ภาพฟีนอล์ฟทาลีน
อินดิเคเตอร์สำหรับกรด-เบส เป็นสารอินทรีย์ อาจเป็นกรดหรือเบสอ่อนๆ ซึ่งสามารถเปลี่ยนจากรูปหนึ่งไปเป็นอีกรูปหนึ่งได้ เมื่อ pH ของสารละลายเปลี่ยน
การเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์
HIn เป็นสัญลักษณ์ของอินดิเคเตอร์ที่อยู่ในรูปกรด (Acid form)
In- เป็นสัญลักษณ์ของอินดิเคเตอร์ที่อยู่ในรูปเบส (Basic form)
รูปกรดและรูปเบสมีภาวะสมดุล เขียนแสดงได้ด้วยสมการ ดังนี้
In- เป็นสัญลักษณ์ของอินดิเคเตอร์ที่อยู่ในรูปเบส (Basic form)
รูปกรดและรูปเบสมีภาวะสมดุล เขียนแสดงได้ด้วยสมการ ดังนี้
HIn (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + In- (aq)
ไม่มีสี * สีชมพู* ; (* = กรณีเป็นฟีนอล์ฟทาลีน)
(รูปกรด) (รูปเบส)
ไม่มีสี * สีชมพู* ; (* = กรณีเป็นฟีนอล์ฟทาลีน)
(รูปกรด) (รูปเบส)
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)อินดิเคเตอร์และช่วงการเปลี่ยนแปลงตามค่า pH ที่ต่างกัน
อย่างไรก็ตาม อินดิเคเตอร์ชนิดหนึ่งๆ จะใช้หาค่า pH ของสารละลายได้อย่างคร่าวๆ เท่านั้น เช่น เมื่อนำสารละลายมาเติม เมทิลออเรนจ์ลงไป (ช่วง pH ของเมทิลออเรนจ์เท่ากับ 3.0 - 4.4 และสีที่เปลี่ยนอยู่ในช่วง สีแดง เหลือง) ถ้าสารละลายมีสีเหลืองหลังจากหยดเมทิลออเรนจ์ แสดงว่าสารละลายนี้มี pH ตั้งแต่ 4.4 ขึ้นไป ซึ่งอาจมีฤทธิ์เป็นกรด กลางหรือ เบส ก็ได้ ดังนั้น การหาค่า pH ของสารละลายหนึ่งๆ อาจจะต้องใช้อินดิเคเตอร์หลายๆ ตัว แล้วนำข้อมูลมาวิเคราะห์ pH ของสารละลายร่วมกัน
ยูนิเวอร์แซลอินดิเคเตอร์
สารละลายยูนิเวอร์แซลอินดิเคเตอร์ เป็นการนำอินดิเคเตอร์หลาย ๆชนิดที่มีการเปลี่ยนสีในช่วง pH ต่างกันมาผสมกันในสัดส่วนที่เหมาะสม จึงสามารถบอกค่าความเป็นกรด - เบส ของสารละลายโดยบอกค่า pH ที่ละเอียด และถูกต้องยิ่งขึ้น
อินดิเคเตอร์จากสารธรรมชาติ
อินดิเคเตอร์จากสารธรรมชาติ
นอกจากอินดิเคเตอร์กรด-เบส ที่เป็นสารอินทรีย์ที่กล่าวมาแล้ว ในธรรมชาติยังมีสารหลายชนิดที่มีสมบัติเหมาะสมที่จะใช้เป็นอินดิเคเตอร์ได้ พบว่าสารที่มีสีต่าง ๆ ซึ่งสามารถสกัดได้จากส่วนต่าง ๆ ของพืช เช่น ดอก ใบ
ตัวอย่างอินดิเคเตอร์ที่พบในธรรมชาติ
ชนิดพืช | สารที่ใช้สกัด | ช่วง pH ที่เปลี่ยนสี | สีที่เปลี่ยน |
อัญชัน ดาวเรือง ดาวเรือง หางนกยูง แคแดง ชงโค เข็มแดง เข็มแดง กระเจี๊ยบ คริสต์มาส คริสต์มาส บานไม่รู้โรย บานไม่รู้โรย แวนด้า ส้มเกลี้ยง(ผิว) สารภี สารภี ทองกวาว | น้ำ แอลกอฮอล์ น้ำ แอลกอฮอล์ น้ำ น้ำ น้ำ แอลกอฮอล์ น้ำ+แอลกอฮอล์+อีเทอร์ น้ำ แอลกอฮอล์+อีเทอร์ น้ำ แอลกอฮอล์ แอลกอฮอล์ น้ำ แอลกอฮอล์ น้ำ น้ำ | 1-32-3 11-12 10-11 2-3 10-11 4-5 6-7 6-7 6-7 7-8 5-6 6-7 6-7 5-6 8-9 6-7 8-9 10-12 10-11 3-4 | แดง - ม่วง ไม่มีสี - เหลืองอ่อน เหลือง - เหลืองน้ำตาล เขียว - เหลือง ชมพู - ส้ม ส้ม - เหลือง บานเย็น - แดง แดง - เขียว ชมพู - เขียว แดง - เหลือง เหลือง - เขียว ชมพู - เหลือง เหลือง - เขียว แดง - เขียว ชมพู - เขียวอ่อน เขียว - เขียวน้ำตาล แดง - ชมพู แดง - ม่วง ม่วง - น้ำเงิน ไม่มีสี - เหลือง |