ΧΗΜΕΙΑ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦ.2.H: ΔΕΙΚΤΕΣ (α) ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ Ο προσδιορισμός του pH ενός διαλύματος γίνεται: Α) ΗΛΕΚΤΡΟΜΕΤΡΙΚΑ (Με πεχάμετρο) Β) ΧΡΩΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΑ (Με πρωτολυτικούς δείκτες) ΕΞΗΓΗΣΗ ΤΗΣ «ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ» ΤΟΥ ΔΕΙΚΤΗ ΗΔ 53.Έστω δείκτης HA με χρώμα του ΗΑ κόκκινο και χρώμα του Α - μπλε. Ποιο θα είναι πιθανότατα το χρώμα που θα πάρει κάθε ένα από τα παρακάτω διαλύματα, αν μέσα στο καθένα προστεθούν μερικές σταγόνες του δείκτη ΗΑ. α) Διάλυμα θειικού οξέος β) Διάλυμα ΚΟΗ. γ) Διάλυμα CH 3 COONa δ) Διάλυμα ΝΗ 4 ClO 4. Έστω δείκτης ΗΔ του οποίου η μοριακή μορφή ΗΔ έχει κίτρινο χρώμα και η ιοντική μορφή Δ - έχει χρώμα κόκκινο. Η ισορροπία του δείκτη είναι: ΗΔ + ΗΟΗ  Δ - + Η 3 Ο + Α) Προσθήκη όξινης ουσίας θα προκαλέσει ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ [Η 3 Ο + ] άρα θα μετατοπίσει την ισορροπία προς τα αριστερά  άρα θα υπερισχύσει το ΚΙΤΡΙΝΟ ΧΡΩΜΑ λόγω παραγωγής ΗΔ. Β) Προσθήκη βασικής ουσίας θα προκαλέσει παραγωγή ιόντων ΟΗ -, τα οποία θα εξουδετερώσουν ένα μέρος των οξωνίων ([Η 3 Ο + ]), με αποτέλεσμα η συγκέντρωση των τελευταίων να ελαττωθεί, γεγονός που θα μετατοπίσει την ισορροπία προς τα δεξιά  άρα θα υπερισχύσει το ΚΟΚΚΙΝΟ ΧΡΩΜΑ λόγω παραγωγής Δ -. Χρώμα δείκτη ερυθρού της φαινόλης σε διαφορετικά pH pH 8,2 Τα ιόντα H 3 O + που παράγονται από τον ιοντισμό του δείκτη δεν επηρεάζουν πρακτικά το pH του διαλύματος γιατί η ποσότητα του δείκτη είναι μόλις μερικές σταγόνες. «ΓΡΑΨΕ-ΣΒΗΣΕ» ΜΕ ΔΕΙΚΤΗ Ο ΔΕΙΚΤΗΣ ΚΟΚΚΙΝΟ ΛΑΧΑΝΟ

ΧΗΜΕΙΑ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦ.2.H: ΔΕΙΚΤΕΣ (β) ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ ΟΡΙΑ ΧΡΩΜΑΤΙΚΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΤΟΥ ΔΕΙΚΤΗ ΗΔ 54.Δείκτης ΗΔ έχει pKa=5 και ενώ η μοριακή του μορφή ΗΔ είναι κίτρινη, η ιοντική του μορφή Δ - είναι κόκκινη. Σημειώστε το χρώμα που θα αποκτήσει ο δείκτης σε: α) νερό, β) σε διάλυμα ΗCl 1M, γ) σε διάλυμα NaCl, δ) σε διάλυμα βάσης. 55. Για την εξουδετέρωση υδατικού διαλύματος ΝΗ 3 0,1Μ (Κb=10 -5 ) από HCl έχετε στη διάθεσή σας τους δείκτες Δ1 και Δ2 με Κα=10 -6 και Κα’=10 -9 αντίστοιχα. Ποιον θα χρησιμοποιήσετε; 56.Για τον δείκτη «μπλε της βρωμοθυμόλης» δίνονται τα στοιχεία: pKa=7,23 (25 o C), χρώμα συζυγούς οξέος κίτρινο, χρώμα συζυγούς βάσης μπλε. Αν ρίξουμε μια σταγόνα του δείκτη αυτού σε κάθε ένα από τα διαλύματα που ακολουθούν τι χρώμα θα πάρει ο δείκτης; α) Διάλυμα ΗCl Μ β) Διάλυμα Ca(OH) 2 0,5M γ)Διάλυμα με [ΟΗ - ]=10 -5,5 Μ 57.Για τον δείκτη ερυθρό του μεθυλίου (ασθενές οξύ), η Κα= Όταν ο δείκτης προστεθεί σε διάλυμα με pΗ=8, ποιος θα είναι ο λόγος [Δ - ]/[ΗΔ], και ποιο χρώμα θα υπερισχύσει; Για την ισορροπία του δείκτη ΗΔ + ΗΟΗ  Δ - + Η 3 Ο + ο νόμος ισορροπίας δίνει: Τελικά καταλήγουμε στη σχέση: Συνήθως όταν ο λόγος [Δ - ]/[ΗΔ] είναι μεγαλύτερος του 10, υπερισχύει το χρώμα της συζυγούς βάσης Δ.- Αυτό γίνεται δηλαδή όταν το pΗ είναι μεγαλύτερο του pKa+1. Αντίθετα όταν ο λόγος [Δ - ]/[ΗΔ] είναι μικρότερος του 0,1, υπερισχύει το χρώμα του συζυγούς οξέος ΗΔ. Αυτό γίνεται δηλαδή όταν το pΗ είναι μικρότερο του pKa-1 (Διπλανό διάγραμμα) Η χρωματική αλλαγή δεν γίνεται σε pH=7, επομένως το χρώμα της όξινης μορφής μπορεί να επικρατεί και σε βασικό διάλυμα. Οι δείκτες χρησιμοποιούνται: Α) Για τον κατά προσέγγιση προσδιορισμό του pH διαλύματος (χρωματομετρική μέθοδος) Β) Για τον προσδιορισμό του ισοδύναμου σημείου στις εξουδετερώσεις οξέων - βάσεων