شاخص به pH یک محلول بستگی دارد. شاخص ها خود اسیدهای ضعیف یا پایه های ضعیفی هستند که در یک تعادل بین حالت های جدا شده (H + + in -) و غیرقانونی (HIN) وجود دارند که هر حالت یک رنگ متفاوت است. تعادل هنگام اضافه شدن یونهای H + یا OH - به تغییر محیط پاسخ می دهد

طبق اصل لچتلییر ، افزودن یونهای H + (مانند محلول pH پایین) تعادل را به سمت چپ سوق می دهد و هین پروتئین غالب است. افزودن OH - (مانند محلول pH بالا) غلظت H + را کاهش می دهد و تعادل را به سمت راست سوق می دهد و در - غالب می شود. برای مفید بودن به عنوان یک شاخص ، دو شکل باید رنگ های مختلفی باشند.

بسته به pH در نقطه هم ارزی ، نشانگر مناسب باید انتخاب شود. به عنوان مثال ، Bromphenol Blue دارای رنگ زرد زیر pH در حدود 3 و یک رنگ آبی با رنگ آبی بالاتر از pH حدود 4 استpH در نقطه هم ارزی 7 است. درعوض ، می توان از آن برای یک تیتراسیون پایه اسید رطوبت قوی استفاده کرد ، جایی که pH در نقطه هم ارزی پایین تر است. بیشتر شاخص ها دارای دو شکل رنگی هستند. نشانگر جهانی کل رنگین کمان رنگ ها را از pH پایین تا pH زیاد نشان می دهد. از شاخص جهانی برای تهیه کاغذ pH استفاده می شود ، که می تواند برای آزمایش سریع راه حل ها برای pH تقریبی آنها استفاده شود.

تغییر رنگی که در شاخص ها رخ می دهد به عنوان نقطه پایانی شناخته می شود و بیش از یک محدوده است. با این حال ، این همان نقطه هم ارزی نیست. pH که در آن تغییر رنگ رخ می دهد با استفاده از KA ثابت تفکیک اسید تعیین می شود. با استفاده از تعادل نشانگر:

در نقطه ای که تعادل بین اسید و باز مزدوج متعادل است که در آن [In - ] = [HIn]. این زمانی است که نشانگر در وسط تغییر رنگ خود قرار دارد، بنابراین می توانیم معادله را ساده کنیم: Ka = [H + ].

سوالات تمرینی

آمادگی رسمی MCAT (AAMC)

فلش کارت های آنلاین شیمی سوال 4

Official Guide C/P بخش 5 قسمت 5 سوال 24

امتیاز کلیدی

• به طور کلی مولکولی که با pH محیطی که در آن قرار دارد تغییر رنگ می دهد می تواند به عنوان شاخص استفاده شود.

• در واکنش HIn ⇌H + +In -_,با افزودن اسید، تعادل نشانگر به سمت چپ تغییر می کند.

• در واکنش HIn ⇌H + +In -_,اضافه کردن پایه، تعادل نشانگر را به سمت راست تغییر می دهد.

• نقطه هم ارزی با نقطه پایانی (محدوده ای که نشانگر در آن رنگ تغییر می کند) یکسان نیست.

• برای دقت بهینه، تفاوت رنگ بین دو گونه رنگی باید تا حد امکان واضح باشد و هرچه محدوده pH رنگ باریکتر باشد بهتر است.

شرایط کلیدی

pH: منفی لگاریتم به پایه 10 غلظت یون هیدروژن که بر حسب مول در لیتر اندازه گیری می شود. اندازه گیری اسیدیته یا قلیایی بودن یک ماده که مقادیر عددی را از 0 (حداکثر اسیدیته) تا 7 (خنثی) تا 14 (حداکثر قلیاییت) می گیرد.

نقطه هم ارزی: نقطه ای که در آن تعداد معادل مول یک باز به اسید اضافه شده است.

نقطه پایانی: اصطلاحی که به تغییر رنگ یک نشانگر در هنگام واکنش اسید و باز داده می شود

شاخص : یک ترکیب شیمیایی هالوکرومیک که به مقدار کم به محلول اضافه می شود تا PH (اسیدیته یا بازی) محلول را بتوان به صورت چشمی تعیین کرد.

نشانگر pH: نشانگر اسید-باز.

تیتراسیون: تعیین غلظت یک ماده در یک محلول با افزودن آهسته مقادیر اندازه گیری شده از یک ماده دیگر (معمولاً با استفاده از بورت) تا زمانی که یک واکنش کامل نشان داده شود - به عنوان مثال، با تغییر رنگ یک نشانگر.

Ka: ثابت تفکیک اسید، اندازه گیری کمی قدرت اسید در محلول.

اصل لوشاتلیه: اگر یک تعادل دینامیکی با تغییر شرایط به هم بخورد، موقعیت تعادل تغییر می کند تا با تغییر برای برقراری مجدد تعادل مقابله کند.