Indicatoren

Indicatoren veranderen van kleur afhankelijk van de pH en kunnen worden gebruikt om de pH van een oplossing te controleren. Een pH-indicator bevat een zwak zuur, voorgesteld door fenolftaleïne dat van kleur verandert wanneer het wordt omgezet in zijn geconjugeerde base, het In-ion. De kleur verandert tijdens het pH-interval van de indicator, dat afhangt van de pKa.

Als een oplossing een pH heeft die lager is dan de pKa van de indicator, is de hydroniumconcentratie hoog. Het evenwicht van de reactie verschuift naar links, waardoor de concentratie van fenolftaleïne toeneemt. Als er een base wordt toegevoegd, neemt de concentratie hydronium af.

Deze pH-verandering zet fenolftaleïne om in het In-ion, en de kleur van de oplossing verandert. De HIn-kleur domineert wanneer de pH ten minste één lager is dan de pKa;de kleur van de In-ion domineert wanneer de pH minstens één hoger is, en de kleur is een mix bij pH's daartussenin. Er zijn verschillende pH-indicatoren die kunnen worden gebruikt om de pH te controleren die van kleur verandert over verschillende pH-bereiken.

Het punt waarop een indicator van kleur verandert, wordt het eindpunt genoemd. De ideale indicator voor een titratie heeft een eindpunt nabij het equivalentiepunt. De titratiecurve van een sterk zuur en base is steil vanwege de snelle pH-verandering nabij het equivalentiepunt.

Deze titraties kunnen een relatief breed scala aan indicatoren gebruiken. Tijdens de titratie van 0, 1 molair zoutzuur met 0, 1 molair natriumhydroxide stijgt de pH snel van 3 naar 11. Ofwel fenolftaleïne, een indicator met het pH-interval van 8, 3 tot 10, of methylrood, een indicator met een interval van 4, 2 tot 6, zou hier kunnen worden gebruikt omdat hun eindpunten overlappen met het steile deel van de curve.

Daarentegen heeft een titratie met een zwak zuur of een zwakke base een minder steile curve dan een titratie met alleen een sterk zuur en een sterke base;daarom kan een relatief beperkt aantal indicatoren worden gebruikt. Tijdens de titratie van 0, 1 molair azijnzuur met 0, 1 molair natriumhydroxide stijgt de pH snel van 7 naar 11. Fenolftaleïne kan hier worden gebruikt omdat het eindpunt overlapt met het equivalentiepunt, maar methylrood zou een ineffectieve indicator zijn.