Indicadores de PH Tipos de indicadores e como eles funcionam



O indicadores de pH Eles são fundamentais para determinar a quantidade de pH que está em um meio específico. Quando falamos sobre o conceito de pH, ele representa a concentração de íons hidrônio (H3O+) que está presente em uma solução aquosa.

Da mesma forma, é medida em escala logarítmica negativa entre 0 e 14, onde soluções com pH menor que 7 são consideradas ácidas, aquelas com pH maior que 7 são básicas e aquelas com pH igual a 7 são consideradas soluções neutras. Este parâmetro é expresso da seguinte maneira com a equação de Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log10 ([A-] / [HA]).

Na expressão anterior, o pKa representa o logaritmo negativo da constante de dissociação ácida, e as concentrações molares [A-] e [HA] são aqueles do ácido fraco e sua base conjugada, respectivamente. Conhecer o pH permite estudar a qualidade da água e dos alimentos, e ser capaz de manter a repetibilidade de um produto químico elaborado.

Índice

  • 1 tipos
    • 1.1 Indicadores líquidos
    • 1.2 Documentos de indicadores
    • 1,3 metros de pH
  • 2 Como eles funcionam?
    • 2.1 Indicadores líquidos
    • 2.2 Documentos de indicadores
    • 2,3 metros de pH
  • 3 referências

Tipos

Existem três tipos principais de indicadores de pH: indicadores de líquido ácido-base, que funcionam de acordo com uma determinada faixa de pH; os papéis e outros materiais indicadores que mudam de cor à medida que uma amostra líquida ou gasosa é adicionada à sua superfície; e os medidores digitais de pH, que medem a diferença elétrica potencial entre dois eletrodos.

Indicadores líquidos

Os indicadores líquidos são ácidos ou bases orgânicas fracas que possuem cores variáveis ​​de acordo com sua forma ácida ou básica. Estes trabalham dentro de intervalos limitados, variando em cor quando isso é alcançado, e deixando de variar a cor quando o nível máximo do intervalo é atingido.

Para o trabalho, eles só devem ser usados ​​em soluções onde uma mudança de cor pode ser observada (de preferência incolor).

Há um grande número de indicadores líquidos de diferentes cores e faixas de pH, incluindo o cresol vermelho (vermelho a amarelo na faixa de 0,2 a 1,8), o vermelho de metila (vermelho a amarelo em uma faixa de 4). , 2 a 6,2), bromocresol verde (rosa a azul / verde de 4,2 a 5,2) e fenolftaleína (incolor a rosa numa gama de 8,0 a 10,0).

Esses indicadores são populares para diplomas em química analítica, embora você deva ter um certo nível de treinamento para realizar essa prática com precisão.

Papéis de indicador

Existem vários tipos de papel usados ​​para medição de pH, mas o mais conhecido é o papel de tornassol, que é feito com um pó que vem de liquens.

O papel de tornassol é usado para saber se uma solução líquida ou gasosa é ácida ou básica (sem saber qual será seu pH exato ou uma estimativa dela), e vem em duas apresentações: azul e vermelho.

O papel de tornassol azul muda para vermelho em condições ácidas, e o papel de tornassol vermelho muda para azul em condições básicas ou alcalinas, e pode ser reciclado para realizar o teste em sentido inverso uma vez que o papel já tenha mudado de cor.

As limitações conhecidas do papel - como a incapacidade de oferecer um valor de pH exato ou estimado e a capacidade de mudar para outras cores quando reage com certos compostos - fizeram com que ele fosse substituído por indicadores de líquido e / ou medidores de pH.

medidores de pH

Os medidores de pH nascem da necessidade dos analistas de laboratório para obter valores exatos deste parâmetro, algo que não era possível com os indicadores de papel ou os indicadores líquidos.

Eles são baseados na medição do diferencial de potencial elétrico entre o pH do eletrodo e o eletrodo de referência.

A operação desses medidores de pH é explicada com maior profundidade na seção a seguir, mas em geral esses indicadores são considerados os mais precisos por excelência, fornecendo um número preciso (à precisão de 0,01 unidades de pH) do parâmetro e contando com uma sensibilidade e velocidade superior aos outros dois métodos.

Além disso, eles também podem medir outras características, como sólidos dissolvidos, condutividade elétrica e temperatura da solução.

A única desvantagem deste tipo de medidores de pH é que eles são equipamentos delicados e, além de uma calibração inicial que deve ser realizada por um instrumentalista ou conhecedor do equipamento, eles também precisarão ser limpos regularmente para evitar que os eletrodos acumulem material neles.

Como eles funcionam?

Indicadores líquidos

Os indicadores líquidos mudam de cor pela ação de protonação ou desprotonação em sua estrutura (dependendo da natureza básica ou ácida do indicador), que é baseada no equilíbrio da reação, assim: HIn + H2O ↔ H3O+ + Em-

Ou seja, uma vez que o indicador é adicionado à solução, se o equilíbrio desse meio começar a tender para a direção oposta aumentando ou diminuindo o íon hidrônio (novamente, dependendo da natureza do indicador), ele mudará de cor até que finalmente fique uma nova cor invariável.

Papéis de indicador

Os papéis indicadores, especificamente o papel de tornassol, devem entrar em contato com a solução a ser analisada discretamente, a fim de medir com precisão.

Ou seja, em uma solução líquida, não deve ser completamente introduzida nela, mas deve ser gotejada ou brevemente tocar uma amostra da substância.

No caso de uma solução gasosa, o gás deve passar pela superfície do papel para permitir que entre em contato e mude sua cor.

medidores de pH

Como dito acima, os medidores de pH funcionam devido à diferença de potencial elétrico entre um eletrodo de pH e um eletrodo de referência.

O medidor de pH mede a tensão que existe entre dois eletrodos em uma solução e mostra o resultado convertido em um valor de pH correspondente.

O próprio equipamento consiste em um par de eletrodos - um dos quais é metálico e insensível ao pH da solução - e um simples amplificador eletrônico. Para calibração, o equipamento é calibrado com soluções de pH conhecido.

Referências

  1. Carolina (s.f.) Medição de pH: Indicadores, Papel e Medidores. Obtido de carolina.com
  2. Company, S. (s.f.). Faixas de Indicador de pH (pH Ascendente). Obtido em sciencecompany.com
  3. LibreTexts. (s.f.) Indicadores de pH. Retirado de chem.libretexts.org
  4. ThoughtCo. (s.f.) Definição do indicador de pH e exemplos. Retirado de thoughtco.com
  5. Wikipédia. (s.f.) Medidor de pH. Obtido em en.wikipedia.org