主な相違点 – 酸性塩基指示薬と万能指示薬の違い
化学指示薬は、溶液の変化に応じて測定可能なパラメータの変化を示すことができる物質である。
その変化は、色の変化、温度の変化、沈殿物の生成など、観察できるものでなければならない。
媒体のpHに反応して色の変化を起こす物質は、酸塩基反応の終了を識別するために使用されるため、酸塩基指示薬と呼ばれています。
指示薬はpHの値によって異なる色を示す。
広い範囲のpH値に対して指示薬として作用する化合物の名称としてユニバーサルインジケータという言葉が使われている。
酸塩基指示薬と万能指示薬の大きな違いは、酸塩基指示薬がある特定のpH領域で色の変化を示すのに対し、万能指示薬は0～14の幅広いpH値で色の変化を示すことである。
酸塩基指示薬とは？
酸塩基指示薬とは、pHの変化に応じて反応液に色の変化を与えることができる化学物質です。
酸塩基反応の終了を確認するために使用される。
pHインジケーターとも呼ばれる。
これらは通常、弱酸または弱塩基のいずれかです。
酸塩基指示薬は、解離するとこのような色の変化を示す。
以下の式は、酸塩基指示薬として使用できる弱酸の解離を示したものです。
HIn(aq) + H2O(l) In-(aq) + H3O+(aq)
HIn酸は、その共役塩基とは異なる色をしています。
In-です。
したがって、この解離は色の変化を示す。
弱酸の解離反応は部分的です。
したがって、酸とその共役塩基の間には平衡が存在する。
もしpHが高ければ、反応は左側に進み、より多くの酸分子が形成される。
そうすると、媒体の色は指示薬の酸の色になる。
もし培地のpHが低ければ、平衡は右へ動き、より多くのプロトンが形成される。
そうすると、培地の色は指示薬の塩基性色になります。
しかし、この色の変化は、ある特定のpH領域で与えられます。
図1：メチルレッドの色変化；左から酸性、中性、塩基性の色変化
酸塩基指示薬は、滴定の終点を決定するために用いられます。
終点は、反応が終了した時点とほぼ同じです。
以下の表は、酸性塩基指示薬のいくつかの例を示しています。
| — | — | — | — |
| 指示薬｜pH範囲｜酸性色｜塩基性色｜など
| チモールブルー 1.2～2.8、赤、黄
| メチルオレンジ 3.2～4.4、赤色、黄色
| メチルレッド｜4.8〜6.0｜赤｜黄｜青
| チモールブルー｜8.0〜9.6｜黄｜青｜｜｜｜｜｜など
| フェノールフタレイン｜8.2〜10.0｜無色｜ピンク｜青
ユニバーサル・インジケータとは
ユニバーサルインジケータは、pHインジケータの一種で、0から14までの幅広いpH値に対して色の変化を与える。
そのため、溶液の酸性度やアルカリ度を判定するのに使用することができます。
ユニバーサルインジケータには多くの種類があるが、最も一般的なユニバーサルインジケータは、以下のpHインジケータを混合したものです。
- チモールブルー
- メチルレッド
- ブロモチモールブルー
- フェノールフタレイン
図2：万能指示薬の添加によるpH値の違いによる色の違い。
万能指示薬には紙状と溶液状の2種類があります。
紙状の万能指示薬は、特定の溶液に浸すと色が変化する。
また、溶液を数滴、紙片に滴下することもできます。
溶液型は、反応混合物に溶液を数滴滴下する。
酸性塩基指示薬と万能指示薬の類似性
- 酸塩基指示薬と万能指示薬は、ともにpH指示薬です。
- 両者ともpHの変化に応じて色が変化する。
酸塩基指示薬と万能指示薬の違いについて
定義
酸塩基指示薬。
酸塩基指示薬は、pHの変化に反応して反応媒体の色を変化させることができる化学物質です。
ユニバーサルインジケータ。
ユニバーサルインジケータはpHインジケータの一種で、0から14までの幅広いpH値に対して色の変化を与える。
pH範囲
酸塩基インジケーター。
酸塩基指示薬は、あるpH領域で色が変化することを示す。
ユニバーサルインジケータ。
0〜14の幅広いpH領域で変色するインジケーターです。
カラー
酸性塩基指示薬。
酸塩基指示薬は、pHが酸性になると酸性の色を、塩基性になると塩基性の色を呈します。
ユニバーサルインジケータ。
ユニバーサルインジケータは、pH値の違いにより色が変化します。
フォーミュレーション
酸塩基指示薬。
酸塩基指示薬は、個々の化学化合物です。
ユニバーサルインジケータ。
ユニバーサルインジケータは、いくつかの化合物を混合して調製される。
結論
酸性塩基指示薬とユニバーサル指示薬は、pHの変化に対する応答として色の変化を示すことができるpH指示薬です。
酸性塩基指示薬とユニバーサルインジケータの大きな違いは、酸性塩基指示薬がある一定のpH領域で色の変化を示すのに対し、ユニバーサルインジケータは0～14の幅広いpH値で色の変化を示す点です。
