כל מי שעוסק במדע או פשוט מתעניין בכימיה יתעניין לדעת מהו אינדיקטור. אנשים רבים נתקלו במושג זה בשיעורי כימיה, אך מורי בית הספר לא נתנו הסברים ממצים על עקרון הפעולה של חומרים כאלה. אז מה זה אינדיקטור? מדוע אינדיקטורים משנים את צבעם בפתרונות? למה עוד הם משמשים? עוד על כך בהמשך המאמר.
הגדרה
ספרות עזר עונה על השאלה מהו אינדיקטור בהגדרה הבאה: אינדיקטור הוא בדרך כלל תרכובת כימית אורגנית המשמשת לקביעת הפרמטרים של תמיסה (ריכוז יוני מימן, נקודת שקילות, קביעת נוכחות של חומרי חמצון). במובן צר, המילה אינדיקטור מובנת כחומר המאפשר לקבוע את ה-pH של הסביבה.
עקרון הפעולה
כדי להבין טוב יותר מהו אינדיקטור, הבה נבחן כיצד הוא פועל. קח את מתיל כתום כדוגמה. אינדיקטור זה הוא חומצה חלשה והנוסחה הכללית שלו היא HR. חומצה זו היאבתמיסה מימית, הוא מתפרק ליונים H+ ו-R-. יונים H+ הם אדומים, R- - צהובים, לפיכך, בתמיסה ניטרלית (ב-pH=7) מחוון זה כתום. אם יש יותר יוני מימן מ-R-, התמיסה הופכת לאדומה (ב-pH < 7), וצהובה אם יונים R- שולטים. האינדיקטורים יכולים להיות גם חומצות וגם מלחים או בסיסים. עקרון הפעולה שלהם מבוסס על ניתוק אלקטרוליטי ראשוני ומשני פשוט.
התמונה למטה מראה כיצד צבעו של כתום מתיל משתנה בהתאם ל-pH. איור זה מדגים בבירור מהו אינדיקטור בכימיה ומהי מטרתו.
דוגמאות לאינדיקטורים
האינדיקטורים הנפוצים ביותר שיש לכל בית ספר הם לקמוס ופנולפטלין. ללמוס במדיה חומצית, ניטרלית ובסיסית יש צבעים שונים שאי אפשר לבלבל. רצועות נייר ספוגות לקמוס מונחות בתמיסה וצבען משתנה.
פנולפתלין מקבל צבע רק בסביבה בסיסית והופך לארגמן. נעשה שימוש גם במחוון הזמין מתיל כתום.
במעבדה ניתן להשתמש גם באינדיקטורים פחות נפוצים: סגול מתיל, אדום מתיל, טנולפטלין. רוב האינדיקטורים משמשים רק בטווח pH צר, אבל יש גם אוניברסליים.אינדיקטורים שאינם מאבדים תכונות בשום ערך של מדד המימן.