Um indicador de pH ou indicador de base ácida é um produto químico adicionado em pequena quantidade a uma solução que causa uma mudança de cor, dependendo do pH. Esta é uma carga de indicadores comuns, uma explicação de como eles funcionam, e dicas para escolher o correto para suas necessidades.
Como usar um indicador de pH
Um indicador não muda de cor com um pH preciso ou concentração de íons de hidrogênio. Ao invés disso, a mudança de cor ocorre em uma faixa de concentração de íons de hidrogênio. Titule um ácido fraco usando um indicador que muda sob condições ligeiramente alcalinas. Titule uma base fraca utilizando um indicador que muda de cor a um pH levemente ácido. Ao titular ácidos ou bases fortes, procure um indicador de pH que apresente uma mudança de cor próxima a um pH neutro.
Cartão de indicadores comuns de pH
Aqui está um gráfico de indicadores comuns de pH, sua faixa de pH, suas soluções e suas mudanças de cor. Alguns indicadores exibem múltiplas mudanças de cor, por isso eles ocorrem na lista mais de uma vez. Várias referências listam valores e cores de pH ligeiramente diferentes. Isto porque a gama de pH não está bem definida (esperar precisão dentro de 1 valor de pH) e a cor é uma chamada de julgamento.
| Indicador | Gama de pH | Quantidade por 10 ml | Ácido | Base |
| Azul dehymol | 1.2-2,8 | 1-2 gotas 0,1% soln. em aq. | vermelho | amarelo |
| Pentametoxi vermelho | 1,2-2,3 | 1 gota 0,1% soln. em 70% al. | vermelho-violeta | Sem cor |
| Tropeolina OO | 1,3-3.2 | 1 gota 1% aq. soln. | red | yellow |
| 2,4-Dinitrofenol | 2.4-4,0 | 1-2 gotas 0,1% soln. em 50% alc. | sem cor | amarelo |
| amarelo metilo | 2,9-4.0 | 1 gota 0,1% soln. em 90% alc. | red | yellow |
| Methyl orange | 3,1-4,4 | 1 gota 0,1% aq. soln. | vermelho | laranja |
| Azul de bromofenol | 3,0-4,6 | 1 gota 0.1% aq. soln. | amarelo | azul-violeta |
| Azul de tetrabromofenol | 3.0-4,6 | 1 gota 0,1% aq. soln. | amarelo | azul |
| Sulfonato de sódio-alizarina | 3.7-5,2 | 1 gota 0,1% aq. soln. | amarelo | violeta |
| α-Naphthyl red | 3,7-5,0 | 1 gota 0.1% soln. em 70% alc. | red | yellow |
| p-Ethoxychrysoidine | 3,5-5,5 | 1 gota 0,1% aq. soln. | vermelho | amarelo |
| verde bromocresol | 4,0-5,6 | 1 gota 0,1% aq. soln. | amarelo | azul |
| Metilo vermelho | 4,4-6,2 | 1 gota 0.1% aq. soln. | red | yellow |
| Bromocresol roxo | 5>5.2-6,8 | 1 gota 0,1% aq. soln. | amarelo | púrpura |
| Clorofenol vermelho | 5,4-6,8 | 1 gota 0.1% aq. soln. | amarelo | vermelho |
| Azul de bromofenol | 6,2-7,6 | 1 gota 0,1% aq. soln. | amarelo | azul |
| p-Nitrofenol | 5.0-7.0 | 1-5 gotas 0.1% aq. soln. | sem cor | amarelo |
| Azolitmin | 5.0-8.0 | 5 gotas 0.5% aq. soln. | red | blue |
| Fenol vermelho | 6.4-8,0 | 1 gota 0,1% aq. soln. | amarelo | vermelho |
| Neutro vermelho | 6,8-8,0 | 1 gota 0.1% soln. em 70% alc. | red | yellow |
| Ácido Rosólico | 6,8-8,0 | 1 gota 0,1% soln. em 90% alc. | amarelo | vermelho |
| Cresol vermelho | 7,2-8,8 | 1 gota 0.1% aq. soln. | amarelo | vermelho |
| α-Naphtholphthalein | 7.3-8,7 | 1-5 gotas 0,1% soln. em 70% alc. | rose | verde |
| Tropeolin OOO | 7,6-8.9 | 1 gota 0,1% aq. soln. | amarelo | rose-red |
| Azul de timol | 8,0-9,6 | 1-5 gotas 0.1% aq. soln. | amarelo | azul |
| Fenolftaleína | 8,0-10,0 | 1-5 gotas 0,1% soln. em 70% alc. | sem cor | vermelho |
| α-Naphtholbenzein | 9,0-11,0 | 1-5 gotas 0,1% soln. em 90% alc. | amarelo | azul |
| Thymolphthalein | 9,4-10,6 | 1 gotas 0.1% soln. em 90% alc. | sem cor | azul |
| Azul do Nilo | 10.1-11.1 | 1 gota 0,1% aq. soln. | azul | vermelho |
| amarelo alizarino | 10.0-12.0 | 1 gota 0.1% aq. soln. | amarelo | lilás |
| amarelo salicílico | 10,0-12,0 | 1-5 gotas 0,1% soln. em 90% alc. | amarelo | amarelo-laranja |
| Diazo violeta | 10,1-12,0 | 1 gotas 0,1% soln. aq. | amarelo | violeta |
| Tropeolina O | 11,0-13,0 | 1 gota 0.1% aq. soln. | amarelo | laranja castanho |
| Nitramina | 11.0-13,0 | 1-2 gotas 0,1% soln em 70% alc. | sem cor | castanho-laranja |
| azul de Poirrier | 11.0-13,0 | 1 gota 0,1% aq. soln. | blue | violet-pink |
| Ácidorinitrobenzóico | 12,0-13.4 | 1 gota 0,1% aq. soln. | sem cor | alaranja-vermelha |
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Além dos indicadores de pH desta lista, há muitos indicadores de base ácido natural que você pode fazer usando frutas, legumes, flores, sucos e especiarias. O suco de repolho vermelho ou roxo é o mais conhecido destes.
Indicador universal
Indicador universal é uma mistura de vários indicadores de pH diferentes que exibe mudanças suaves de cor em uma faixa de valores de pH. Existem várias fórmulas de indicadores universais, portanto as faixas de pH e as cores dependem da fórmula. As mais comuns são as variações da fórmula de Yamada, publicada em 1933. Uma receita típica inclui 1-propanol, sal de sódio, hidróxido de sódio, sal monossódico, fenolftaleína, vermelho de metilo, azul de bromotimol e azul de timol. Esta mistura exibe as cores vermelho, amarelo alaranjado, verde, azul, e indigo-violeta:
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| Gama pH | Cor | Indica |
| < 3 | Vermelho | Fortemente ácido |
| 3 a 6 | Amarelo | Bastante ácido |
| 7 | Verde | Neutro |
| >8 a 11 | Azul | Baixo alcalino (básico) |
| > 11 | Índigo a Violeta | Fortemente alcalino (básico) |
Como funcionam os indicadores de pH
Os indicadores de pH são ácidos fracos ou bases fracas. Eles se dissociam de acordo com a reação química geral:
HInd + H2O ⇌ H3O+ + Ind-
Aqui, HInd é a forma ácida do indicador e Ind- é a sua base conjugada. A razão entre HInd e Ind- determina a cor da solução e indiretamente indica o pH da solução de acordo com a equação de Henderson-Hasselbalch:
pH = pKa + log10 /
Keep, a mudança de cor de um indicador de pH não é instantânea. Em vez disso, existe uma gama de pH onde aparece uma mistura das cores do ácido e da base conjugada. Um indicador dá um valor de pH razoavelmente preciso dentro de um valor de pH ou pKa de mais ou menos um.
Como escolher um indicador de pH
O passo mais importante na escolha do indicador de pH certo é escolher um que tenha uma mudança de cor dentro da faixa de pH da reação química que está sendo estudada. Para uma titulação, o ideal é escolher um indicador de pH que mude de cor logo no ponto de equivalência. Na prática, é quase impossível encontrar um indicador que mude de cor no valor exato do pH, então você tem que escolher um que mude de cor em um pH ligeiramente mais alto ou mais baixo. Neste caso, você titula até ver a mudança de cor mais próxima do ponto de equivalência.
Por exemplo, digamos que você titula um ácido forte para uma base forte. O ponto de equivalência para esta reação é um valor de pH de 7. Se você usar fenolftaleína, você espera que uma cor rosa/vermelha desapareça abaixo de um valor de pH de 8,0. Você titula até que a solução se torne incolor, pois isso é o mais próximo do ponto de equivalência que você pode obter. Se você usar laranja metilo, você espera que a cor mude de amarelo para laranja em algum lugar abaixo de um pH de 6 e de laranja para vermelho em torno de um pH de 4. Para a reação de base forte ácido para forte, titule até que o amarelo apenas comece a ficar laranja. Se você esperar até que a cor mude para vermelho, você está muito além do ponto de equivalência.
Se você pode escolher entre indicadores que mudam de cor no pH desejado, vá com aquele que mostra a mudança de cor mais nítida. Por exemplo, o azul de bromofenol e o p-nitrofenol dão mudanças de cor em torno de um pH neutro, mas a mudança de amarelo para azul (bromofenol) é mais fácil de ver do que a mudança de incolor para amarelo (p-nitrofenol).
Outros fatores que não a matéria incluem solvente (álcool ou água), preço e versatilidade. Qual indicador de pH você escolher é uma questão de sua faixa de pH, mudança de cor, solvente, disponibilidade e custo.
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