Kako pH papir otkriva kiselinu ili bazu? Koja je razlika između pH papira i lakmusovog papira?


Odgovor 1:

PH papir impregniran je kemikalijom (ili nizom kemikalija) čiji je kromatofor različite boje pri različitim koncentracijama pH.

slika 7-hidroksi-lH-fenoksazina-1-ona, s Wikipedije

Lakmus papir je samo jedan od mnogih različitih vrsta pH papira, iako je prema članku povezanog lakmus prvi put upotrijebio oko 1300. godine španjolski alkemičar Arnaldus de Villa Nova, a kemijska struktura odgovorna je za boju lakmusovog papira ( 7-hidroksi-lH-fenoksazin-l-on) nalazi se prirodno u velikom broju plavog lišaja, obično prisutan u velikom broju usko povezanih spojeva poznatih kao orcein i izoliranih iz lišaja Roccella tinctoria.

slika s univerzalnog pokazatelja - Wikipedia

Raspon boja koji se nalazi u većini pH papira obično ovisi o prisutnosti kemikalija s više pokazatelja. U slučaju pH papira, kemikalije poput timol plave, metil crvene, bromotidol plave i fenoftaleina imaju različitu boju, ovisno o pH rješenja je.

Na primjer, pri vrlo niskom pH, timol plava je crvenkasta boja, jer je kemijski oblik timolovog plavog spoja u potpunosti protoniran.

slike Thymol blue - Wikipedia

pri višem pH, kemikalija gubi protone i stvara ionski spoj, čija je boja bliža žutoj. Kako pH postaje još veći, spoj gubi drugi proton i stvara spoj čija je boja plava.

Kada na papiru imate spojeve čija je boja plavkasta i žućkasta, ova mješavina boja doživljava se kao zelena. Na taj način dobivajući niz boja čija se boja razlikuje u različitim rasponima pH, dobivate lijep percipirani spektar boja u cijelom rasponu pH.

slika s univerzalnog pokazatelja - Wikipedia

Srednje engleska litmoza, skandinavskog porijekla; srodno staro norveškim litmosi biljkama koje se koriste u bojenju, od boje litra (srodna starogrčkom svjetlu wlite svjetlu, izgledu) + mosi mahovina; srodan starogrčkom mōs mossu (Definicija Litmus-Merriam Webster Rječnika)

Lakmus doslovno znači "boja mahovine", iako je njegova upotreba kao jednostavan test za razlikovanje kiselina i baza (plava za bazu, ružičasta za kiselinu) učvrstila pojam u više povezanih fraza. Kad god se nešto može utvrditi istinitim ili lažnim jednostavnim testom koji pokazuje da je jasna razlika u boji, kaže se da ima "lakmus" test, bilo da je povezan sa bojom mahovine ili je mjerenje kiselina ili baza. Treba napomenuti da točan pH pri kojem određena indikatorska boja prelazi iz jedne u drugu boju ovisi o brojnim čimbenicima, a na njih može utjecati prisutnost drugih kemikalija koje mogu prebaciti boju, poput izopropanola ( trljanje alkohola).

To se vrlo jasno može vidjeti s plavim indikatorom bromotimol plavim, čiji se protonirani i neprotonirani oblici nalaze u različitim koncentracijama na različitim razinama pH:

slika iz bromothymol plave boje - Wikipedia

pri pH 2, sve molekule bromothimola plave su u potpunosti protonirane, a boja otopine je vrlo svijetlo žuta. Pri pH 8, molekule bromothimola plave su potpuno deprotonirane, a boja je vrlo svijetloplava. Međutim, u rasponu koncentracija pH prikazanih između njih, izravno opažate da se neke molekule bromothimola plave protoniraju, a druge deprotoniraju, jer se ravnoteža za reverzibilnu reakciju samo gura na međupredmetnu točku. U stvari, možete izravno izmjeriti koncentraciju svakog od različitih oblika mjerenjem apsorpcije svjetlosti na različitim valnim duljinama, iako se čini da je boja u kontinuumu ili spektru, uključujući žutu, zelenu i plavu, nema „zelene "Oblik bromothimol plave molekule.

Protonirani oblik bromothimol plave boje ima svoju vršnu apsorpciju na 427 nm tako da prenosi žutu svjetlost u kiseloj otopini, a deprotonirani oblik ima svoju vršnu apsorpciju na 602 nm, tako da plavu svjetlost prenosi u više bazičnih otopina. Bromothymol blue - Wikipedia

Lakmus test ne reagira na prisutnost ili odsutnost protona, hidronijevih iona ili hidroksidnih iona, već je podvrgnut kemijskoj promjeni na čiju ravnotežu utječe prisutnost ili odsutnost značajne koncentracije ovih vrsta iona. U gotovo svim okolnostima, za promjenu boje je potrebna prisutnost otapala kako bi se promijenila boja, a plavi lakmusov papir ili crveni lakmus papir obojen je takav, jer se suši u prisustvu kemikalija (obično pufera) koji drže spoj u željeni kemijski oblik.