Indicadores

Los indicadores cambian de color según el pH y se pueden utilizar para controlar el pH de una solución. Un indicador de pH contiene un ácido débil, representado por HIn, que cambia de color cuando se convierte en su base conjugada, el ion In.El color cambia a lo largo del intervalo de pH del indicador, que depende de su pKa. Si una solución tiene un pH por debajo del pKa del indicador, la concentración de hidronio es alta.

El equilibrio de la reacción se desplaza hacia la izquierda, aumentando la concentración de HIn. Cuando se agrega una base, la concentración de hidronio disminuye. Este cambio de pH convierte el HIn en el ion In y el color de la solución cambia.

El color HIn domina cuando el pH es al menos uno más bajo que el pKa;el color del ion In domina cuando el pH es al menos uno más alto, y el color es una mezcla a pH intermedio. Existe una variedad de indicadores de pH que se pueden usar para monitorear el pH que cambia de color en distintos rangos de pH. El punto en el que un indicador cambia de color se denomina punto final.

El indicador ideal para una titulación tiene un punto final cerca del punto de equivalencia. La curva de valoración de un ácido y una base fuertes es empinada debido al rápido cambio de pH cerca del punto de equivalencia. Estas valoraciones pueden utilizar una gama relativamente amplia de indicadores.

Durante la titulación de ácido clorhídrico 0, 1 molar con hidróxido de sodio 0, 1 molar, el pH aumenta rápidamente de 3 a 11. Aquí se podría utilizar fenolftaleína, un indicador con un intervalo de pH de 8, 3 a 10, o rojo de metilo, un indicador con un intervalo de 4, 2 a 6, ya que sus puntos finales se superponen con la parte pronunciada de la curva. En contraste, una titulación que involucra un ácido o una base débil tiene una curva menos pronunciada que uno que solo tiene un ácido fuerte y una base fuerte;por lo tanto, se puede utilizar una gama relativamente estrecha de indicadores.

Durante la titulación de ácido acético 0, 1 molar con hidróxido de sodio 0, 1 molar, el pH aumenta rápidamente de 7 a 11. Aquí se puede utilizar fenolftaleína ya que su punto final se superpone con el punto de equivalencia, pero el rojo de metilo sería un indicador ineficaz.