معرف ها (Indicators)

برای اینکه بدانیم که یک محلول تیزابی، القلی یا خنثی است باید از معرف ها (اندیکاتور) استفاده کنیم. معرف ها بیشتر ساختار عضوی دارند و به عنوان مواد دو خاصیته تیزابی و القلی عمل می کنند در محیط های تیزابی و القلی از خود تغییر رنگ نشان داده و این تغییر رنگ در محدوده های مختلف از pH متفاوت می باشند.  ویا معرف ها تیزاب یا القلی ضعیف هستند که هنگام تغییرغلظت آیون ⁺H‌ یا هایدروکسیل ^–OH در یک محلول آبی تغییر رنگ میدهند.

کاغذ لتمس (Litmus)

 کاغذ لتمس معروفترین معرف تیزاب و القلی است که برای تعیین تیزابی بودن و قلوی بودن یک محیط استفاده میشود.  این شناساگر به دو رنگ سرخ و آبی وجود دارد. لتمس سرخ در محیط القلی رنگ آبی را به خود می گیرد و در محیط های تیزابی و خنثی تغییر رنگ نمی دهد. لتمس آبی در محیط تیزابی رنگ سرخ را به خود گرفته و در محیط های القلی و خنثی تغییر رنگ نمی دهد.

در تصویر ذیل تغییرات رنگ در لتمس های سرخ و آبی در محیط های مختلف تیزابی و القلی نشان داده شده است.

در ویدیو-انیمیشن ذیل در مورد کاغذ های لتمس در محیط های تیزابی و القلی توضیح داده شده است.

معرف عمومی (Universal indicator)

اینوع اندیکاتور ها، ترکیبی از مواد مختلف می باشند که به دو شکل محلول یا ورق های کاغذی تهیه می شوند. شکل کاغذی آنها معمولا به رنگ زرد بوده و درقالب بسته های کتابچه ای تنظیم گردیده است. روی پوش محافظ اندیکاتور ساحه تغییر رنگ معرف با در نظرداشت pH نیز نشانی شده است.

در تصویر ذیل یک نمونه ای از اندیکاتور عمومی نشان داده شده است.

روش کار با این نوع اندیکاتور قسمی است که برای تشخیص هر محلول یک ورق از معرف را جدا نموده و یک انجام آنرا داخل محلول می سازیم، با قرار گرفتن معرف در محلول، معرف تغییر رنگ می دهد. برای اینکه بدانیم محلول دارای کدام pH می باشد، تیزابی است یا القلی، رنگی را که معرف به خود اختیار نموده با مقیاس های داده شده در جدول pH مطابقت می دهیم.

اگر رنگ کاغذ لتمس با اعداد کمتر از 7 مطابقت نماید محلول تیزابی، در صورتیکه رنگ کاغذ لتمس با اعداد بیشتر از 7 برابری نماید محلول قلوی و اگر با عدد 7 صدق کند نشان دهنده محلول خنثی میباشد.

در تصویر ذیل استفاده از معرف عمومی در یک محیط القلی نشان داده شده است.

در این ویدیو به روش کار با اندیکاتور عمومی پرداخته شده است.

متایل اورانج (Methyl Orange)

یک نوعی از معرف یا شناساگر محیطی است.اسم این اندیکاتور از گیاه بنام گل آفتاب گردان به زبان یونانی گرفته شده است، رنگ آن درمحیط تیزابی سرخ-نارنجی، در محیط قلوی زرد و در محیط خنثی به رنگ نارنجی- زرد تغییر رنگ میکند. اندیکاتور میتایل اورانج به دلیل داشتن گروپ سلفایت در آب محلول میباشد و فورمول مالیکولی آن قرار ذیل اند.

تصویر ذیل نشان دهنده تغییرات رنگ معرف میتایل اورانج در محیط های مختلف را نشان می دهد.

اندیکاتور فینول فتالین(Phenolphthalein)

از جمله ترکیبات عضوی گروپ فتالین بوده که به صورت وسیع منحیث اندیکاتور برای شناسایی مواد یا محلول های که pH بین 8  تا 10 دارند مورد استفاده دارد. در این محدوده به رنگ ارغوانی در می آیند.  اما در محلول های قلوی با غلظت بالا بی رنگ میباشد. فینول فتالین یک اسید ضعیف بوده معمولا در آب قابلیت انحلال ضعیف را داشته، درالکول ها  به آسانی حل میشوند.

تصویر ذیل نشان دهنده تغییر رنگ معرف فینول فتالین در محیط های مختلف را نشان می دهد.

در این ویدیو به روش استفاده از معرف فینول فتالین، پرداخته شده است.

آنتوسیانین (Anthocyanin)

از این اندیکاتور می توانیم به عنوان یک معرف طبیعی به سادگی استفاده نماییم. آنتوسیانین در ترکیب نباتات چون: کرم بنفش، توت زمینی، بادنجان سیاه، لبلبو، پیاز سرخ، پوست لوبیای سرخ، انار و بعضی نباتات دیگر به راحتی قابل دریافت می باشد. این محلول با در نظرداشت pH  محلول  می تواند تغییرات مختلف رنگ را نشان دهد، طوریکه در محیط تیزابی به رنگ سبز و در محیط قلوی رنگ ارغوانی را از خود نشان می دهد.

در این ویدیو استفاده از معرف آنتوسیانین برای تشخیص محیط های مختلف نشان داده شده است.

جدول ذیل ساحه تغییر رنگ برای تعدادی از معرف ها را به صورت خلاصه نشان می دهد.