Di antara berbagai zat organik, ada senyawa khusus yang ditandai dengan perubahan warna di lingkungan yang berbeda. Sebelum munculnya pengukur pH elektronik modern, indikator adalah "alat" yang sangat diperlukan untuk menentukan indikator asam-basa lingkungan, dan terus digunakan dalam praktik laboratorium sebagai zat tambahan dalam kimia analitik, dan juga tanpa adanya peralatan yang diperlukan..
Indikator itu untuk apa?
Awalnya, sifat senyawa ini untuk mengubah warna dalam berbagai media secara luas digunakan untuk menentukan secara visual sifat asam-basa zat dalam larutan, yang membantu untuk menentukan tidak hanya sifat medium, tetapi juga untuk menggambar kesimpulan tentang produk reaksi yang dihasilkan. Larutan indikator terus digunakan dalam praktik laboratorium untuk menentukan konsentrasi zat dengan titrasi dan memungkinkan Anda mempelajari cara menggunakan metode improvisasi untuk kekuranganpengukur pH modern.
Ada beberapa lusin zat seperti itu, yang masing-masing sensitif terhadap area yang agak sempit: biasanya tidak melebihi 3 poin pada skala keinformatifan. Berkat keragaman kromofor dan aktivitasnya yang rendah di antara mereka sendiri, para ilmuwan berhasil membuat indikator universal yang banyak digunakan di laboratorium dan kondisi produksi.
Indikator pH yang paling sering digunakan
Perlu dicatat bahwa selain sifat identifikasi, senyawa ini memiliki kemampuan pewarnaan yang baik, yang memungkinkan mereka digunakan untuk mewarnai kain di industri tekstil. Dari sekian banyak indikator warna dalam kimia, yang paling terkenal dan digunakan adalah methyl orange (methyl orange) dan phenolphthalein. Kebanyakan kromofor lain saat ini digunakan bercampur satu sama lain, atau untuk sintesis dan reaksi tertentu.
Metil oranye
Banyak pewarna diberi nama berdasarkan warna primernya dalam lingkungan netral, yang juga berlaku untuk kromofor ini. Metil oranye adalah pewarna azo yang memiliki pengelompokan - N=N - dalam komposisinya, yang bertanggung jawab untuk transisi warna indikator menjadi merah dalam lingkungan asam, dan menjadi kuning dalam lingkungan basa. Senyawa azo sendiri bukanlah basa kuat, namun adanya gugus donor elektron (‒ OH, ‒ NH2, NH (CH3), N (CH 3)2 dan lain-lain) meningkatkan kebasaan salah satu atom nitrogen,yang menjadi mampu mengikat proton hidrogen sesuai dengan prinsip donor-akseptor. Oleh karena itu, ketika mengubah konsentrasi ion H+ dalam larutan, perubahan warna indikator asam-basa dapat diamati.
Lebih lanjut tentang membuat jingga metil
Dapatkan jingga metil melalui reaksi dengan diazotisasi asam sulfanilat C6H4(SO3H)NH2 diikuti dengan kombinasi dengan dimetilanilin C6H5N(CH3)2. Asam sulfanilat dilarutkan dalam larutan natrium alkali dengan menambahkan natrium nitrit NaNO 2, lalu didinginkan dengan es untuk melakukan sintesis pada suhu sedekat mungkin dengan 0°C dan ditambahkan asam klorida HCl. Selanjutnya, larutan terpisah dimetilanilin dalam HCl disiapkan, yang dituangkan ke dalam larutan pertama ketika didinginkan, memperoleh pewarna. Selanjutnya dibasahi, dan kristal jingga gelap mengendap dari larutan, yang, setelah beberapa jam, disaring dan dikeringkan dalam penangas air.
fenolftalein
Kromofor ini mendapatkan namanya dari penambahan nama dua reagen yang terlibat dalam sintesisnya. Warna indikator terkenal karena perubahan warnanya dalam media alkali dengan perolehan rona raspberry (merah-ungu, raspberry-merah), yang menjadi tidak berwarna ketika larutan dibasakan dengan kuat. Fenolftalein dapat mengambil beberapa bentuk tergantung pada pH lingkungan, dan dalam lingkungan yang sangat asam memiliki warna oranye.
Kromofor ini dihasilkan oleh kondensasi fenol dan ftalat anhidrida dengan adanya seng klorida ZnCl2 atau asam sulfat pekat H2 SO 4. Dalam keadaan padat, molekul fenolftalein adalah kristal tidak berwarna.
Sebelumnya, fenolftalein secara aktif digunakan dalam pembuatan obat pencahar, tetapi secara bertahap penggunaannya berkurang secara signifikan karena sifat kumulatif yang ditetapkan.
Litmus
Indikator ini adalah salah satu reagen pertama yang digunakan pada media padat. Lakmus adalah campuran kompleks senyawa alami yang diperoleh dari jenis lumut tertentu. Ini digunakan tidak hanya sebagai zat pewarna, tetapi juga sebagai sarana untuk menentukan pH medium. Ini adalah salah satu indikator pertama yang mulai digunakan manusia dalam praktik kimia: digunakan dalam bentuk larutan berair atau strip kertas saring yang diresapi dengannya. Lakmus dalam bentuk padat adalah bubuk gelap dengan sedikit bau amonia. Ketika dilarutkan dalam air murni, warna indikator menjadi ungu, dan ketika diasamkan, berubah menjadi merah. Dalam media basa, lakmus berubah menjadi biru, yang memungkinkan untuk digunakan sebagai indikator universal untuk penentuan umum indikator media.
Tidak mungkin untuk secara akurat menetapkan mekanisme dan sifat reaksi yang terjadi ketika pH berubah dalam struktur komponen lakmus, karena dapat mencakup hingga 15 senyawa yang berbeda, beberapa di antaranyamereka mungkin merupakan bahan aktif yang tidak dapat dipisahkan, yang memperumit studi masing-masing tentang sifat kimia dan fisik.
Kertas indikator universal
Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan munculnya makalah indikator, pembentukan indikator lingkungan menjadi lebih sederhana, karena sekarang tidak perlu memiliki reagen cair siap pakai untuk penelitian lapangan apa pun, yang oleh para ilmuwan dan ilmuwan forensik masih berhasil digunakan. Jadi, larutan digantikan oleh kertas indikator universal, yang karena spektrum aksinya yang luas, hampir sepenuhnya menghilangkan kebutuhan untuk menggunakan indikator asam basa lainnya.
Komposisi strip yang diresapi dapat bervariasi dari produsen ke produsen, jadi perkiraan daftar bahan mungkin sebagai berikut:
- phenolphthalein (0-3, 0 dan 8, 2-11);
- (di)metil kuning (2, 9–4, 0);
- metil oranye (3, 1-4, 4);
- metil merah (4, 2–6, 2);
- bromotimol biru (6, 0–7, 8);
- α‒naphtholphthalein (7, 3–8, 7);
- timol biru (8, 0–9, 6);
- cresolphthalein (8, 2–9, 8).
Kemasan harus berisi standar skala warna yang memungkinkan Anda menentukan pH media dari 0 hingga 12 (sekitar 14) dengan akurasi satu bilangan bulat.
Di antaranya, senyawa ini dapat digunakan bersama dalam larutan berair dan air-alkohol, yang membuat penggunaan campuran tersebut sangat nyaman. Namun, beberapa zat ini mungkin kurang larut dalam air, jadi perlupilih pelarut organik universal.
Karena sifatnya, indikator asam-basa telah menemukan aplikasinya di banyak bidang ilmu pengetahuan, dan keragamannya memungkinkan untuk membuat campuran universal yang sensitif terhadap berbagai indikator pH.
