Il pH di alcune classi di composti

Un indicatore è un acido debole o una base debole la cui forma protonata ha un colore diverso dalla forma ionizzata. Esso viene aggiunto in piccole quantità ad una soluzione e può assumere colori diversi a seconda del pH della soluzione. Come acido debole l’indicatore HIn presenta l’equilibrio HIn + H2O H3O+ + In– rosso giallo metilarancio Poiché l’indicatore è aggiunto in piccolissima quantità, [H3O+] ha un valore costante uguale a quello della soluzione alla quale si aggiunge l’indicatore e si ha

Soluzione arancio (viraggio) Il rapporto [HIn]/[In-] determina il colore della soluzione si possono avere tre casi limite Soluzione rossa Soluzione arancio (viraggio) Soluzione gialla

Principali indicatori acido-base

Variazioni di colore per alcuni indicatori Metilarancio Blu di bromotimolo Fenolftaleina

Titolazione acido-base NaOH o HCl Aggiunta di un determinato volume di uno standard a concentrazione nota (titolante) ad un determinato volume di una soluzione a concentrazione sconosciuta, da titolare Il titolante è aggiunto finché si ha una variazione di colore apprezzabile: il titolante e la sostanza da titolare hanno reagito in maniera completa. acidi o basi

Le curve di titolazione acido-base sono dei grafici in cui viene riportato il pH in funzione del volume aggiunto di titolante; dalla particolare forma della curva si può ricavare il volume equivalente punto di equivalenza la titolazione si conclude; il numero di equivalenti del titolante è uguale al numero di equivalenti della sostanza da titolare punto finale l’indicatore cambia colore; indica il numero di equivalenti di titolante aggiunti fino al momento in cui si ritiene di aver raggiunto il punto di equivalenza

Punto equivalente: uso di indicatori

Materiali Becher, blu di bromotimolo, una cannuccia, pipette, buretta, soluzione di NaOH, soluzione di HCl , acqua

Nell’acqua, che è neutra, il blu di bromotimolo non cambia colore Prima parte Riempire un becher con circa 50 ml di acqua; aggiungere qualche goccia di blu di bromotimolo; mescolare Nell’acqua, che è neutra, il blu di bromotimolo non cambia colore

Seconda parte Soffiando forte e ripetutamente attraverso la cannuccia nel becher si osserva che il colore vira al verde L’aria che espiriamo contiene CO2, che rende un poco acida l’acqua, con conseguente cambiamento di colore dell’indicatore

Terza parte L’aggiunta di un acido (HCl) provoca un cambiamento del colore, che diventa giallo

Il blu di bromotimolo può passare da un colore all’altro aggiungendo sostanze basiche (come NaOH, che è una base forte) oppure acide (HCl)

Quarta parte: titolazione acido-base 1 Aggiungiamo alcune gocce di indicatore a 50 mL di una soluzione di HCl 0,1 M; la soluzione è gialla

Quarta parte: titolazione acido-base 2 Calcoliamo la quantità di NaOH circa 0,1 M da utilizzare per ottenere il viraggio dell’indicatore 3 Carichiamo la buretta con la soluzione di NaOH

Aggiungiamo NaOH goccia a goccia fino ad osservare il viraggio al blu 4 Aggiungiamo NaOH goccia a goccia fino ad osservare il viraggio al blu 5 Calcoliamo la concentrazione della soluzione di NaOH utilizzata