Los indicadores ácido-base son sustancias que, en la práctica, nos indican el pH de una solución cambiando su color.
Cuanto más ácida sea una solución, mayor será la cantidad de iones hidronio (H3O+) y bajar el pH. Por otro lado, cuanto menor es la concentración de esta especie, la solución es básica y el pH es alto.
El punto de inflexión de un indicador representa el rango de pH en el que se nota el cambio de color.
Aunque existen dispositivos que miden el pH a través de la conductividad de la solución, los indicadores se utilizan ampliamente por conveniencia y facilidad de manejo.
El papel tornasol es el más antiguo de los indicadores, pero hoy en día se utilizan muchos otros. Los más conocidos son: fenolftaleína, naranja de metilo y azul de bromotimol.
El indicador universal presenta el pH en un amplio rango de indicación y cambio de color gradual, ya que está compuesto por una mezcla de indicadores.
| Indicador | Color en solución | Punto de retorno | ||
|---|---|---|---|---|
|
Medio ácido (pH <7) |
Medio neutro (pH = 7) |
Medio básico (pH> 7) |
||
| Fenolftaleína | incoloro | incoloro | lila | 8.2 – 10.0 |
| Naranja de metilo | rojo | naranja | amarillo | 3,1 – 4,4 |
| Azul de bromotimol | amarillo | verde | azul | 6,0 – 7,6 |
| Tornasol | rojo | amarillo | azul | 5,0 – 8,0 |
| indicador universal | de rojo a naranja | amarillo verdoso | de azul a verde | – |
¿Cómo funcionan los indicadores ácido-base?
PH es el potencial de hidrógeno y la escala de pH, que varía de 0 a 14, es útil para medir qué tan ácida o básica es una solución.
Las sustancias utilizadas como indicadores son grandes moléculas orgánicas, naturales o sintéticas, que tienen el carácter de un ácido débil o una base débil.
Si el indicador es un ácido débil, tiene un color en forma de ácido (HIn), otro color en forma de base conjugada (En–) y estas especies están en equilibrio químico.
Al entrar en contacto con una solución ácida de pH (pH <7), la concentración de iones hidronio (H3O+) aumenta y desplaza el equilibrio hacia la izquierda, consumiéndolos y formando la especie HIn para establecer un nuevo equilibrio según el Principio de Le Chatelier. Por lo tanto, la solución se vuelve azul.
Por otro lado, al estar en solución básica (pH> 7), los iones hidroxilo (OH–) de la base reaccionan con los iones hidronio (H3O+), formando agua. Al aumentar la concentración de agua, el sistema reacciona desplazando el equilibrio hacia la derecha. Por lo tanto, se forma más base conjugada y la solución es de color rojo.
El cambio de color de una sustancia indicadora se produce en diferentes rangos de pH. Por tanto, a la hora de elegir un indicador, debemos tener en cuenta:
- La diferencia del 1º y 2º color para que podamos percibir fácilmente su cambio.
- El cambio de color debería ser rápido.
¿Para qué sirven los indicadores ácido-base?
Los indicadores se utilizan para mostrar si un material es ácido o básico, porque con solo mirar no podemos hacer esta distinción. Por tanto, los indicadores se utilizan para darnos una indicación aproximada del pH de una sustancia.
Vea a continuación el pH de los diferentes materiales que utilizamos en nuestro día a día:
Los indicadores más utilizados en la vida cotidiana son los papeles indicadores de pH, que están impregnados con una o más sustancias indicadoras. Compruebe dónde se pueden utilizar.
Mide el pH de la piscina
Para asegurarse de que la piscina sea apta para su uso, uno de los parámetros a medir es el pH. Esto es necesario para que no causemos daños en los ojos, el cabello y la piel.
Para ello se comercializan kits, en cintas o gotas, que controlan el pH del agua. En el caso de la cinta, simplemente sumérjala por solo 2 segundos en el agua y verifique el color en la escala disponible en el empaque.
Mide el pH del cuerpo humano.
Nuestro cuerpo tiene un pH ligeramente alcalino. Por tanto, los cambios en el rango de pH influyen en el funcionamiento del organismo y la manifestación de enfermedades.
Por lo tanto, puede resultar útil medir el pH de la orina y la saliva con cintas métricas. El papel tornasol es un indicador ácido-base que nos da una respuesta rápida sobre cómo está nuestro cuerpo.
Medir el pH de la saliva es importante para saber cómo está su salud bucal. La saliva actúa como una solución amortiguadora, disminuyendo la acidez de la boca para evitar la proliferación de microorganismos que producen ácidos, al consumir el azúcar que ingerimos, y que dan lugar a la aparición de caries.
Medir el pH de la orina nos dice si el pH de la sangre está dentro del límite adecuado o si existe algún trastorno en nuestro cuerpo. Si el pH está fuera de rango, es posible que no estemos comiendo adecuadamente, por ejemplo.
Vale la pena recordar que estas pruebas son útiles como indicación, pero por sí solas no dicen cómo está la salud. Por tanto, ante cualquier duda se recomienda buscar atención médica y realizar otras pruebas.
Ejemplos de indicadores ácido-base
Verifique las estructuras químicas de los indicadores de pH más populares.
Fenolftaleína
La fenolftaleína es el indicador más utilizado en valoraciones ácido-base.
Azul de bromotimol
Este indicador se usa ampliamente para determinar el pH de acuarios, peceras y piscinas.
Naranja de metilo
Este indicador se usa ampliamente en valoraciones ácido-base.
Pon a prueba tus conocimientos de pH con preguntas vestibulares y comentarios comentados por un experto en: Ejercicios sobre pH y pOH.