41 (208)

nu roztworu można wykonać dysponując takim kompletem wskaźników, jakie zebrano w tabeli IV-1, przez dodawanie do kolejnych niewielkich porcji roztworu po jednej do dwóch kropli roztworu wskaźnika. Na podstawie zabarwienia otrzymanych roztworów określa się pH. Zwykle wykonuje się takie badanie na płytce porcelanowej zaopatrzonej we wgłębienia (rys. IV-2). Białe tło płytki doskonale odbija światło i pozwala obserwować zabarwienie roztworu.

Tabela IV-1. Charakterystyka niektórych wskaźników kwasowo-zasadowych

Nazwa wskaźnika	Zakres pH zmiany barwy	Barwa postaci
		kwasowej	zasadowej
Fiolet metylowy	0,1—0,5 1.0— 1,5 2.0— 3,0	żółta zielona niebieska	zielona fioletowa fioletowa
Błękit tymolowy	1,2-2,8 8,0—9,6	czerwona żółta	żółta niebieska
Oranż metylowy	3,2—4,5	czerwona	pomarańczowa
Czerwień metylowa	4,4—6,2	czerwona	żółta
Lakmus	5,0 8,0	czerwona	niebieska
Błękit bromotymolowy	6,2—7,6	żółta	nicieska
Czerwień krezolowa	7,2—8,8	żółta	czerwona
Fenoloftaleina	8,2—10,0	bezbarwna	czerwona
Tymoloftaleina	9,4—10,6	bezbarwna	niebieska
Żółcień alizarynowa	10,0—12,0	żółta	fioletowa

2

Rys. IV-2. Płytki do oznaczania pH roztworów: 1 — za pomocą kompletu wskaźników, 2 — za pomocą roztworu wskaźnika uniwersalnego

Przykład 4.1

Podczas badania pH nieznanego roztworu dodawano kolejno po jednej kropli różnych wskaźników otrzymując różne zabarwienia roztworów. Po dodaniu: lakmusu — niebieskie, czerwieni krezolowej — czerwone, fenoloftaleiny — różowe, tymoloftaleiny — bezbarwne. Jakie było pH roztworu?

Rozwiązanie:

Na podstawie tabeli IV-1 wnioskujemy, że niebieskie zabarwienie lakmusu oznacza pH > 8, czerwone zaś czerwieni krezolowej wskazuje na pH > 8,8, natomiast różowe zabarwienie fenoloftaleiny jest jej barwą przejściową, a więc pH < 10. Ponieważ tymoloftaleina nie zabarwiła roztworu, tzn. że pH < 9,4. A więc 8,8 < pH < 9,4.

Wygodniejsze w użyciu od kompletu roztworów wskaźników są tak zwane papierki wskaźnikowe. Jest to bibuła celulozowa lub z tworzywa sztucznego, nasycona wskaźnikiem i uformowana w postaci książeczki lub taśmy nawiniętej na szpulkę. Badanie odczynu polega na zwilżeniu skrawka papierka kroplą badanego roztworu i obserwowaniu barwy.

Coraz powszechniejsze są uniwersalne papierki wskaźnikowe, które są nasycone niejednym wskaźnikiem, lecz mieszaniną kilku odpowiednio dobranych wskaźników o różnych zakresach zmiany barwy. W tym przypadku określenie pH roztworu polega na zwilżaniu papierka niewielką ilością roztworu, a następnie porównanie uzyskanego zabarwienia z załączoną barwną skalą pH. Pozwala to na szybkie i łatwe określenie pH roztworu z dokładnością do jednostki pH, zazwyczaj w zakresie pH od 1 do 10.

Produkowane są również papierki obejmujące mniejsze zakresy pH, np. 5—8, które pozwalają na określenie kwasowości z dokładnością do ±0,2 jednostki pH.

3. ĆWICZENIA

Wodorotlenek magnezu Mg(OH)₂

Wodorotlenek magnezu jest bezbarwną, krystaliczną substancją o gęstości g = 2,38 g/cm³. Topi się w temperaturze 350°C, tracąc przy tym cząsteczkę wody:

79