для чего используют химические индикаторы

Химические индикаторы: для чего они нужны, виды, примеры

Содержание:

А химический индикатор Это вещество, которое выполняет функцию сигнализации, обычно изменением цвета, о том, что в растворах, в которых оно присутствует, произошли изменения. Это связано с тем, что другое вещество в окружающей среде достигает критической концентрации.

Этот последний индикатор, индикатор пурпурной капусты, можно считать универсальным индикатором, так как его цвет варьируется от pH 0, 1 до 13.

Для чего нужны химические индикаторы?

Индикаторы имеют два основных применения:

-Оценка таких параметров, как pH, влажность, окислительно-восстановительный потенциал, растворимость и т. Д.

-Определение конечных точек степеней независимо от того, какого они типа.

Типы химических индикаторов

Кислотно-щелочной индикатор

Процесс ионизации кислотно-основного химического индикатора можно описать следующим образом.

HIn (цвет 1) ⇌ In – (цвет 2) + H₃ИЛИ +

Однако есть индикаторы, которые имеют более двух цветов.

Природные кислотно-основные показатели

Они содержатся в листьях, цветках, плодах и стеблях многих видов растений. В пример можно привести гортензию, у которой цветки синие, если ее посадить в кислую почву, богатую алюминием. Но в щелочных почвах его цветки от розового до фиолетового цвета.

Индикаторы окислительно-восстановительных реакций (редокс)

1-10-фенантролин железа меняет цвет с красного на бледно-голубой, когда потенциал окисления находится в диапазоне от 1,04 до 1,08 вольт. Метиленовый синий в восстановленном состоянии имеет синий цвет; в окисленном состоянии он бесцветен. 2,2′-биперидин изменяется с синего на красный с электродным потенциалом 0,97 вольт.

Показатели адсорбции (осаждения)

Впоследствии к осадку хлорида серебра прилипает дополнительное количество серебра и флуоресцеина, изменяя его цвет с желто-зеленого на красный. Это указывает на завершение образования осадка хлорида серебра.

Металлохромные или комплексометрические индикаторы

Это химические индикаторы, которые меняют цвет в присутствии определенных ионов и могут вернуться к своему первоначальному цвету после удаления ионов. Эти индикаторы используются для определения того, когда все ионы металлов хелатированы или секвестрированы, обычно с помощью ЭДТА.

Для определенных ионов существует специфика металлохромных индикаторов. Например: кальцеин специфичен для кальция. Гематоксилин специфичен для меди. А дитизон специфичен для цинка и свинца.

Химические индикаторы с люминесцентной способностью

Индикаторы химической влажности

Чтобы влагопоглотитель мог выполнять свою функцию, он снабжен химическим индикатором влажности, например метиловым фиолетовым. Этот индикатор имеет оранжевый цвет в сухом состоянии и фиолетовый во влажном состоянии.

Химические показатели стерилизации

Эти показатели позволяют быть уверенными в том, что материал прошел весь процесс стерилизации.

Примеры химических индикаторов

Основная кислота

Несколько кислотных индикаторов будут перечислены ниже вместе с диапазонами pH, в которых они меняют цвет:

Природная кислотная основа

Пигмент антоцианов, который действует как кислотно-щелочной индикатор, содержится в лепестках различных красных цветов, включая герани, на стеблях, таких как ревень и т. Д.

Куркума, специя, используемая в восточной кухне, желтая в кислых условиях и коричневая в щелочных.

Лакмус

Лакмус красный при кислом pH и синий при щелочном pH со шкалой изменения цвета от 4,5 до 8,3.

Перманганат калия

Ссылки

Loxoscheles reclusa: характеристика, укус, эффекты, лечение

Источник

Применение химических индикаторов и красителей в различных отраслях промышленности

Такие категории химической продукции, как индикаторы и красители, вызывают постоянный интерес у специалистов, функционирующих в различных направлениях. С применением индикаторов и красителей реализуют всевозможные химические процессы в промышленных целях, научных, исследовательских сферах и быту. Эти вещества необходимы изготовителям одежды и различного текстиля, работникам санитарно-эпидемиологического сегмента и лабораторным сотрудникам, контролирующим течение реакций, в которых важно обозначать определенные структуры. Красители и индикаторы используют в медицинских учреждениях, пищепроме, пиротехническом направлении, на нефтеперерабатывающих предприятиях… Они нередко задействуются в аквакультуре, для окрашивания воды в искусственных водоемах, а также других водных средах типа аквариумов и фонтанов. С помощью окрашенной воды осуществляют ревизию трубопроводных систем и так далее, и тому подобное.

Как уже можно сделать вывод, применение химических индикаторов и красителей широчайшее. Но чтобы углубиться в данный вопрос более основательно, следует дать определение этим видам хим. продукции, рассмотреть их разновидности, особенности и т.д. Данная статья именно этому и посвящена, поэтому приглашаем к ознакомлению.

А тем, кто уже в теме, кто хочет купить индикаторы и красители – в помощь каталог компании «Система Оптимум». Для вас – широкий ассортимент соответствующей продукции мелким и крупным оптом по доступным ценам. Заказывайте – будем рады сотрудничеству.

Химические индикаторы: определение, виды и применение

Индикаторами именуется группа хим. соединений, позволяющих вести оперативный и точный контроль различных процессов путем визуализации определенных изменений. Визуализация может заключаться в цветовой трансформации, люминесценции или появлении осадка и объясняться сменой молекулярной структуры индикатора в определенной среде. А время ей – в момент достижения того или иного состояния системы.

С помощью индикаторов можно своевременно отслеживать, какова структура жидкости или газа, как изменилась концентрация либо, скажем, уровень pH или какой-то иной параметр среды/ее составляющих. Изменения таким образом можно фиксировать даже самые незначительные, что и позволяет контролировать процесс течения химической реакции максимально объемно и корректно. То есть индикаторы можно определить как хим. вещества, благодаря введению которых в раствор, подвергаемый анализу, на основе легко проявляющегося признака можно устанавливать, когда завершилась химическая реакция или какая концентрация водородных ионов.

Основная масса индикаторов активно задействуема в титриметрическом анализе, где с их участием определяют точку эквивалентности (конечную точку титрования). Присутствие необходимых указателей в данной точке (либо же недалеко от нее) может давать цветоизменения, мутность, свечение и тому подобное, что обусловлено трансформациями каких-либо свойств исследуемого раствора. Однако, различных видов этих соединений существует масса, а следовательно, и широта применения с разнообразными целями немалая. Спросом пользуются как варианты общего назначения, так и специфические, с узкой направленностью. Яркий пример последних – индикаторы для установления уровня излучения.

Классификации. В целом, существуют природные и химические индикаторы. Последние делятся на кислотно-основные, окислительно-восстановительные, адсорбционные, комплексонометрические, а также хемилюминесцентные, изотопные и некоторые другие.

Рассмотрим более детально основные группы хим. индикаторов:

Внимания заслуживают и востребованные в титриметрии, люминесцентном анализе и тонкослойной хроматографии люминесцентные индикаторы – вещества, которые люминесцируют или подавляют люминесценцию при смене pH р-вора, в окислительно-восстановительных реакциях, при комплексообразовании или адсорбции. Их разделение, согласно характеру свечения, дает флуоресцентные (меняют окрас флуоресцентного излучения при направлении на растворы УФ-света) и хемилюминесцентные (свечение появляется за счет энергии хим. реакции) индикаторы. Флуоресцентные кислотно-оснoвные индикаторы – это, прежде всего, эозин, флуоресцеин, салициловая кислота и др. Хемилюминесцентные индикаторы (в т.ч. люминол, люцигенин, силоксен и прочие) также стоят внимания. Эти вещества могут в точке эквивалентности излучать видимый свет. Их задействуют при титровании интенсивно окрашенных растворов.

Изотопные индикаторы, именуемые также мечеными атомами, являются изотопами (устойчивыми или неустойчивыми), свойства которых отличаются от прочих изотопов указанного элемента, добавляемых к хим. соединению или совокупности, где присутствует исследуемый элемент. Данные вещества находят применение в химии, биологии, медицинской сфере, металлургической отрасли. С их помощью изучают обменные процессы в нервной, мышечной и других тканях организма. Они дают возможность отследить круговорот какого-либо элемента в природе, его поведение во время хим. реакции, в производственных процессах и т.п.

Кроме того, химические индикаторы классифицируют на:

Рассматривая индикаторы, мало узнать, что они собой представляют, какими бывают и где применяются (все это вы уже прочли выше). Картина не будет полной, само использование не обязательно порадует, а результат не факт, что удовлетворит, если вещества не будут соответствовать определенным требованиям, прежде всего таковым:

Красители: классификации, сферы использования

Красители – также весьма интересная и важная группа химических соединений, находящих применение в различных направлениях. Эти вещества обладают способностью к активному поглощению и преобразованию энергии электромагнитных волн в видимой и ближних УФ и ИК областях спектра. Следовательно, их использование заключается в придании указанной способности иным телам. Проще говоря, определенный краситель (сильно окрашенное в какой-то цвет вещество) придает тот или иной окрас реактивам, хим. субстанциям и всевозможным другим вещам (колорирует различные материалы).

Хим. состав красителей обусловлен присутствием в их молекулах цепей сопряжения (чередуются простые и двойные связи) и ароматических либо же гетероциклических ядер с ауксохромами. Цвет определяется тем, что избирательно поглощается часть световых волн видимого спектра, а остальное отражается. Характерная черта красителей – способность пропитывать материал, благодаря капиллярным и диффузионным процессам, и окрашивать по всему периметру с определенным типом фиксации на активных центрах. Обратите внимание, что цвет красителя не всегда без видоизменений передается обрабатываемому объекту: цвет красителя и объекта может отличаться.

Разновидности красителей. Изначально применялись природные красители (растительной и животной этимологии). После вместо них все чаще стали задействовать синтетические вещества, пока последние почти полностью не заняли нишу. Следовательно, первая классификация, основанная на происхождении, предвидит наличие природной и синтетической групп.

Способ использования определяет существование таких групп красителей, как пигменты, катионные-основные, сернистые, дисперсные, кислотные, прямые, кубовые, активные, проявляющиеся, протравные и прочие.

Также существует деление по хим. строению на:

Есть также диазонидные красители (производные солей диазония), ксантеновые (производные ксантена), оксазиновые (производные оксазина), оксазоновые (производные оксазона), флуороновые (основанные на флуороне), арилметановые, хинониминовые и многие другие разновидности красителей с различным химическим строением. Больше информации о них при необходимости с легкостью найдете на просторах интернета.

Применение. Из вышесказанного можно сделать вывод, что практически невозможно найти отрасль, в которой вообще не было бы актуально задействование красителей. Да, где-то эти вещества более востребованы, а где-то менее, но почти везде они необходимы. Кожевенное и текстильное производства, целлюлозно-бумажная промышленность, фармацевтика, кулинария – ничто не пренебрегает получением необходимых цветов с помощью специальных веществ. Красители активно задействуются в развлекательной индустрии: при создании праздничных выступлений, в иллюзионистических программах, фаер-шоу. С их помощью окрашивают аквариумную воду, искусственные пруды, фонтаны и водопады. Их используют для лечения рыб. С их участием проверяют целостность систем трубопроводов на электростанциях, в ЖЭКах и т.д. На их основе производят декоративную и уходовую косметику, в т.ч. краски для волос, лаки для ногтей, шампуни, мыла, кремы и прочее.

Краситель & пигмент – в чем разница? Иногда эти два понятия используют как взаимозаменяемые. Но зачастую так делать не следует. Выше мы говорили, что пигменты, по одной из классификаций, являются разновидностью красителей. А вообще эти две группы веществ имеют существенные отличия. Так, красители растворяются в красильных субстанциях, а пигменты нет. Первые при покраске проходят в структуру обрабатываемого материала, формируя достаточно мощные связи с волокнами, при задействовании вторых связь с материалом, на который осуществляется воздействие – за связующим. Цветообразователи-компоненты красок (здесь пигменты) сосредотачиваются в связующем, от которого в большинстве и зависят свойства краски (кроме окраса). Многие красители – органического происхождения, большинство пигментов – неорганические мелкодисперсные порошки, нередко оксиды.

Если вам понадобились химические индикаторы или красители для применения в каком-либо упомянутом или ином направлении, обращайтесь к контактным лицам компании «Система Оптимум». При необходимости вам предоставят всю недостающую информацию о том или ином соединении и организуют оперативные поставки необходимых количеств товара по Украине.

Источник

Химические индикаторы

Индика́тор (лат. indicator – указатель ) — соединение, позволяющее визуализировать изменение концентрации какого-либо вещества или компонента, например, в растворе при титровании, или быстро определить pH, еН и др. параметры. Существуют также химические индикаторы для самых различных специальных целей, например, для определения дозы облучения.

Содержание

Применение индикаторов

Индикаторы позволяют быстро и достаточно точно контролировать состав жидких или газообразных сред, следить за изменением их состава, или за протеканием химической реакции.

Для определения состава газовых сред используют индикаторные бумажки и индикаторные трубки.

Структура молекул и цвет индикаторов

Трифенилметановые красители-индикаторы

Трифенилметановые красители широко используются в качестве индикаторов. В зависимости от типа заместителей изменения структуры молекулы приводят к широкой гамме цветных соединений, большинство из которых могут служить химическими индикаторами.

Производные азобензола

Виды индикаторов

Распространённые кислотно-основные индикаторы

Металлоиндикаторы

Редокс-индикаторы

Редокс- или окислительно-восстановительные индикаторы изменяют цвет в зависимости от присутствия в растворе окислителей или восстановителей. Дифениламин бесцветен в восстановленной форме, но имеет фиолетовый цвет в окисленном состоянии. Некоторые ярко окрашенные вещества сами могут служить индикатором. Например, при перманганатометрическом определении железа(II)

Хингидрон также является окислительно-восстановительным индикатором. это смесь хинона и гидрохинона.

Адсорбционные индикаторы

Термоиндикаторы

Химические индикаторы влажности

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Химические индикаторы» в других словарях:

Химические реактивы — (реагенты химические) химические препараты, предназначенные для химического анализа научно исследовательских, различных лабораторных работ. В большинстве случаев химические реактивы представляют собой индивидуальные вещества; однако к… … Википедия

ИНДИКАТОРЫ ХИМИЧЕСКИЕ — ИНДИКАТОРЫ ХИМИЧЕСКИЕ, вещества, используемые для определения водородного показателя pH или установления конечной точки титрования по изменению окраски химического индикатора. Наиболее известные индикаторы химические лакмус, фенолфталеин,… … Современная энциклопедия

ИНДИКАТОРЫ ХИМИЧЕСКИЕ — органические и неорганические вещества, используемые для определения водородного показателя pH или установления конечной точки титрования (обычно по изменению окраски). Различают кислотно основные (напр., фенолфталеин, лакмус), окислительно… … Большой Энциклопедический словарь

ИНДИКАТОРЫ — (1) технические средства отображения информации о количественном и (или) качественном значении параметров технологического процесса либо состояния контролируемой системы (объекта) наблюдения или управления в виде, наиболее удобном для восприятия… … Большая политехническая энциклопедия

Индикаторы химические — вещества, введение которых в анализируемый раствор позволяет установить конец химической реакции или концентрацию водородных ионов по легко заметному признаку. И. х. используют главным образом в титриметрическом анализе (См.… … Большая советская энциклопедия

индикаторы химические — органические и неорганические вещества, используемые для определения водородного показателя рН или установления конечной точки титрования (обычно по изменению окраски). Различают кислотно основные (например, фенолфталеин, лакмус), окислительно… … Энциклопедический словарь

Индикаторы кислотно-основные — рН индикаторы, используемые для установления точки эквивалентности в нейтрализации методах (См. Нейтрализации методы); см. Индикаторы химические … Большая советская энциклопедия

Индикаторы металлохромные — металл индикаторы, используемые для установления точки эквивалентности при комплексонометрическом титровании; см. Индикаторы химические, Комплексонометрия … Большая советская энциклопедия

Индикаторы химические — Индикатор соединение, позволяющее визуализировать изменение концентрации какого либо компонента в растворе (часто при титровании) или быстро определить рН, еН и др. параметры. Виды индикаторов Кислотно основные индикаторы Редокс индикаторы, Ох… … Википедия

Индикаторы химические — этим именем называются такие вещества, которые, будучи введены в круг исследуемых химических превращений, образованием окрашенных соединений различных оттенков или выделением характерных осадков показывают на существование в данной среде или… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Источник

Для чего используют химические индикаторы

ПРИРОДНЫЕ ИНДИКАТОРЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Введение

Я решила выяснить как можно больше об этих удивительных веществах, и можно ли в качестве индикаторов использовать те природные материалы, которые есть дома.

Актуальность темы: сегодня большой интерес вызывают свойства растений и возможности применения их в химии, биологии и медицине.

Цель работы: изучить природные индикаторы и как их мы можем использовать в повседневной жизни.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

Изучить материал об индикаторах как химических веществах.

Изучить природные индикаторы.

Выяснить, как можно применять знания о природных индикаторах в повседневной жизни.

Для достижения поставленных задач я изучила литературу в библиотеке и кабинете химии, использовала материалы с сайтов Интернета, а так же использовала методы наблюдения, эксперимента, сравнения, анализа.

1.Химические индикаторы

1.1 История открытия индикаторов

Индикаторы (от лат.Indicator –указатель) – вещества, позволяющие следить за составом среды или за протеканием химической реакции[2]. На сегодняшний день в химии известно большое количество различных индикаторов как химических, так и природных. К химическим индикаторам относятся кислотно-основные, универсальные, окислительно-восстановительные, адсорбционные, флуоресцентные, комплексонометрические и другие [6].

Пигменты многих растений способны менять цвет в зависимости от кислотности клеточного сока. Следовательно, пигменты являются индикаторами, которые можно применить для исследования кислотности других растворов. Общее название таких растительных пигментов флавоноиды. В эту группу входят так называемые антоцианы, которые обладают хорошими индикаторными свойствами.

Самый используемый в химии растительный кислотно-основной индикатор – лакмус. Он был известен уже в Древнем Египте и в Древнем Риме, где его использовали в качестве фиолетовой краски-заменителя дорогостоящего пурпура. Использование пигментов для определения среды раствора впервые научно применено Робертом Бойлем (1627 – 1691)[3]. 1663 год, в лаборатории, как обычно, кипела напряженная работа: горели свечи, в ретортах нагревались разнообразные вещества. В кабинет к Бойлю вошел садовник и поставил в углу корзину с великолепными темно–фиолетовыми фиалками. В это время Бойль собирался проводить опыт по получению серной кислоты. Восхищенный красотой и ароматом фиалок, ученый, захватив с собой букетик, направился в лабораторию. Его лаборант Уильям сообщил Бойлю, что вчера доставили две бутылки соляной кислоты из Амстердама. Бойлю захотелось взглянуть на эту кислоту, и, чтобы помочь Уильяму налить кислоту, он положил фиалки на стол. Затем он взял со стола букетик и отправился в кабинет. Здесь Бойль заметил, что фиалки слегка дымятся от попавших на них брызг кислоты. Чтобы промыть цветы, Бойль опустил их в стакан с водой. Через некоторое время он бросил взгляд на стакан с фиалками, и случилось чудо: темно-фиолетовые фиалки стали красными. Естественно, Бойль, как истинный ученый, не мог пройти мимо такого случая и начал исследования. Он обнаружил, что и другие кислоты окрашивают лепестки фиалок в красный цвет. Ученый подумал, что если приготовить из лепестков настой и добавить немного к исследуемому раствору, то можно будет узнать, кислый он или нет[6.2]. Бойль начал готовить настои из целебных трав, древесной коры, корней растений. Однако самым интересным оказался фиолетовый настой, полученный из определенного лишайника. Кислоты изменяли его цвет на красный, а щелочи – на синий. Бойль распорядился пропитать этим настоем бумагу и затем высушить ее[3]. Так была создана первая лакмусовая бумажка, которая теперь имеется в любой химической лаборатории. Таким образом, было открыто одно из первых веществ, которые Бойль уже тогда назвал индикаторами.

1.2. Разновидности индикаторов

Химический энциклопедический словарь среди индикаторов выделяет: адсорбционные, изотопные, кислотно-основные, окислительно-восстановительные, комплексонометрические, люминесцентные индикаторы.

Моя работа посвящена кислотно-основным индикаторам. С развитием химии росло число кислотно-щелочных индикаторов. Индикаторы, полученные в результате химического синтеза: фенолфталеин, введенный в науку в 1871 году немецким химиком А.Байером, и метилоранж, открытый в 1877году [7.3].

Источник