Применение индикаторов для изменения кислотности

Колориметрический метод определения величины pH основывается на применении индикаторов, в качестве которых используются органические красители, которые при соприкосновении с раствором в зависимости от степени его кислотности меняют цвет. Степень кислотности, вызывающая изменение окраски для разных индикаторов, различна и распределяется на всей шкале значений pH от О до 14. Для каждого интервала pH имеется соответствующий индикатор. Интервалы изменения окраски различных индикаторов приведены в табл. 4. [c.19]

На реакциях этого типа основаны многие методы качественного и фотометрического определения бора, в частности метод с применением цветных рН-индикаторов, которые изменяют окраску в связи с изменением кислотности среды. Эти же реакции являются основой известных методов алкалиметрического титрования борной кислоты в присутствии глицерина, глюкозы, маннита или других комплексообразователей этого типа. [c.47]

Ю. В. Карякин. Кислотно-основные индикаторы. Госхимиздат, 1951, (197 стр.). В книге дан обзор различных теорий изменения окраски и приведены характеристики важнейших индикаторов. Даются практические указания и расчеты ио применению индикаторов в различных случаях кислотно-основного титрования. Описаны также методы колориметрического определения pH, в частности, в м тных и окрашенных растворах. [c.486]

Изменения, происходящие при взаимопревращении таких соединений, как га-нитрофенол и п-нитрофенолят, имеют важное значение с нескольких точек зрения в частности, находят практическое применение изменения окраски кислотно-основных индикаторов в зависимости от величины pH. Однако, прежде чем рассмотреть некоторые из этих аспектов, важно уяснить, что для того, чтобы составить правильное представление об интенсивности цвета при визуальном сравнении окраски соединений, необходимо учитывать как длину волны, так и коэффициент поглощения. Переход от п-нитро-фенолята к п-нитрофенолу служит отличным примером того влияния, которое оказывает изменение структуры как на длину волны, так и на коэффициент поглощения. [c.443]

В качестве кислотно-основных индикаторов чаще всего используют органические красители, обладающие слабыми кислотно-основными свойствами, равновесные формы которых имеют разную окраску. Такие индикаторы претерпевают хорошо заметное изменение окраски в строго определенной области значений pH раствора, что и обусловливает их применение в качестве кислотно-основных [c.50]

Глава VI ПРИМЕНЕНИЕ ИНДИКАТОРОВ ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ КИСЛОТНОСТИ [c.125]

Органические реактивы находят широкое применение в титри-метрии. В кислотно-основном титровании органические вешества, обладающие соответствующими свойствами, применяются главным образом в качестве окрашенных или флуоресцирующих индикаторов изменения pH (сульфофталеины, азосоединения, нитрофенолы и т. д.), либо как стандарты (щавелевая кислота, кислый фталат калия), либо в качестве титрантов, пригодных для неводных сред (гидроокиси тетраалкиламмония). [c.286]

Если две таутомерные формы индикатора 1п(1) и 1п(2> представляют собой частицы, обладающие основными свойствами, то равновесная система, отвечающая данному кислотно-основному индикатору, может быть еще более сложной >[132]. Таутомерное превращение, сопровождающееся изменениями структуры, не всегда протекает мгновенно однако для применения индикатора в титриметрии необходимо, чтобы оно происходило не слишком медленно. [c.334]

При титровании 2,5-динитрофенола, /г-нитрофенола, 2,4-динитрофенола и пикриновой кислоты получаются окрашенные растворы, и применение индикатора становится невозможным. Только 2, 4, 6-трихлорфенол и о-нитрофенол титруются с тимоловым синим с отчетливым изменением окраски в точке эквивалентности. Для исследованных фенолов наблюдается увеличение кислотности по отношению к МП замещенным бензойным кислотам в среднем на три единицы так, что о-нитрофенол (рКа (Н20)=7,23) в среде МП может быть по силе приравнен к бензойной кислоте (рКа(Н20)=4,17). [c.172]

Все основные красители в той или иной мере обладают индикаторными свойствами — спектры поглощения их водных растворов меняются с изменением [Н ]. В наибольшей степени эта особенность выражена у некоторых трифенилметановых красителей (метиловый фиолетовый, бриллиантовый зеленый), нашедших применение в качестве кислотно-основных индикаторов. [c.19]

Таким образом, при рассмотрении кислотно-основных свойств металлохромных индикаторов следует обращать внимание не только на изменение окраски при изменении кислотности, но и на положение интервала (или интервалов) перехода на pH шкале (последнее определяет границы применения комплексометрического индикатора). [c.11]

Для титрования мутных и окрашенных растворов применяют люминесцентные и хемилюминесцентные индикаторы. Использование люминесцентных индикаторов основано иа применении веществ, которые при освещении ультрафиолетовыми лучами изменяют характер свечения в зависимости от изменения свойств среды (pH, концентрации ионов металлов или окислительно-восстановительного потенциала). Поэтому люминесцентные индикаторы используют в методах кислотно-основного титрования, комплексообразования и окисления — восстановления. В табл. 8.1 приведены характеристики некоторых люминесцентных индикаторов. [c.144]

Современный количественный анализ предусматривает использование множества различных экспериментальных методов, которые принято делить на химические и инструментальные. Отметим, что это деление в значительной мере условно, так как, например, точное взвешивание (до 10 -10 г) требует применения весьма совершенных аналитических весов, а за изменением pH в ходе титрования можно следить не только с помощью кислотно-основных индикаторов, но и с применением современных рН-метров и других приборов. [c.453]

Многие кислотно-основные реакции находят применение в химическом анализе. Н шример, содержание карбоната в образце можно установить его титрованием сильной кислотой, скажем H I. Методика титрования была кратко описана в гл,. 3 (см. разд. 3.11, ч. 1). Как мы уже знаем, для установления конечной точки титрования, или точки эквивалентности (в которой система содержит стехиометрически эквивалентные количества кислоты и основания), могут использоваться кислотно-основные индикаторы. Но какой из множества индикаторов, изменяющих окраску при различных pH, л)"1ше всего подходит для каждого конкретного титрования На этот вопрос можно ответить, рассматривая график изменения pH в процессе титрования. График зависимости pH от объема добавляемого титранта называется кривой титрования. [c.119]

Кислотно-основное титрование в апротонных растворителях не находит широкого применения в химическом анализе хотя оно вполне осуществимо и при этом наблюдаются переходы окраски индикаторов. В основном апротонные растворители используются для приготовления смешанных растворителей с целью изменения растворимости реактива. По-видимому, основное действие, оказываемое апротонным растворителем, заключается в понижении диэлектрической проницаемости. [c.124]

Выбор оптимальных условий для применения данного металло-хромного индикатора является более трудным делом. Металло-хромный индикатор представляет собой бесцветное вещество с одним или несколькими кислотно-основными переходами окраски. Однако растворы соответствующих комплексов с металлами интенсивно окрашены (lge 4—5), так что необходимо и достаточно добавлять небольшое количество индикатора (сщ 10 М). Поэтому присутствие металлохромного индикатора не оказывает заметного влияния. на равновесную реакцию комплексообразования M+Y iMY, за исключением тех случаев, когда применяются сильно разбавленные растворы ионов металлов, которые используются, например, при фотометрическом титровании. При этом иногда оказывается необходимым добавлять повышенное количество индикатора, чтобы обеспечить удобное для работы достаточно большое изменение поглощения света. [c.314]

В настоящее время для этой цели используют преимущественно метод, разработанный Гамметом [6]. Этот метод основан на применении серии разных по основности индикаторов, которые могут изменять окраску при добавлении в малых количествах к растворам кислот, причем изменение окраски происходит при различных интервалах pH. Изменение окраски индикатора-основания (обозначим его В) объясняется его взаимодействием с протоном и переходом в кислотную форму (ВН+) [c.67]

Хелатный эффект повышается с увеличением числа хелатных колец, приходящихся на одну молекулу лиганда. Например, анион ЭДТА образует пятичленные кольца (включающие ион металла) при участии карбоксильной группы и атомов азота. Оба атома азота — доноры электронных пар. Применение полидентатных лигандов повышает устойчивость внутрикомплексного соединения (по сравнению с простыми лигандами, например молекулами аммиака в аммиачных комплексах металлов). ЭДТА действует как гексадентатный лиганд (занимает 6 координационных мест). Шварценбах, кроме комплексонов как титрантов, предложил новый вид индикаторов-металлоиндикато-ров — веществ, реагирующих на изменение активности ионов металлов в растворе, подобно тому, как кислотно-основные индикаторы реагируют на изменение активности водородных ионов. Таким индикатором является, например, мурексид. [c.436]

Кроме образования комплексных соединений, в колориметрии используют образование окрашенных продуктов при реакциях окисления — восстановления, а также образование золей нерастворимых окрашенных соединений. В колориметрии находят применение некоторые реакции синтеза органических красителей и изменение окраски при диссоциации кислотно-основных индикаторов. На все эти реакции и устойчивость растворов может влиять изменение pH среды. Например, pH среды влияет на окраску комплексных соединений катионов металлов с анионами сильных и слабых кислот. Изменение pH раствора может изменять состав окрашенного комплексного соединения. Максимум оптической плотности часто отвечает определенному значению pH. Может также резко изменяться окраска раствора. Например, фиолетовый [c.577]

Кислотно-основное титрование проводится или с применением индикаторов, или потенциометрически. Эквивалентная точка в первом случае отмечается резким изменением окраски индикатора, а во втором — резким скачком потенциала индикаторного электрода. Методом потенциометрического титрования можно титровать окрашенные и мутные жидкости, которые нельзя титровать, пользуясь обычными индикаторами. [c.31]

Процесс эмиссий чувствителен к pH, и по появлению (либо исчезновению) света можно определять точку эквивалентности при кислотно-основном титровании. К исследуемому раствору добавляют избыток окислителя, небольшое количество катализатора и хемилюминесцентное вещество (например, люминал, люфин, люцигенин), затем раствор титруют в темноте стандартным раствором кислоты или основания до изменения излучения. В других случаях применения этих хемилюминес-центных индикаторов титрантом служит раствор окислителя при постоянном оптимальном значении pH. [c.109]

Однако уравнение (4) показывает, что Яд, кроме того, зависит от соотношения коэффициентов активности, которое, как было показано, редко равно 1 при применении индикаторов, адсорбированных на поверхностях [10]. Лишь в нескольких случаях доказано, что изменения окраски, наблюдаемые для адсорбционных Яо-индикаторов, яв.ляются результатом переноса протонов. В качестве примера в табл. 1 приведен перечень Яо индикаторов. Четыре из приведенных в табл. 1 индикаторов рассмотрены в недавно проведенном снектрофотометрическом исследовании [21]. Установлено, что два индикатора не измеряют протонную активность, так как один индикатор имеет две конечные точки титрования, у другого обычно используемого индикатора р7(Га не соответствует приписанному ему значению и только один индикатор был пригоден для измерений кислотности (все это отмечено в сносках к табл. 1). Более того, простое появление или исчезновение кислотной или основной окрасок часто сопровождается сдвигом в положении полос пог,пощения. Наблюдаемые сдвиги могут быть результатом возмуш,ений, связанных с переносом заряда при взаимодействии с льюисовскими кислотными центрами. Это весьма своевременное сообщение должно по крайней мере предостеречь экспериментаторов от ошибок. [c.369]

Метод изучения распределения по кислотной силе, основанный на титровании аминами в присутствии индикаторов Гаммета по шкале кислотности вплоть до —8,3, был разработан Бенези [28]. Однако хорошо известно также, что кислотные катализаторы, характеризующиеся примерно одинаковой кислотностью, за этим пределом значительно различаются по своей каталитической активности. Для нахождения истинной корреляции между кислотностью и активностью кислотных катализаторов Такэ и автор [29] изучали изменение окраски в УФ-области и расшарили диапазон применения индикаторов вплоть до величины кислотности —12,8. В таблице приведены данные, полученные для ряда алюмосиликатных катализаторов, частично отравленных едким натром, с последующим повторным активированием некоторых из них кислотами. [c.46]

Способы ионизации молекул могут быть самые разно-)бразные. Наиболее распространенным, по-видимому, яв-шется изменение кислотности среды. Этим способом пользуются при крашении тканей путем изменения среды, переводя краситель из одной формы в другую. В химической ррактике широко распространено применение индикаторов, двет которых меняется в зависимости от среды. На рисунках ХП и ХП1 показано изменение цвета индикаторов в зависимости от pH раствора. [c.89]

Адсорбционные индикаторы [1, 5—7] изменяют интенсивность или цвет флуоресценции в результате адсорбции на осадках мало растворимых веществ, образующихся в процессе титрования, или при десорбции с них. Изменение степени адсорбции индикатора происходит вследствие перемены заряда поверхности осадка. Например, частицы Ag l при избытке в растворе ионов Ag+ заряжены положительно, а в присутствии С1" — отрицательно в первом случае они адсорбируют кислотные красители, во втором — основные. В качестве таких индикаторов описано применение более 20 люминофоров в их числе 4 метилумбеллиферон (4 метил-7-гидроксикумарин), 2-наф-толсульфокислота, родамин С, флуоресцеин, хинин, эозин, эритрозин. С их помощью титрованными растворами солей ртути (II), свинца (II) и серебра можно определять хлориды, бромиды, ио-диды, роданиды, ванадаты, вольфраматы, оксалаты, ферроцианиды, фосфаты, хроматы, л наоборот. [c.285]

В потенциометрическом анализе вполне достаточны индикаторы тока с ценой деления шкалы около 10 а/деление, если измеряются э. д. с. с точностью 1 мв. При более прецизионных работах с весьма слабыми токами (например, при очень большом сопротивлении цепи вследствие использования стеклянного электрода в кислотно-основном потенциометрическрм титровании) или когда требуется проследить за изменением очень слабых токов (в полярографии, амперометрии и пр.) успешно применяются гальванометры (зеркальные) с чувствительностью 10 а деление и меньше. Применение электронных усилителей тока дает возможность использовать гальванометры с меньшей чувствительностью. [c.55]

I шем 4,4. Таким образом, значение pH данного раствора заключено между 4,4 и 8,2. Применяя метиловый красный, можно еще точнее определить возможный интервал значений pH раствора. На этом основано применение для определения pH так называемых универсальных индикаторов, которые представляют собой смесь различных кислотно-основных индикатороз с разным интервалом изменения окраски. [c.106]

Обычно индикаторы выбираются для данного конкретного случая кислотно-основного титрования экспериментально. Получают кривые потенциометрического титрования и отмечают переходы окраски ряда индикаторов, чтобы определить, какой из переходов совпадает с конечной точкой нотенциометрического титрования. В воде, если известно pH в точке эквивалентности, выбор правильного индикатора не вызывает затруднений, так как pH переходов окраски различных индикаторов известен. На рис. 10 показаны полезные области pH в воде для некоторых индикаторов этот рисунок можно использовать как руководство при выборе индикатора в соответствии с конечной точкой потенциометрического титрования для кислотно-основных титрований. Приведенные индикаторы были выбраны на основании четких, просто определяемых изменений их окраски. Перечисленные индикаторы, у которых изменение окраски происходит при малых значениях pH, мало приемлемы для водных растворов, так как конечные точки потенциометрического титрования в этой области определяются обычно не очень хорошо. Однако эти индикаторы рекомендуется использовать в неводных растворителях. О шкале индикаторов в неводных средах имеется очень мало сведений. Обычно для этих сред индикаторы выбирают экспериментально, беря за основу их поведение в воде. Индикаторы, перечисленные на рис. 10, хорошо функционируют в дифференцирующих растворителях и обычно сохраняют в них свои сравнительные точки перехода. Если при оценке индикатора для конкретного случая применения в неводной среде область изменения окраски индикатора оказывается слишком кислой, тогда для следующей пробы следует выбрать индикатор, стоящий в шкале предыдущим. [c.32]

Один из способов установления резкого изменения концентрации катиона металла в точке эквивалентности при комплексонометрическом титровании заключается в применении метал-лоиндикаторов. Металлоиндикаторы представляют собой красители, образующие окрашенные комплексы с металлами в некотором характеристическом диапазоне значений рМ аналогично тому, как кислотно-основный индикатор взаимодействует с протоном в определенном интервале pH. Поскольку большинство металлоиндикаторов чувствительно к изменению pH, то необходимо также учитывать и кислотно-основные равновесия. Рассмотрим один из наиболее распространенных индикаторов — эриохром черный Т(Х1) [c.296]

Если L является сопряженным основанием слабой кислоты, обычно используется система М, L, Н. Значение [L] можно вычислить из измерений [Н], если предварительно были определены константы устойчивости различных кислот HjL. Измерения активности ионов водорода и вычисления гибридных отношений активность — концентрация для кислот могут привести к ненужным усложнениям. Более удобны потенциометрические концентрационные пробы с применением водородных [129], хингидронпых [28] и стеклянных электродов [253], а в последнее время используются также кислотно-основные индикаторы [285]. Этот метод был впервые применен Бьеррумом [29] при исследовании амминов металлов. Бьеррум сохранял полную концентрацию диссоциирующих ионов водорода в системе постоянной и варьировал [Н], изменяя l. Однако больший диапазон изменений [Н] и, следовательно, [L] и сохранение лиганда возможны в модификации метода, предложенной Келвином и Уилсоном [51], когда l поддерживается постоянным, а [Н] изменяется добавлением кислоты или щелочи. Любую из этих процедур можно проводить титриметрически. Следует только избегать областей [Н], при которых М гидролизуется или L частично разлагается. [c.23]

Сначала исследования велись с целью выяснения взаимосвязи между максимумом активности и силой кислоты, образованной собст зелно катализатором. Для этого был применен метод, принцип которого был недавно опубликован Бенези [2]. Сущность его закльэчается в следующем к суспензии катализатора в толуоле постепенно прибавляют растворы основных индикаторов, обладающих способностью изменять свою окраску в различных областях pH. Окрашивание катализатора некоторыми из этих индикаторов показывает, что кислотная сила катализатора пропорциональна силе кислоты, вызывающей в водном растворе такое же изменение окраски. Это дает возможность не только определять кислотность, но и сопоставлять по кислотности различные катализаторы. Для относительного выражения значений этой силы кислотности удобно пользоваться величиной рКа (т. е. степень постоянной кислотности) [c.280]

Известным примером спектрофотометрического применения конкурирующего комплексообразования является использование кислотно-основных индикаторов для определения концентрации или активности водородных ионов. В 1905 г. Кастль [86] показал, что порядок относительных значений кислотности, найденный до изменению окраски природных красителей, которые добавлялись к стандартным раство ам кислот, в основном [c.341]

Использование индикаторов вместо электродов для наблюдения за изменением pH при титровании также является одной из форм потенциометрии. Однако этот метод весьма чувствителен и дает хорошие peз ьтaты только в опытных руках и сейчас он используется гораздо реже, чем прежде. Специальная область применения этого метода — определение кислотной функции растворов концентрированных кислот (стр. 67). [c.17]

Водный раствор борной кислоты нельзя непосредственно титровать раствором едкого натра, так как неизвестен такой индикатор, окраска которого достаточно резко изменялась бы в точке эквивалентности, т. е. при pH, равном приблизительно И. Если, однако, к раствору прибавить какой-либо многоатомный спирт, например глицерин или маннит, то образуется соединение с более сильными кислотными свойствами, что дает возможность успешно осуществить титрование по фенолфталеину или а-нафтолфталеину. В прргсутствии маннита происходит более резкое изменение окраски индикатора, чем в присутствии глицерина Маннит, кроме того, удобен еще тем, что при его применении не требуется соблюдения особых предосторожностэй и существенно не изменяется объем анализируемого раствора. В рядовой работе можно пользоваться более дешевым глицерином. [c.834]

Если одна из систем имеет достаточно высокую концентрацию (хорошо уравновешена), а вторая — низкую, то вторая система практически принимает потенциал первой. На этом основано применение окислительно-восстановительных индикаторов (см. раздел II, Д). Далее, чем ближе потенциал системы к значению ее 0 (Сок/Своо = 1), тем он устойчивее (оба эти свойства можно сравнивать с зависимостью буферной емкости в кислотно-основном равновесии от концентрации компонентов и различием между значением pH буферного раствора и р/С кислоты, использованной для его приготовления). На указанном выше взаимодействии и основано окислительно-восстановительное титрование, в котором слабый восстановитель окисляется более сильным окислителем, или наоборот. Если стандартные потенциалы этих систем различаются достаточно сильно, то в точке эквивалентности происходит резкое изменение потенциала его значение в этой точке определяется выражением [c.233]

Невозможность применения методов определения активности холинэстераз с использованием кислотно-основных индикаторов для кинетических измерений связана с теми же их недостатками, которые характерны для метода Мичела, а также и с некоторыми другими, специфическими причинами, как, например, взаимодействие индикаторов с белками неточность визуального определения изменения окраски и невозможность инструментального ее измерения в случае мутных препаратов и т. п. Вместе с тем, эти чрезвычайно простые по осуществлению методы зарекомендовали себя [c.145]

Определяющим критерием строения рассматриваемых соединений является наличие хелатообразующйх карбоксиалкиламинных группировок (наиболее часто иминодиацетатных), связанных с сопряженной системой двойных связей красителя, имеющего свойства кислотно-основного индикатора. Наибольшее внимание исследователей привлекли сопряженные системы фталеинов и сульфофталеи-нов. Предложен также ряд соединений аналогичного типа на основе сопряженных систем индофенола, ализарина и азосоединений. Изменение окраски при комплексообразовании с рядом металлов обусловило применение подобных комплексонов в качестве металлохромных индикаторов в комплексонометрии и реагентов в колориметрическом анализе. [c.192]

С целью расширения области кислотности в качестве катализатора применен тетраоксид осмия [41]. Изменение области кислотности в присутствии катализатора видно из рис. 3. Следует отметить, что в этом исследовании применен потенциометрический метод, поскольку бром, взаимодействуюший с индикатором, генерируется в конечной точке недостаточно быстро, если концентрация кислоты ниже 0,1 М. При потенциометрическом титровании применен гладкий платиновый проволочный электрод и насыщенный каломельный электрод сравнения. При более низких концентрациях кислоты постоянный потенциал устанавливается в конечной точке весьма медленно. При концентрации кислоты более 0,1 М максимальное время установления потенциала составляет 30 с. [c.18]

В результате ионизации сложных органических молекул положение электронных уровней их основного и возбужденного состояний изменяется, поэтому энергия возбуждения молекул и их ионов становится разной. В соответствии с этим если при изменении pH среды меняется степень ионизации вещества, то цзменяются и спектры поглощения и флуоресценции их растворов. Например, при переходе от pH 7 к pH 4 граница поглощения раствора слабого основания акридина смещается к красному концу спектра на 35 ммк изменение такого же порядка наблюдается при этом и в положении максимума флуоресценции. Поэтому раствор недиссоциированного акридина флуоресцирует фиолетовым светом (максимум около 425 ммк), а его ионы — сине-зеленым (максимум около 475 ммк). В растворах хинина недиссоциированное основание совсем не флуоресцирует, у его одноосновного катиона свечение фиолетовое, у двухосновного— голубое. Подобные же изменения имеют место и при ионизации слабых кислот яркое зеленое свечение аниона флуоресцеина наблюдается лишь в щелочной среде [14]. Изменение цвета флуоресценции при ионизации находит практическое применение при использовании флуоресцентных индикаторов некоторые из них, входящие в набор ИРЕА, приведены в табл. П-1. В отличие от цветных индикаторов флуоресцентные позволяют титровать многие окрашенные и мутные растворы, в которых изменения окраски цветных индикаторов трудно различимы [14]. В связи с влиянием диссоциации на интенсивность флуоресценции флуориметрирование веществ, обладающих кислотно-основными свойствами, необходимо выполнять при заданном постоянном значении pH среды. [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология