Nos laboratórios de Química é
comum o uso de certas substâncias designadas de indicadores para identificar o carácter químico de determinadas
soluções, isto é, para se verificar se se trata de uma solução ácida, básica ou
então neutra.
É util usar os indicadores para
este fim já que não é aconselhável o uso dos sentidos (paladar, cheiro, etc)
para identificar o carácter químico das substâncias devido ao perigo associado
a esta prática.
Indicadores
ácido-base são substâncias que apresentam
cores diferentes em função do meio em que se encontram.
Isto significa que um indicador
ácido-base quando encontra-se em meio ácido apresenta uma certa cor e em meio
básico apresenta um outra cor. Esta diferença de cores que depende do meio em
que se encontra dissolvido o indicador é que nos permite saber se uma
determinada solução é ácida, básica ou neutra.
CLASSIFICAÇÃO DOS INDICADORES ÁCIDO-BASE
Os indicadores ácido-base podem
ser classificados em indicadores naturais
e sintéticos.
• Indicadores naturais são aqueles que são obtidos a partir de
produtos naturais (principalmente a partir de plantas). Por exemplo, o extracto
da beterraba, extracto das folhas das acácias, extracto do repolho roxo, etc.
• Indicadores sintéticos são aqueles que são sintetizados em laboratórios através de processos químicos. Por exemplo, fenolftaleína, alaranjado de metilo, etc.
NATUREZA QUÍMICA DOS INDICADORES ÁCIDO-BASE
Quimicamente, os indicadores
ácido-base são ácidos ou bases orgânicos fracos e têm como particularidade o
facto de que a sua forma ionizada e sua forma não ionizada diferirem na cor, ou
seja, apresentarem cores diferentes.
Tratando-se de um indicador do tipo ácido, a sua forma não ionizada (protonada)
apresenta uma cor diferente da sua base conjugada (forma desprotonada do
indicador), da mesma forma se o indicador for do tipo básico, a sua forma não
ionizada difere em termos de cor do seu ácido conjugado (forma ionizada do
indicador).
FUNCIONAMENTO DOS INDICADORES ÁCIDO-BASE
Consideremos um indicador do tipo
ácido, HIn. Este indicador quando em
solução aquosa estabelece o seguinte equilíbrio dinâmico:
HIn(aq) + H2O(l) ⇌ H3O+(aq) + In-(aq)
Cor
A Cor B
A forma não
ionizada deste indicador é HIn e a
sua base conjugada é In-,
assim, HIn apresenta uma cor A que é
diferente da cor B da sua base
conjugada, In-.
A mudança de
cor do indicador quando este é dissolvido numa solução ácida ou básica pode ser
explicado através do Princípio de Le Chatelier. Para explicarmos como isso
acontece consideremos duas situações
distintas:
a) Meio ácido
Numa solução
ácida temos uma grande quantidade de iões hidrónio (H3O+)
ou iões hidrogénio (H+). Deste modo, quando gotas de um indicador são
adicionadas numa solução ácida, haverá o aumento da concentração de iões H3O+
no meio e por causa disso ocorre o deslocamento de equilíbrio para a esquerda
de acordo com o Princípio de Le Chatelier.
Como o equilíbrio
deslocou-se à esquerda (sentido da forma não ionizada do indicador) haverá
predomínio da forma não ionizada do indicador e portanto, há predomínio da cor
da forma não ionizada do indicador, a cor A.
b) Meio básico
Numa solução
básica ou alcalina há maior quantidade de iões hidroxilo (OH-).
Assim, quando gotas de um indicador são adicionadas a uma solução básica, os
iões OH- da base reagem com os iões H3O+ do
indicador e com isso ocorre a diminuição da concentração de iões H3O+
no meio e por causa disso o equilíbrio desloca-se à direita segundo o Princípio
de Le Chatelier.
Uma vez o
equilíbrio deslocado à direita, haverá predomínio da forma ionizada do
indicador, consequentemente, predomina a cor da forma ionizada do indicador, a cor B.
Exemplos de indicadores ácido-base
Na tabela a seguir estão os
principais indicadores que são usados nos laboratórios de química.
Indicadores |
Meio
ácido |
Meio
Básico |
Azul de timol |
Vermelho |
Amarelo |
Azul de bromofenol |
Amarelo |
Púrpura-azulado |
Vermelho de cresol |
Amarelo |
Vermelho |
Papel de Tornessol |
Vermelho |
Azul |
Fenolftaleína |
Incolor |
Rosa |
Alaranjado de metilo |
Vermelho |
Amarelo |
Azul de Bromotimol |
Amarelo |
Azul |
Por: Miguel Pascoal
Crédito a imagem: Sawakinome
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