Obraz1 (40)

(5.1.2)

[H,O^ł][In-]

[HIn]

stąd stężenie jonów hydroniowych:

(5.1.3)

[In J

czyli:

pH = plC_m-log^    C,(5.1.4)

Pn ]

Wartość pH, przy której obie formy wskaźnika występują w roztworze w jednakowych stężeniach, a więc [In^-] = [HIn], nazywa się wykładnikiem wskaźnika i oznacza symbolem pAT_ran.

Zmianę barwy wskaźnika dwubarwnego zauważa się, gdy około 10% wskaźnika przejdzie w postać inaczej zabarwioną. Wówczas widoczna jest barwa przejściowa, którą rozróżnia się jeszcze przy około 10% nie zmienionego wskaźnika. Zmiana barwy wskaźnika dwubarwnego przebiega w przedziale wartości stosunku:

'“”1 = 10 i	Bili	(5.1.5)
On']	Pn]
Podstawiając wzory (5.1.5) do równania (5.1.4) otrzymujemy:
dla«=10 [In^-]	pH = pAT-l	(5.1.6)
dla™ =0,1 Pn']	pH = pK + 1	(5.1.7)

Jak wynika ze wzorów (5.1.6) i (5.1.7) całkowita zmiana barwy wskaźnika występuje w zakresie dwóch jednostek pH. Zakres pH, w którym występuje przejściowe zabarwienie wskaźnika nazywa się zakresem zmiany

k

barwy wskaźnika. Zakres zmiany barwy zawarty jest najczęściej w obrąbie dwóch jednostek pH, jednak bardziej czułe wskaźniki posiadają mniejszy zakres zmiany barwy, np.: oranż metylowy (około 1,3 jednostki pH).

W przypadku wskaźników jednobarwnych widoczna jest tylko jedna barwna postać wskaźnika. Wartość pH, przy której obserwuje się początek zabarwienia, wyraża się wzorem:

pH = pKmn -l°g^ = _PK_Hi„-log^CHln ~^ ¹    (5.1.8)

[In ]    [In ]

jeśli CHin jest dużo większe od stężenia [In^-], wówczas:

pH = ptf„_In-log-^-    (5.1.9)

[In ]

po przekształceniu równania (5.1.9) otrzymuje się:

pH = p£_Hln - logc^ + log[In^-]    (5.1.10)

Z równania (5.1.10) wynika, że zakres zmiany barwy wskaźników jednobarwnych zależy od całkowitego stężenia dodanego wskaźnika. Zwiększenie 10-krotnie stężenia wskaźnika jednobarwnego spowoduje zmianę pH o 1. Wskaźniki jednobarwne należy zatem stosować zawsze w jednakowym stężeniu.

Najczęściej stosowane wskaźniki pH zestawiono w tabeli 5.1.

139