Indicadores de PH: Tipos de indicadores e como eles funcionam

Os indicadores de pH são essenciais para determinar a quantidade de pH encontrada em um meio específico. Ao falar sobre o conceito de pH, ele representa a concentração de íons hidrônio (H 3 O + ) presente em uma solução aquosa.

Da mesma forma, é medido em uma 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 forma com a equação de Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log 10 ([A ] / [HA]).

Indicadores de PH: Tipos de indicadores e como eles funcionam 1

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

Tipos

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

Indicadores líquidos

Indicadores de líquidos são ácidos ou bases orgânicas fracas, com cores variadas, dependendo de sua forma ácida ou básica. Eles funcionam dentro de intervalos limitados, variando de cor quando isso é alcançado e deixando de variar a cor quando o nível máximo do intervalo é atingido.

Para que eles funcionem, eles devem ser usados ​​apenas em soluções em que uma mudança de cor (preferencialmente incolor) possa ser observada.

Relacionado:  Óxido de estanho (II): estrutura, propriedades, nomenclatura, usos

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

Esses indicadores são populares para qualificações em química analítica, embora seja necessário algum nível de treinamento para realizar com precisão essa prática.

Papéis indicadores

Existem vários tipos de papéis usados ​​para a medição do pH, mas o mais conhecido é o chamado papel decisivo, que é feito com um pó proveniente do líquen.

O papel decisivo serve para saber se uma solução líquida ou gasosa é ácida ou básica (sem saber qual será o pH exato ou uma estimativa dele) e vem em duas apresentações: azul e vermelho.

O papel tornassol azul muda para vermelho em condições ácidas e o papel tornassol vermelho muda para azul em condições básicas ou alcalinas e pode ser reciclado para realizar o teste ao contrário quando o papel já tiver mudado de cor.

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

medidores de pH

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

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

Relacionado:  Hidreto de Alumínio: Propriedades, Características e Utilizações

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

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

A única desvantagem desse tipo de medidor de pH é que eles são equipamentos delicados e, além de uma calibração inicial que deve ser executada por um instrumentista ou conhecedor do equipamento, eles também precisam ser limpos regularmente para evitar que os eletrodos acumulem material neles.

Como eles funcionam?

Indicadores líquidos

Os indicadores líquidos mudam de cor devido à ação da protonação ou desprotonação em sua estrutura (dependendo da natureza básica ou ácida do indicador), que é baseada no equilíbrio da reação, como segue: HIn + H 2 O ↔ H 3 O + + In

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

Papéis indicadores

Os papéis indicadores, especificamente papel decisivo, devem entrar em contato com a solução a ser analisada discretamente para poder medir com precisão.

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

No caso de uma solução gasosa, o gás deve passar sobre a superfície do papel para permitir contato e alteração de cor.

Relacionado:  Processos termodinâmicos: tipos e exemplos

medidores de pH

Como afirmado anteriormente, os medidores de pH funcionam pela diferença elétrica potencial entre um eletrodo de pH e um eletrodo de referência.

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

O equipamento em si 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 (sf). Medição de pH: Indicadores, Papel e Medidores. Obtido em carolina.com
  2. Companhia, S. (sf). Faixas indicadoras de pH (pH crescente). Recuperado de sciencecompany.com
  3. LibreTexts. (sf). Indicadores de pH Obtido em chem.libretexts.org
  4. ThoughtCo. (sf). Definição e exemplos de indicadores de pH. Recuperado de thoughtco.com
  5. Wikipedia (sf). Medidor de PH Obtido em en.wikipedia.org
Categorias Química

Deixe um comentário

Este site usa cookies para lhe proporcionar a melhor experiência de usuário. política de cookies, clique no link para obter mais informações.

ACEPTAR
Aviso de cookies