Substanzen, die in die zu analysierende Lösung eingeführt werden,um das Ende einer chemischen Reaktion oder die Wasserstoffionenkonzentration anhand ihrer leicht beobachtbaren Eigenschaften zu bestimmen. Chemische Indikatoren werden hauptsächlich in der titrimetrischen Analyse zur Bestimmung des Äquivalenzpunkts (Endpunkt der Titration) verwendet., Farbveränderungen, die Bildung oder das Verschwinden einer Trübung, Lumineszenz und anderer Phänomene können an dieser Stelle (oder in ihrer Nähe) in Gegenwart chemischer Indikatoren als Folge einer Änderung eines bestimmten Merkmals der untersuchten Lösung beobachtet werden. Chemische Indikatoren werden normalerweise in fünf Gruppen unterteilt: Säure-Base, Oxidations-Reduktion, Komplexometrie, Adsorption und Chemilumineszenz.
Die Säure-Base-Indikatoren sind Substanzen, die ihre Farbe ändern, wenn sich der pH-Wert des Mediums ändert. Diese chemischen Indikatoren, betrachtet (nach der Theorie von W., Ostwald) als schwache organische Säuren oder Basen, werden in Neutralisationsmethoden sowie in pH-Bestimmungen durch kolorimetrische Methoden verwendet. Das Intervall der pH-Werte (pH-Bereich), in dem die Farbänderung beobachtet wird, hängt mit der Dissoziationskonstante des Indikators (pK) durch die Beziehung pH = pK ± 1 zusammen. Bei der Durchführung der Analyse wird der Indikator so ausgewählt, dass der pH-Bereich der Farbe den pH-Wert enthalten sollte, den die Lösung am Äquivalenzpunkt haben muss. Analytische Bestimmungen nach der Neutralisationsmethode werden am häufigsten unter Verwendung von Methylorange (pH-Bereich, 3.1-4.,4), Methylrot (4.2-6.3) und Phenolphthalein (8.0-9.8). Zusätzlich zu den einzelnen Indikatoren werden die sogenannten gemischten Indikatoren verwendet, die aus zwei chemischen Indikatoren bestehen. Ein Beispiel für einen gemischten Indikator ist Thymolblau + Phenolphthalein. Diese Mischungen zeichnen sich durch klare Farbveränderungen innerhalb eines engen Übergangsintervalls (bis zu 0,2 pH-Einheiten) aus., Zu den Säure-Basen-Indikatoren gehören auch fluoreszierende (z. B. α-Naphthylamin, Acridin) Indikatoren, bei denen trübe oder stark gefärbte Lösungen bei Beleuchtung mit ultraviolettem Licht entweder Fluoreszenz zeigen oder verschwinden lassen oder Farbveränderungen aufweisen, und universelle Indikatoren, die aus einer Mischung mehrerer chemischer Indikatoren mit unterschiedlichen Übergangsintervallen bestehen und bei verschiedenen pH-Werten mehrere Farbänderungen erfahren und zur ungefähren Bestimmung des pH-Wertes verwendet werden.,
Die Reduktions-Oxidations-Indikatoren sind Stoffe, die innerhalb bestimmter Bereiche des Redoxpotentials oxidiert oder reduziert werden können und gleichzeitig einen Farbwechsel erfahren. Diese chemischen Indikatoren (z. B. Methylenblau, Diphenyla-Mine und Stärke) werden in den titrimetrischen Analysemethoden verwendet, die auf Reduktions-Oxidations-Reaktionen basieren.
Komplexometrische Indikatoren sind Substanzen, die mit den zu bestimmenden Ionen farbige komplexe Verbindungen bilden., Solche chemischen Indikatoren, auch metallochrome oder Metallindikatoren genannt, werden in titrimetrischen Analysemethoden verwendet, die auf der Anwendung von Aminopolycarbonsäuren basieren. Wasserlösliche organische Farbstoffe wie Eriochrom Black T, Xylidin Orange und Acid Chrome blue C werden hauptsächlich als komplexometrische chemische Indikatoren verwendet.
Adsorptionsindikatoren sind Substanzen, bei denen sich am Äquivalenzpunkt, der durch Niederschlag bestimmt wird (z. B. während der Titration von Chloridionen mit einer Standardsilbernitratlösung), die Farbe des Niederschlags ändert., Indikatoren dieses Typs sind meist Farbstoffe (z. B. Eosin und Fluorescein).
Chemilumineszenzindikatoren sind Substanzen, die am Äquivalenzpunkt sichtbare Lumineszenz erzeugen können. Sie werden bei der Titration von stark gefärbten Lösungen verwendet. Zu diesen Indikatoren gehören Substanzen wie Luminol und Siloxen.
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