Üzvi maddələrin müxtəlifliyi arasında müxtəlif mühitlərdə rəng dəyişikliyi ilə xarakterizə olunan xüsusi birləşmələr var. Müasir elektron pH sayğaclarının meydana çıxmasından əvvəl göstəricilər ətraf mühitin turşu-qələvi göstəricilərini təyin etmək üçün əvəzolunmaz "alətlər" idi və laboratoriya praktikasında analitik kimyada köməkçi maddələr kimi, həmçinin lazımi avadanlıq olmadıqda istifadə olunur..
Göstəricilər nə üçündür?
Əvvəlcə bu birləşmələrin müxtəlif mühitlərdə rəng dəyişdirmə xüsusiyyətindən məhluldakı maddələrin turşu-qələvi xassələrini vizual olaraq təyin etmək üçün geniş istifadə olunurdu ki, bu da təkcə mühitin təbiətini deyil, həm də cizgiləri çəkməyə kömək edirdi. yaranan reaksiya məhsulları haqqında nəticə. Göstərici məhlulları maddələrin konsentrasiyasını titrləmə yolu ilə təyin etmək üçün laboratoriya praktikasında istifadə olunmağa davam edir və çatışmazlıq üçün doğaçlama üsullarından istifadə etməyi öyrənməyə imkan verir.müasir pH metrlər.
Hər biri kifayət qədər dar bir sahəyə həssas olan bir neçə onlarla belə maddə var: adətən məlumatlılıq şkalası üzrə 3 baldan çox deyil. Belə müxtəlif xromoforlar və onların öz aralarında aşağı aktivliyi sayəsində alimlər laboratoriya və istehsal şəraitində geniş istifadə olunan universal göstəricilər yaratmağa müvəffəq olublar.
Ən çox istifadə olunan pH göstəriciləri
Maraqlıdır ki, identifikasiya xüsusiyyətinə əlavə olaraq, bu birləşmələr yaxşı rəngləmə qabiliyyətinə malikdir, bu da onlardan toxuculuq sənayesində parçaların rənglənməsi üçün istifadə etməyə imkan verir. Kimyada çox sayda rəng göstəricilərindən ən məşhuru və istifadə olunanları metil narıncı (metil narıncı) və fenolftaleindir. Əksər digər xromoforlar hazırda bir-biri ilə qarışdırılmış və ya xüsusi sintez və reaksiyalar üçün istifadə olunur.
Metil portağal
Bir çox boyalar neytral mühitdə əsas rənglərinə görə adlandırılır ki, bu da bu xromofor üçün doğrudur. Metil narıncı, tərkibində - N=N - qruplaşması olan azo boyadır, bu göstəricinin rənginin turşu mühitdə qırmızıya, qələvi mühitdə isə sarıya keçməsindən məsuldur. Azo birləşmələrinin özləri güclü əsaslar deyil, lakin elektron donor qruplarının olması (‒ OH, ‒ NH2, ‒ NH (CH3), ‒ N (CH 3)2 və başqaları) azot atomlarından birinin əsaslığını artırır,donor-akseptor prinsipinə uyğun olaraq hidrogen protonlarını birləşdirə bilir. Buna görə də məhlulda H+ ionlarının konsentrasiyaları dəyişdirilərkən turşu-qələvi göstəricisinin rəngində dəyişiklik müşahidə oluna bilər.
Metil narıncı hazırlamaq haqqında ətraflı
Sulfanilik turşunun diazotlaşdırılması ilə reaksiya yolu ilə metil narıncı əldə edin C6H4(SO3H)NH2 və ardınca dimetilanilin C6H5N(CH) ilə kombinasiya3)2. Sulfanilik turşu natrium nitrit NaNO əlavə etməklə natrium qələvi məhlulunda həll edilir. 2, sonra buz ilə soyudulur və sintezi mümkün qədər 0°C-yə yaxın temperaturda həyata keçirmək üçün hidroklor turşusu HCl əlavə edilir. Sonra, HCl-də dimetilanilinin ayrı bir məhlulu hazırlanır, soyuduqda ilk məhlula tökülür, boya əldə edilir. O, daha da qələviləşdirilir və məhluldan tünd narıncı kristallar çökür, bir neçə saatdan sonra bu kristallar süzülür və su hamamında qurudulur.
Fenolftalein
Bu xromofor öz adını onun sintezində iştirak edən iki reagentin adının əlavə edilməsindən almışdır. Göstəricinin rəngi qələvi mühitdə moruq (qırmızı-bənövşəyi, moruq-qırmızı) rənginin alınması ilə rənginin dəyişməsi ilə diqqəti çəkir, məhlul güclü qələviləşdikdə rəngsiz olur. Fenolftalein ətraf mühitin pH-dan asılı olaraq bir neçə forma ala bilər və güclü asidik mühitlərdə narıncı rəngə malikdir.
Bu xromofor sink xlorid ZnCl2 və ya konsentratlaşdırılmış sulfat turşusu H2 varlığında fenol və ftalik anhidridin kondensasiyası ilə əldə edilir. SO 4. Bərk vəziyyətdə fenolftalein molekulları rəngsiz kristallardır.
Əvvəllər fenolftalein işlətmə vasitələrinin yaradılmasında fəal istifadə olunurdu, lakin müəyyən edilmiş kumulyativ xassələrə görə tədricən onun istifadəsi əhəmiyyətli dərəcədə azaldı.
Litmus
Bu göstərici bərk mühitdə istifadə edilən ilk reagentlərdən biri idi. Litmus müəyyən növ likenlərdən əldə edilən təbii birləşmələrin mürəkkəb qarışığıdır. O, yalnız rəngləmə agenti kimi deyil, həm də mühitin pH-nı təyin etmək üçün bir vasitə kimi istifadə olunur. Bu, insan tərəfindən kimyəvi praktikada istifadə olunmağa başlayan ilk göstəricilərdən biridir: sulu məhlullar və ya onunla hopdurulmuş filtr kağızı zolaqları şəklində istifadə olunur. Qatı vəziyyətdə olan lakmus yüngül ammonyak qoxusu olan tünd bir tozdur. Təmiz suda həll edildikdə göstəricinin rəngi bənövşəyi olur, turşulaşdıqda isə qırmızı olur. Qələvi mühitdə lakmus mavi rəngə çevrilir ki, bu da onu mühit göstəricisinin ümumi təyini üçün universal göstərici kimi istifadə etməyə imkan verir.
Lakmus komponentlərinin strukturlarında pH dəyişdikdə baş verən reaksiyanın mexanizmini və xarakterini dəqiq müəyyən etmək mümkün deyil, çünki o, 15-ə qədər müxtəlif birləşməni ehtiva edə bilər, bəzilərionlar ayrılmaz aktiv maddələr ola bilər ki, bu da onların kimyəvi və fiziki xassələri ilə bağlı fərdi tədqiqatlarını çətinləşdirir.
Universal göstərici kağızı
Elmin inkişafı və indikator sənədlərinin meydana çıxması ilə ekoloji göstəricilərin yaradılması xeyli sadələşdi, çünki indi hər hansı sahə tədqiqatı üçün hazır maye reagentlərə ehtiyac yox idi, hansı ki, alimlər və məhkəmə ekspertləri hələ də uğurla istifadə edir. Beləliklə, məhlullar universal indikator kağızları ilə əvəz olundu ki, bu da onların geniş spektrli fəaliyyət spektrinə görə hər hansı digər turşu-əsas göstəricilərindən istifadə ehtiyacını demək olar ki, tamamilə aradan qaldırdı.
Emprenye edilmiş zolaqların tərkibi istehsalçıdan istehsalçıya dəyişə bilər, ona görə də inqrediyentlərin təxmini siyahısı aşağıdakı kimi ola bilər:
- fenolftalein (0-3, 0 və 8, 2-11);
- (di)metil sarı (2, 9–4, 0);
- metil narıncı (3, 1–4, 4);
- metil qırmızı (4, 2–6, 2);
- bromotimol mavi (6, 0–7, 8);
- α‒naftolftalein (7, 3–8, 7);
- timol mavi (8, 0–9, 6);
- kresolftalein (8, 2–9, 8).
Qablaşdırmada mütləq bir tam ədədin dəqiqliyi ilə mühitin pH-ını 0-dan 12-yə (təxminən 14) təyin etməyə imkan verən rəng şkalası standartları var.
Başqa şeylərlə yanaşı, bu birləşmələr sulu və su-spirt məhlullarında birlikdə istifadə edilə bilər ki, bu da belə qarışıqların istifadəsini çox rahat edir. Lakin bu maddələrin bəziləri suda zəif həll oluna bilər, ona görə də lazımdıruniversal üzvi həlledici seçin.
Öz xassələrinə görə turşu-qələvi göstəricilər elmin bir çox sahələrində öz tətbiqini tapıb və onların müxtəlifliyi pH göstəricilərinin geniş spektrinə həssas olan universal qarışıqlar yaratmağa imkan verib.
