Znając stężenie jonów wodorowych bądź wodorotlenowych można korzystając z powyższego wzoru obliczyć pH roztworu.
Do pomiaru pH stosuje się wskaźniki kwasowo-zasadowe. Wskaźniki lub inaczej indykatoiy są to słabo zdysocjowane kwasy lub zasady organiczne, których jony wykazują odmienne zabarwienie niż zdysocjowane cząsteczki. Zmiana barwy wskaźnika zależy od pH roztworu. W wodzie wskaźniki ulegają częściowej dysocjacji i wytwarza się stan równowagi pomiędzy jonami a niezdysocjowanymi cząsteczkami. Takim słabym kwasem jest na przykład fenoloftaleina, której niezdysocjowane cząsteczki są bezbarwne, a aniony R‘ mają barwę malinową. Rodzaje najczęściej stosowanych wskaźników oraz zakresy ich zmian zabarwienia ilustruje poniższe zestawienie:
Wskaźnik |
Zakres zmiany barwy przy pH |
Zabarwienia roztworu | ||
o wskazanym obok pH |
bardziej kwaśnym |
bardziej zasadowym | ||
Błękit tymolowy |
1.2 - 2.8 |
Pomarańczowe |
czerwone |
żółte |
Oranż metylowy |
3.1-4,4 |
Pomarańczowe |
czerwone |
żółte |
Czerwień metylowa |
4.2 *6,3 |
Pomarańczowe |
czerwone |
żółte |
Błękit bromotymolowy |
6.0 - 7.6 |
Zielone |
żółte |
niebieskie |
Czerwień krezolowa |
7,4 - 8.4 |
Pomarańczowe |
żółte |
czerwone |
Fenoloftaleina |
8.2 -10,0 |
Różowe |
bezbarwne |
czerwone |
Żółcień alizaiynowa |
10,0 -12,1 |
jasno fioletowe |
żółte |
fioletowe |
W celu określenia zakresu pH badanego roztworu przeprowadziliśmy poniższe ćwiczenie:
1) Wyposażenie:
a) Odczynniki: clilorek sodu NaCl, węglan sodu Na^CO* chlorek amonu NHjCl, siarczan (VI) glinu Al^SO-j)* azotan (V) bizmutu (III) Bi(NOj)3
b) Sprzęt: statyw na probówki, zestaw probówek, pH-metr.
c) Wskaźniki kwasowo zasadowe (indykatory):
- oranż metylowy
- błękit bromotymolowy
- fenoloftaleina
- czerwień metylowa
- papierki wskaźnikowe
2) Opis wykonywanego ćwiczenia: za pomocą indykatorów (dodając 2-3 krople wskaźnika do ok. 2 cm3 badanego roztworu) określaliśmy odczyn: wody destylowanej, wody wodociągowej, oraz roztworów chlorku sodu, węglanu sodu, chlorku amonu, siarczanu (VI) glinu, azotanu (V) bizmutu (III).
3) Odczyn badanych roztworów określaliśmy poprzez porównywanie otrzymanego zabarwienia roztworu z zabawieniem określonym w zakresie stosowalności niektórych wskaźników pH gdzie określona barwa danego wskaźnika obejmuje ściśle określony przedział pH.
4) Wyniki przeprowadzonych doświadczeń umieszczone zostały w poniższej tabeli: