Kuidas pH-paber tuvastab hapet või alust? Mis vahe on pH-paberil ja lakmuspaberil?


Vastus 1:

PH-paber on immutatud kemikaaliga (või kemikaalide seeriaga), mille kromatofoor on erineva värvusega erinevatel pH kontsentratsioonidel.

7-hüdroksü-1H-fenoksasün-1-ooni pilt Wikipediast

Lakmuspaber on vaid üks paljudest erinevat tüüpi pH-paberitest, ehkki lingitud artikli kohaselt kasutas Hispaania alkeemik Arnaldus de Villa Nova lakmust esimest korda umbes 1300 AD ja lakmuspaberi värvi eest vastutav keemiline struktuur ( 7-hüdroksü-1H-fenoksasün-1-ooni) leidub looduslikult paljudes sinistes samblikes, mida tavaliselt leidub paljudes lähedastes ühendites, mida nimetatakse Orceiniks ja mis on eraldatud samblikust Roccella tinctoria.

pilt universaalsest indikaatorist - Vikipeedia

Enamikus pH-paberites sisalduv värvivalik sõltub tavaliselt mitme indikaatorkemikaali olemasolust. / PH-paberi puhul on kemikaalidel, näiteks tümoolsinisel, metüülpunasel, bromotümoolsinisel ja fenoolftaleiinil, erinev värv sõltuvalt sellest, milline on pH lahendus on.

Näiteks väga madala pH korral on tümoolsinine punakasvärvi, kuna tümoolsinises ühendis on keemiline vorm täielikult protoneeritud.

pildid tüümianist sinine - Vikipeedia

kõrgema pH korral kaotab kemikaal prootoni ja moodustab ioonse ühendi, mille värvus on kollasele lähemal. Kui pH muutub veelgi kõrgemaks, kaotab ühend teise prootoni ja moodustab ühendi, mille värvus on sinine.

Kui paberil on ühendeid, mille värv on nii sinakas kui ka kollakas, siis tajutakse seda värvide segu roheliseks. Seega, kui teil on värvainete seeria, mille värv on erinevatel pH vahemikel erinev, saate kena tajutava värvispektri kogu pH vahemikus.

pilt universaalsest indikaatorist - Vikipeedia

Kesk-inglise Skandinaavia päritolu litmoos; sarnaneb värvimiseks kasutatavate vanade skandinaavia litmosi ravimtaimedega, alates litrivärvist (sarnaselt vana-inglise wlite heleduse, välimusega) + mosi sammal; sarnaneb vanade inglise keelde moss'iga (Litmuse määratlus - Merriam Websteri sõnaraamat)

Lakmus tähendab sõna otseses mõttes “sambla värvi”, ehkki selle kasutamine lihtsa testina hapete ja aluste (sinine aluse, roosa happe) eristamiseks on taastanud selle termini mitmetes seotud fraasides. Ainus kord saab midagi tõeselt või valesti kindlaks teha lihtsa testi abil, mis näitab selget värvierinevust - lakmustestiga, olenemata sellest, kas see on seotud sambla värviga või mõõdab happeid või aluseid. Tuleb märkida, et täpne pH, mille juures konkreetne indikaatorvärv muudab selle ühelt värvilt teisele, sõltub paljudest teguritest ja seda võib mõjutada muude kemikaale, näiteks värvus, mis muudavad värvi, näiteks isopropanool ( alkoholi hõõrumine).

Seda saab väga selgelt näha indikaatorbromotümoolsinisest, mille protoneeritud ja protoneerimata vormid on erinevatel kontsentratsioonidel erinevatel pH tasemetel:

pilt Bromothymol blue - Wikipedia

pH 2 juures on bromotümoolsinised molekulid täielikult protoneeritud ja lahuse värvus on väga erekollane. PH 8 korral on bromotümoolsinised molekulid täielikult deprotoneeritud ja värvus on väga helesinine. Vahel kujutatud pH kontsentratsioonivahemikus näete siiski otseselt, et mõned bromotümoolsinised molekulid protoneeritakse ja teised prototoniseeritakse, kuna pöörduva reaktsiooni tasakaal surutakse ainult vahepunkti. Tegelikult saate iga erineva vormi kontsentratsiooni otseselt mõõta, mõõtes valguse neeldumist erinevatel lainepikkustel, isegi kui värv näib olevat pidevas või spektris, sealhulgas kollane, roheline ja sinine, puudub roheline ”Bromotümoolsinise molekuli vorm.

Bromotümoolsinise protoneeritud vormi maksimaalne neeldumine toimub 427 nm juures, edastades sel viisil happelistes lahustes kollast valgust, ja deprotoneeritud kujul on maksimaalne neeldumine lainepikkusel 602 nm, edastades seega sinist valgust aluselisemates lahustes. Bromotümoolsinine - Vikipeedia

Lakmustest ei reageeri prootonite, hüdrooniumiioonide ega hüdroksiidioonide olemasolule või puudumisele - pigem toimub see keemilises muutuses, mille tasakaalu mõjutab seda tüüpi ioonide olulise kontsentratsiooni olemasolu või puudumine. Peaaegu kõigil juhtudel nõuab värvimuutus värvi muutmiseks lahustit ja sinine lakmuspaber või punane lakmuspaber on värviline, kuna see kuivatatakse kemikaalide (tavaliselt puhvrite) juuresolekul, mis hoiavad ühendit lahuses. soovitud keemiline vorm.