อินดิเคเตอร์สำหรับกรด-เบส

1. Acid – Base Indicator 1

3. อินดิเคเตอร์ส่วนใหญ่เป็นสารอินทรีย์ มีสูตรโครงสร้างซับซ้อน เช่น ฟีนอล์ฟทาลีน มีโครงสร้างในภาวะที่เป็นกรดและเบส ดังนี้ จึงนิยมเขียนแทนสูตรทั่วไปของอินดิเคเตอร์ด้วย อินดิเคเตอร์ คือ สารที่ใช้ตรวจสอบความ เป็นกรด - เบส ของสารละลาย 3 Hin ไม่มีสี ชมพู

4. HIn (aq) + H 2 O(l) ⇌ H 3 O + (aq) + In - (aq) อินดิเคเตอร์เป็นกรดอ่อน เมื่ออยู่ในรูปของ HIn จะปรากฏสีหนึ่ง และเมื่อแตกตัวอยู่ในรูป In - จะปรากฏอีกสีหนึ่ง ขึ้นอยู่กับ [H 3 O + ] และ [OH - ] เขียนสมการแสดงภาวะสมดุลได้ ดังนี้ รูปกรด รูปเบส อินดิเคเตอร์จะเปลี่ยนสีเมื่อ 4 [Hin] [In - ]  10 เติมกรด เติมเบส

5. จะวัดค่า pH ของสารละลายโดยใช้ อินดิเคเตอร์ได้อย่างไร ? 5

6. อินดิเคเตอร์แต่ละชนิดจะมีช่วง pH ของการเปลี่ยนสีเป็นค่าเฉพาะตัว ฟีนอล์ฟทาลีน ช่วง pH การเปลี่ยนสี โบรโมไทมอลบลู ช่วง pH การเปลี่ยนสี 6 6.0 7.6 8.2 10.0

7. เนื่องจากอินดิเคเตอร์แต่ละชนิดจะมีช่วง pH ในการเปลี่ยนสีเป็นค่าเฉพาะตัว การใช้อินดิเคเตอร์เพียงชนิดเดียว จึงบอกค่า pH ได้เป็นช่วงกว้างๆ หรือบางครั้งไม่อาจบอกความเป็นกรด - เบสได้อย่างชัดเจน จึงอาจต้องใช้อินดิเคเตอร์หลายชนิด ในการบอกค่า pH ของสารละลาย ช่วง pH ที่เปลี่ยนสี 7 เมทิลออเรนจ์ 3.2 4.4 โบรโมไทมอลบลู 6.0 7.6 ฟีนอล์ฟทาลีน 8.2 10.0

8. การบอก pH สารละลายชนิดหนึ่งเมื่อนำมาทดสอบด้วยอินดิเคเตอร์ชนิดต่างๆ ได้ผลดังนี้ เมทิลออเรนจ์ โบรโมไทมอลบลู ฟีนอล์ฟทาลีน pH อยู่ในช่วง 7.6 – 8.3 8 3.2 4.4 6.0 7.6 8.3 10

9. อินดิเคเตอร์บางชนิด และช่วง pH ของการเปลี่ยนสี 9 อินดิเคเตอร์ ช่วงที่ pH เปลี่ยนสี สีที่เปลี่ยน ไทมอลบลู ( กรด ) 1.2 - 2.8 แดง - เหลือง เมทิลออเรนจ์ 3.2 - 4.4 แดง - เหลือง อะโซลิตมิน ( ลิตมัส ) 5.0 - 8.0 แดง - น้ำเงิน โบรโมคลีซอลเพอร์เพิล 5.2 - 6.8 เหลือง - ม่วง ครีซอลเรด 7.0 - 8.8 เหลือง - แดง ไทมอลบลู ( เบส ) 8.0 - 9.6 เหลือง - น้ำเงิน อะลิซาลินเยลโล 10.1 - 12.0 เหลือง - แดง

10. Universal indicator ยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ 10 เมื่อนำอินดิเคเตอร์แต่ละชนิดมาผสมกันในสัดส่วนที่เหมาะสม จะได้อินดิเคเตอร์ที่เปลี่ยนสีในช่วง pH ที่ละเอียดมากขึ้น เรียกอินดิเคเตอร์ผสมนี้ว่า ยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์

11. 11

12. กระดาษ pH ( pH paper ) ในห้องปฏิบัติการทั่วไปถ้าต้องการทราบค่า pH ของสารละลายในช่วง pH 0-14 ก็สามารถ วัด ได้โดยใช้ 12

13. ภาพจาก General chemistry , Hill,Petrucci , 3 rd edition , p 651,654. 13 หรือใช้เครื่องมือที่เรียกว่า พีเอชมีเตอร์ (pH meter) จะได้ค่า pH ที่ละเอียดกว่า

14. เราสามารถสกัดสารที่มีสีจากส่วนที่เป็นดอกหรือใบของพืชมาใช้เป็นอินดิเคเตอร์ได้ เช่น สารสกัดจากกระหล่ำปลีม่วง อัญชันม่วง 14

15. สารละลายกรด-เบสในชีวิตประจำวัน 15

16. สาร pH น้ำย่อยในกระเพาะ - 2 เครื่องดื่มโคลา - 3 ซอสมะเขือเทศ - 4 กาแฟ - 5 นม - 6.5 สารที่เป็นกลาง น้ำบริสุทธิ์ 7 สาร pH เลือด - 7.5 น้ำทะเล - 8 ผงซักฟอก - 10 น้ำยาทำ ความสะอาด - 11 16

17. แก๊สที่ทำปฏิกิริยากับน้ำฝนทำให้น้ำฝนมีสภาพเป็นกรด CO 2 (g) + H 2 O(l)  H 2 CO 3 (aq) SO 2 (g) + H 2 O(l)  H 2 SO 3 (aq) SO 2 (g) + O 2 (g)  2SO 3 (g) และ SO 3 (g) + H 2 O(l)  H 2 SO 4 (aq) 2NO(g) + O 2 (g)  2NO 2 (g) 2NO 2 (g) + H 2 O(l)  HNO 2 (g) + HNO 3 (aq) 17

18. แผนภาพแสดงการเกิดฝนกรด http://www.geography.learnontheinternet.co.uk/images/industry/acid.jpg SO 2 และ NO x จากโรงงาน NO จากการเผาไหม้เชื้อเพลิง ฝนกรด HNO 3 และ H 2 SO 4 ละลายอยู่ในน้ำฝน 18

19. ผลกระทบจากสภาพฝนกรด ที่มีต่อสิ่งปลูกสร้างและสถาปัตยกรรมที่ทำจากโลหะ หรือ หินอ่อน รูปปั้นที่ปราสาท เฮอเทน เยอรมัน ค . ศ . 1908 ภาพจาก Basic concepts of Chemistry , 3 rd Edition , p 410 ปัจจุบันก่อนการบูรณะซ่อมแซม 19

20. CO 2 (g) + 2H 2 O(l) ⇌ H 3 O + (aq) + HCO 3 - (aq) CaCO 3 (s) + H 3 O + (aq) ⇌ H 2 O(l) + HCO 3 - (aq) + Ca 2+ (aq) CaCO 3 (s) + H 2 O (l) + CO 2 (g) ⇌ HCO 3 - (aq) + Ca 2+ (aq) สภาพความเป็นกรดของน้ำในธรรมชาติทำให้เกิดโพรงถ้ำหินปูน หินงอก หินย้อย ภาพจาก g otoknow.org/blog/moralcop/89808 20