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
metilarancio
HIn + H2O
H3
O+
rosso
+
In–
giallo
[H 3O  ][In  ]
K In 
[HIn]
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
[HIn] [H 3O  ]


[In ]
K In
Il rapporto [HIn]/[In-] determina il colore della soluzione
si possono avere tre casi limite
[HIn]
 1

[In ]
[HIn]
1

[In ]
[HIn]
 1

[In ]
Soluzione rossa
Soluzione arancio
(viraggio)
Soluzione gialla
Principali indicatori acido-base
5
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
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
4 Aggiungiamo NaOH goccia a goccia
fino ad osservare il viraggio al blu
5
Calcoliamo la concentrazione della
soluzione di NaOH utilizzata