อินดิเคเตอร์

                              อินดิเคเตอร์ 

                  อินดิเคเตอร์  คือ  สารที่ใช้ความเป็นกรด-เบส  ของสารละลายได้อย่างหนึ่ง  สารประกอบที่เปลี่ยนสีได้ที่ pH  เฉพาะตัว  จะถูกนำมาใช้เป็นอินดิเคเตอร์ได้   เช่น ฟีนอฟฟาลีน  จะไม่มีสีเมื่ออยู่ในสารละลายที่เป็นกรด   และจะเปลี่ยนเป็นสีชมพู  เมื่อยู่ในสารละลายที่เป็นเบสที่มี  pH 8.3

 

                                                                 ภาพฟีนอฟฟาลีน

                 
                       อินดิเคเตอร์สำหรับกรดเบส   เป็นสารอินทรีย์  อาจเป็นกรดหรือเบสอ่อนๆ  ซึ่่งสามารถเปลี่ยนจากรูปหนึ่งไปเป็นอีกรูปหนึ่งได้    เมื่อ pH ของสารละลายเปลี่ยน

                                               การเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์

                      HIn เป็นสัญลักษณ์ของอินดิเคเตอร์ที่อยู่ในรูปกรด (Acid form)
                      In^- เป็นสัญลักษณ์ของอินดิเคเตอร์ที่อยู่ในรูปเบส (Basic form)
                      รูปกรดและรูปเบสมีภาวะสมดุล เขียนแสดงได้ด้วยสมการ ดังนี้

                        

                                           HIn (aq) + H₂O (l) H₃O⁺ (aq) + In^- (aq)
                                                

                                            ไม่มีสี *      สีชมพู*   ; (* = กรณีเป็นฟีนอล์ฟทาลีน)
                                                              (รูปกรด)     (รูปเบส)

Kind =

    

                 HIn และ In^- มีสีต่างกันและปริมาณต่างกัน จึงทำให้สีของสารละลายเปลี่ยนแปลงได้ ถ้าปริมาณ HInมากก็จะมีสีของรูปกรด ถ้ามีปริมาณ In^-มากก็จะมีสีของรูปเบส การที่จะมีปริมาณ HIn หรือ In มากกว่าหรือน้อยกว่านั้นขึ้นอยู่กับปริมาณ H₃O⁺ ในสารละลาย ถ้ามี H₃O⁺ มากก็จะรวมกับ In^- ได้เป็น HIn ได้มากจะเห็นสารละลายใสไม่มีสีของ HIn แต่ถ้าอยู่ในสารละลายที่มี OH^- มาก OH^-จะทำปฏิกิริยากับ H₃O⁺ ทำให้H₃O⁺ ลดลง ซึ่งจะมีผลทำให้เกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าได้ In^- มากขึ้น จะเห็นสารละลายในรูปของ In^- คือเห็นเป็นสีชมพู 


                   ช่วง pH ที่อินดิเคเตอร์เปลี่ยนสีจากรูปหนึ่งไปเป็นอีกรูปหนึ่ง สารละลายจะมีสีผสมระหว่างรูปกรดและรูปเบส เรียกว่า ช่วง pH ของอินดิเคเตอร์ (pH range หรือ pH interval)
                    ช่วง pH ของอินดิเคเตอร์หาได้จากค่า K_ind ของอินดิเคเตอร์ดังนี้

         

                              HIn (aq) + H₂O (l) H₃O⁺ (aq) + In^- (aq)
                         ไม่มีสี * (รูปกรด) สีชมพู* (รูปเบส) ; (* = กรณีเป็นฟีนอล์ฟทาลีน)
 

Kind  =

[H3O+] =  Kind

-log [H3O+] = -logKind

pH = pKind

- จะเริ่มเห็นสีของรูปกรดเมื่อ

pH = pK_ind - log10
pH = pK_ind- 1

- จะเริ่มเห็นสีของรูปเบสเมื่อ

pH = pKind - log

pH = pK_ind+ 1

                  

                     นั่นคือ ช่วง pH ของอินดิเคเตอร์ = pK_ind  1        หมายความว่า สีของอินดิเคเตอร์จะเริ่มเปลี่ยนแปลงเมื่อ pH = pK_ind  1 ซึ่งเป็นค่าโดยประมาณ แต่ถ้า [HIn] มากกว่าหรือน้อยกว่า [In^- ] 10 เท่าขึ้นไป อาจถึง 100 เท่า ช่วง pH ของอินดิเคเตอร์ก็จะเปลี่ยนไป ช่วง pH ของอินดิเคเตอร์ที่ถูกต้องจริงๆ ของแต่ละอินดิเคเตอร์หาได้จากการทดลอง
ตัวอย่างเช่น เมทิลเรด มีช่วง pH 4.4 - 6.2 หมายความว่า สารละลายที่หยดเมทิลเรดลงไป จะเปลี่ยนสีจากรูปกรด (แดง) ไปเป็นรูปเบส (เหลือง) ในช่วง pH ตั้งแต่ 4.4 - 6.2 นั่นคือ

- ถ้า pH < 4.4 จะให้สีแดง (รูปกรด)
- pH อยู่ระหว่าง 4.4 - 6.2 จะให้สีผสมระหว่างสีแดงกับเหลือง คือ สีส้ม
- pH > 6.2 จะให้สีเหลือง (รูปเบส)

ขอบคุณข้อมูลจาก :  www.il.mahidol.ac.th  คะ