Вибір індикатора

Щоб правильно вибрати індикатор, треба знати як міняється pH в процесі титрування і яке його значення в точці еквівалентності. В кожному випадку титрування треба застосовувати такий індикатор, числове значення pT якого найменше відрізняється від pH титрованого розчину в момент еквівалентності.

Інтервал переходу індикатора – це область значень pH, в якій стає видимою зміна кольору індикатора.

Показник титрування індикатора (рТ) - оптимальне значення pH розчину, що титрують, при якому спостерігається різка зміна кольору індикатора. Значення рТ приблизно співпадає з рК індикатора (К – константа дисоціації).

Знаючи константу індикатора (таблиця 5) можна розрахувати область значень pH, в якій зміна кольору спостерігається візуально. Дослідним шляхом встановлено, що зміна кольору забарвлення спостерігається в тому випадку, коли співвідношення різних форм індикатора є 1:10.

Таблиця 2.1. Індикатори переходу кольору деяких індикаторів

Індикатор	Інтервал переходу pH	Значення рТ	Колір		рК
			В кислому середовищі	В лужному середовищі
Тимоловий голубий (I-й перехід)	1,2-2,8	2	червоний	жовтий	1,7
Метиловий оранжевий	3,1-4,4	4	червоний	жовтий	3,7
Метиловий червоний	4,4-6,2	5	червоний	жовтий	5,1
Лакмус	5,0-8,0	7	червоний	синій	-
Тимоловий голубий (2-й перехід)	8,0-9,6	8	жовтий	голубий	9,2
Фенолфталеїн	8,0-10,0	9	без кольору	малиновий	9,2

1) При титруванні сильної кислоти слабим гідроксидом, або слабого гідроксиду сильною кислотою:

Наприклад, HCl+NH₃*H₂O

В момент еквівалентності утворюється сіль NH₄Cl, що утворена слабким гідроксидом і сильною кислотою і вода. Ця сіль піддається гідролізу:

NH₄Cl+H₂ONH₃*H₂O+HCl

NH₄⁺+H₂ONH₃*H₂O+H⁺

Внаслідок гідролізу солі в точці еквівалентності нагромаджуються катіони H⁺, тому середовище розчину – кисле. Титрування треба закінчити в кислому середовищі. Як індикатор можна застосувати лакмус, метиловий оранжевий, метиловий червоний, так як вони міняють колір при pH7 (в кислому середовищі) (таблиця2.1).

2) При титруванні слабої кислоти сильним гідроксидом або сильного гідроксиду слабою кислотою:

CH₃COOH+KOHCH₃COOK+H₂O

В момент еквівалентності утворюється сіль CH₃COOK (утворена сильним гідроксидом і слабкою кислотою) і вода.

Ця сіль піддається гідролізу:

CH₃COOK+H₂O=CH₃COOH+KOH

CH₃COO^-+HOH=CH₃COOH+OH^-

Внаслідок гідролізу солі в точці еквівалентності нагромаджуються OH^- - йони, тому середовище – лужне. Титрування треба закінчувати в лужному середовищі.

Як індикатор можна застосовувати тільки фенолфталеїн, так як він міняє колір в лужному середовищі.

3) При титруванні сильної кислоти сильною основою або сильної основи сильною кислотою:

NaOH+HCl=NaCl+H₂O

В момент еквівалентності утворюється сіль NaCl, утворена сильним гідроксидом і сильною кислотою й вода. Такі солі гідролізу не підлягають.

NaCl+H₂O=NaOH+HCl

Na⁺+Cl^-+H₂O=Na⁺+H⁺+Cl^-+OH^-

В момент еквівалентності середовище нейтральне (pH=7). Треба застосовувати індикатори, що міняють колір при pH=7 (таблиця 2.3).