Concetti Chiave
- Gli indicatori di pH sono sostanze chimiche che cambiano colore a seconda del loro stato di protonazione, come la fenolftaleina con un pKa di 9.4.
- Il punto di viraggio di un indicatore, dove [A-] = [HA], corrisponde al suo pKa e rappresenta il punto di cambio colore.
- Per scegliere un indicatore per una titolazione, il pKa dell'indicatore dovrebbe essere vicino al pH del punto stechiometrico della reazione, preferibilmente pH±1.
- Le soluzioni tampone resistono alle variazioni di pH e sono costituite da un acido debole e la sua base coniugata o viceversa.
- In una soluzione tampone, l'aggiunta di un acido o una base provoca una reazione con le specie presenti, mantenendo stabile il pH.
Indicatori di pH
Sono sostanze che esistono in forma protonata o deprotonata con colori diversi (es. fenolftalenina). Anche l'indicatore avrà una sua costante di dissociazione; quando [A-]=[HA] allora il pH è uguale al pKa che corrisponde al punto di viraggio, cambio di colore, dell’indicatore. La fenolftalenina ha un pKa di 9.4, ed è infatti il punto in cui cambia nettamente colore. Un altro esempio è il tornasole che ha un pKa di circa 6.4.Quale indicatore scegliere per una titolazione in cui i voglia determinare il punto stechiometirco? Quella il cui punto finale sia prossimo al punto stechiometrico della titolazione da eseguire. il pKa dell'indicatore deve essere pH±1.
Un acido debole può quindi presentarsi in forma protonata o deprotonata in base al pH a cui mi trovo dipendentemente dal pKa:
• pH = pKa: specie deprotonata = specie protonata
• pH > pKa: prevale la specie deprotonata (ionizzata)
• pH Sono soluzioni che si oppongono alla variazione di pH in seguito all'aggiunta di modeste quantità di acido o base.
Le soluzioni tampone possono essere fatte da:
• acido debole e la sua base coniugata (essenziali per i sistemi biologici) (pH • base debole e il suo acido coniugato (pH>7)
Se ho una soluzione in cui è presente sia HA che A-, se aggiungo acido questo si lega a A- e mi dà HA, e viceversa se aggiungo una base questa si scinde e mi dà A-.