Wie ein Indikator funktioniert
Ein Säure-Base-Indikator ist selbst eine schwache Säure, deren beide Formen verschieden gefärbt sind.
- Indikatorsäure:\(\ce{HInd + H2O <=> H3O+ + Ind-}\) — \(\ce{HInd}\) hat die „saure“ Farbe, \(\ce{Ind-}\) die „basische“.
- Farbwechsel:Viel \(\ce{H3O+}\) verschiebt das Gleichgewicht nach links, viel \(\ce{OH-}\) nach rechts.
- Umschlagsbereich:pH-Bereich mit Mischfarbe, etwa \(\mathrm{p}K_S(\ce{HInd}) \pm 1\).
- Methylorange:pH \(3{,}1\)–\(4{,}4\), rot → gelborange
- Methylrot:pH \(4{,}4\)–\(6{,}2\), rot → gelb
- Bromthymolblau:pH \(6{,}0\)–\(7{,}6\), gelb → blau
- Phenolphthalein:pH \(8{,}2\)–\(10{,}0\), farblos → pink
Indikator: Ein Säure-Base-Indikator ist selbst eine schwache Säure \(\ce{HInd}\), deren beide Formen \(\ce{HInd}\) und \(\ce{Ind-}\) verschieden gefärbt sind.
Farbwechsel: Viel \(\ce{H3O+}\) verschiebt das Gleichgewicht nach links, viel \(\ce{OH-}\) nach rechts.
Umschlagsbereich: Der pH-Bereich mit Mischfarbe liegt bei etwa \(\mathrm{pH} \approx \mathrm{p}K_S(\ce{HInd}) \pm 1\).
Den passenden Indikator wählen
Entscheidend ist, wo der pH-Sprung der Titrationskurve liegt.
- Bedingung:Der Umschlagsbereich muss vollständig im pH-Sprung um den Äquivalenzpunkt liegen.
- Starke Säure, starke Base:großer Sprung um pH \(7\) — mehrere Indikatoren kommen infrage.
- Schwache Säure:ÄP und Sprung liegen im Basischen.
- Schwache Base:mit Salzsäure titriert liegen ÄP und Sprung im Sauren.
- Verdünnte Lösungen:Der Sprung wird kleiner — die Wahl wird enger.
- Titrierfehler:Schlägt der Indikator außerhalb des Sprungs um, ist das abgelesene Volumen zu klein oder zu groß.
Indikatorwahl: Der Umschlagsbereich muss vollständig im pH-Sprung um den Äquivalenzpunkt liegen.
Starke Säure, starke Base: Der Sprung ist groß und liegt um pH \(7\); mehrere Indikatoren passen.
Schwache Säure: Äquivalenzpunkt und Sprung liegen im Basischen, bei einer schwachen Base im Sauren.
Titrierfehler: Schlägt der Indikator außerhalb des Sprungs um, ist das abgelesene Volumen zu klein oder zu groß.
Wähle eine Titration und tippe den Indikator an, der deiner Meinung nach passt (Enter wählt, Pfeiltasten wechseln). Drücke dann „Prüfen“: Die Kurve erscheint mit ihrem Sprungbereich (±1 % um den ÄP), und alle vier Indikatoren werden bewertet.
Halte fest: Ein Indikator passt, wenn sein Umschlagsbereich ganz im pH-Sprung liegt — bei schwachen Säuren im Basischen, bei schwachen Basen im Sauren, bei sehr verdünnten Lösungen nur nahe pH 7.
Allgemeine Hinweise
Umschlag heißt nicht pH 7
Ein Indikator zeigt nicht den Neutralpunkt an, sondern nur seinen eigenen Umschlagsbereich — Phenolphthalein wird erst ab pH \(8{,}2\) pink.
Nur wenige Tropfen
Der Indikator ist selbst eine Säure und verbraucht Maßlösung. Zwei bis drei Tropfen genügen.
Kein Universalindikator
Universalindikator ist ein Gemisch mit vielen Farbstufen — ohne scharfen Umschlag lässt sich der Endpunkt nicht erkennen.