化学指標は、反応がが終了するか、平衡点に達するまで色を変えて化学反応を遅くするために使用される。 . 指標は、それ自体が弱酸(例えばフェノールフタレイン)または弱塩基(例えばメチルオレンジ)である複雑な分子である。化学の指標には6つの主要なタイプがあります。 それらは有機化合物です。
酸性溶液とアルカリ性溶液で色が異なります。 さまざまなタイプの指標を使用することによって、さまざまな特定の機能が実現されます。 リトマスは一般的な指標です。 酸性溶液では赤色で、アルカリ性溶液では青色である。 次の通りあるかどれが:
- チモールブルー
- ブロモチモールブルー
- メチルオレンジ
- フェノールフタレイン
- リトマス
- ブロムクレゾールグリーン
各指標は、酸性媒体中の特定の色を持ち、特定のpHで塩基性媒体中の別の色に変化する。 例えば、フェノールフタレインは強酸性溶液では無色であり、強塩基性溶液では赤色である。 それは約9のpHで色を変えます。 これはフェノールフタレインが9よりより少しのpHの解決で無色であることを意味します。 PHが9の上にあれば、フェノールフタレインは赤いです。
Types of Indicators
- Acid-Base Indicator
- Natural acid-base indicators
- Indicators of oxidation-reduction reactions (redox)
- Adsorption (precipitation) indicators
- Metallochromic or complexometric indicators
- Chemical indicators with luminescence capacity
- Chemical moisture indicators
- Chemical indicators of sterilization
Characteristics of a chemical indicator
while you choose an indicator, 適切な使用のためのいくつかの特性と一連の要件を満たしているはずです。 要件は次のとおりです:
- それは物質と反応してはならず、化学的に純粋でなければなりません。
- は反応全体で分解してはならず、化学的に不活性のままでなければなりません。
- 反応が平衡点に達したとき、または終了したとき、指標は顕著な着色を有する必要がある。
- 物理的な完全性の程度は、それを厚くすることによって変化しないかもしれません。
指標の選択
強酸と弱塩基にはメチルオレンジが使用されます。 強い基盤および弱い酸のために、フェノールフタレインは一般に選ばれます。
指標の使用と用途および指標の種類
指標は、酸-塩基滴定の終点を見つけるために一般的に使用されます。
表示器 | 酸の色 | 基盤の色 | 中立場合の色 |
リトマス | 赤 | 青 | 紫 |
メチルオレンジ | 赤 | 黄 | オレンジ |
フェノールフタレイン | 無色 | ピンク | 無色 |
ユニバーサルインジケータ | 赤 | 紫 | 緑 |
20 指標例
- Methyl Violet
- Azolythmine
- Leucomalachite green
- Methyl red
- Thymol Blue
- Bromocresol Green
- Methyl Yellow
- Methyl orange
- Bromophenol Blue
- Congo Red
- Bromocresol Purple
- Eriochrome Black
- Bromothymol Blue
- Alizarin Yellow
- Phenol Red
- Thymolphthalein
- Neutral Red
- Phenolphthalein
- Naphtholphthalein
- Cresol Red
Explanation of Indicators Behavior (types of Indicators)
指示薬は溶液中で解離し、指示薬の非解離分子とは異なる色を有するイオンを与える。
例
メチルオレンジの例を考えてみましょう。
指標を一般式’HIn’で表すと、指標の解離は次のように示すことができます:
HIn======H++In–
インジケータ(メチルオレンジ)の挙動)
- 酸性媒体
では、h+の濃度を増加させる酸が添加されると、平衡は左に移動し、結合された”HIn”が優勢になり、溶液は赤色になります。
-
基本的な媒体で
濃度H+を減少させる塩基が添加されると、平衡は右に移動し、イオン化された”In”が優勢になり、溶液は黄色になる。
重要な化学指標のリスト
Eriochrome Black:complexometric滴定のために使用され、解決の暗い紫色を得るためのAliquotに加えられる青みがかった黒およびcomplexometric粉の表示器です。 その表示器の共通の使用は水または水硬度のcomplexometric決定の硬度を定めることです。 それは炭酸カルシウムCaco3から成っています。 すべてのカルシウムが水滴定で分解するとき、表示器は電気青い色を示します。
: これは、アリコート中の塩基を決定するために酸と一緒に頻繁に使用される酸-塩基体積測定のための最も重要で非常に一般的なアゾ染料またはPH指 それはペーパー、印刷、繊維工業、等のようなさまざまな企業の頻繁に使用された滴定の表示器です。 産業水廃棄物では大量の廃棄物や排出物が発生します。 PHの高い範囲で、それはオレンジ色の着色を示します。
PH値を変更することにより、それはまた、明確な色の分散を示しています。 メチルオレンジは普遍的な指標としても知られていますが、色の範囲の完全なスペクトルを示さず、非常に鋭い終点を持っています。過度の使用にもかかわらず、それはいくつかの変異原性を有するので、有害物質による直接接触を避けるべきである。
メチルバイオレット:メチルバイオレットは、有機化合物に属し、染料に広く使用される酸-塩基指標のファミリー(リンチアンバイオレットとも呼ばれます)です。 それはメチルバイオレットの低いPH値で黄色に変わります。 水素イオン濃度指数は青紫色の色のための0.0から2.0まで変わります。 その表示器に付すメチル基のために私達は染料の色を容易に変えてもいいです。
メチルバイオレットの異なる色は、例えば、織物のための紫色とインクと塗料のための深 ケイ酸ゲルはまた水和の表示器を含んでいます。 また、医療目的にも有用です。
フェノールフタレイン:式C20H14O4を有するもう一つの重要な酸-塩基体積測定指標。 これはフタレインファミリーに属する化合物であり、短い表記として「Hin」または「PHPH」と書くこともできます。 それは実験室の試薬として使用され、9.0の上のPHを高めることによって暗赤色に彼にピンクを示す8.5のPHの範囲を持っている無色の表示器で 滴定され、アリコート中の酸を測定するために使用される。
チモールブルー:チモールブルーは、チモルスルホネフタレインとしても知られ、PH指標に使用される酸塩基指標である。 これは、2つのウイルスまたは遷移(酸性PHおよび塩基性PH)を有する赤褐色または茶色がかった緑色を有する結晶性粉末である。 水素イオン濃度指数を1.2から2.8に変更することにより、最初の遷移で黄色に変わります。 第二の遷移では、PH値は8.0から9.6まで変化し、青色に変わります。
チモールブルーは、いくつかの刺激を引き起こす可能性のあるいくつかの毒性特性を有する普遍的な指標と考えられている。 したがって、安全に使用する必要があります。 残念ながら、腫れていると非常に危険です。 また、上記の10%の値を使用すると、危険な結果を引き起こす可能性があります。
ブロモフェノールブルー: ブロモフェノールブルー(tetrabromophenolphthalein)としても知られており、一般的なPH指標として使用されています。 低いPHで、ph3.0から4.6で紫色として現われる間、黄色い色を示します。
コンゴレッド:コンゴレッドは有機化合物であり、一般的な酸-塩基指示薬として知られており、低いPH値で溶液の青紫色に変わります。 それは別名アゾの染料PH3.8から5.0で赤に回ります。 その分子方式は696.7g/molの分子量を持っているC32H22N6Na2O6S2です。 コンゴレッドは1883年にポール-ボッティンジャーによってドイツで発見された。 コンゴレッドはコロイド溶液に水溶性でも知られています。
メチルレッド:メチルレッドは、化学式C15H15N3O2およびモル質量269.304g/molを有する酸-塩基指示薬である。 それはまた低い水素イオン濃度指数で赤い色を示し、PH4.4から6.2で黄色に回るC.Iの酸の赤2と呼ばれます。 それは暗赤色の結晶性粉末であり、アゾ染料としても知られています。
ブロモクレゾールグリーン:ブロモクレゾールグリーンまたはBCGはトリフェニルメタン染料であり、低PHで黄色を示す酸塩基指示薬と考えられています。PH値を3.8から5.4の間で変化させると青緑色に変わります。 それは滴定の為に広く利用されています、微生物学的な成長およびDNAのアガロースのゲル、電気泳動。 BCGの化学式はC21H14Br4O5で、分子量は698g/molである。 それはベンゼンおよび水で非常に溶けます。
溶液のpHを測定する(指標の種類)
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普遍的な表示器
いくつかの指標は、指標の種類からの混合物として使用される。 混合物の表示器は異なった水素イオン濃度指数で異なった色を与えます。 したがって、溶液のpHを測定するために使用されます。 このような混合された指標は、普遍的な指標または単にpH指標と呼ばれる。
溶液のpHは、溶液中に普遍的な指標紙を浸漬することによって測定することができる。 次に、得られた色をカラーチャートで比較することにより、pHを求めます。
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pH計
溶液のpHはpH計で測定することができます。 それはメートルに接続されるpHの電極から成っている。 電極は解決に浸り、メートルはスケールのまたはデジタル式にpHを示す。 これは、普遍的な指標紙よりもはるかに信頼性が高く正確なpH測定方法であり、後者はしばしばより便利である。
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