Indicadores químicos: para que servem, tipos, exemplos - Ciência - 2023

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UMA indicador químico É uma substância que cumpre a função de sinalizar, geralmente com uma mudança de cor, que ocorreram mudanças nas soluções em que está presente. Isso ocorre porque outra substância no ambiente atinge uma concentração crítica.

Indicadores químicos são ácidos ou bases fracos usados em concentrações muito baixas; e, portanto, eles não interferem nas reações nas quais estão presentes. Geralmente são compostos orgânicos de fórmulas complexas, mais bem representados como HIn.

Existem vários tipos de indicadores químicos, dependendo das reações em que participam. Existem ácido-base (pH), reações de redução de oxidação (redox), turbidez, precipitação, umidade, etc. Os indicadores de pH são os mais numerosos e talvez os mais conhecidos.

Esses indicadores químicos de pH podem ser artificiais ou naturais. Os artificiais são criações humanas; por exemplo, laranja de metila (imagem superior). Enquanto isso, os naturais são encontrados em vegetais; por exemplo, limo (tornassol) ou suco de repolho vermelho ou roxo.

Este último indicador, o do repolho roxo, pode ser considerado um indicador universal, pois varia de cor entre pH 0, 1 e 13.

Para que servem os indicadores químicos?

Os indicadores têm duas aplicações principais:

-Estimação de parâmetros como pH, umidade, potenciais de oxidação-redução, solubilidade, etc.

-Determinação dos pontos finais dos graus, independentemente do tipo que sejam.

Tipos de indicadores químicos

Indicador ácido-base

A cor do indicador varia dependendo da concentração de H₃OU⁺ ou de OH^– da solução; ou melhor, da variação do pH do meio. Os indicadores de ácido-base são sais de ácidos ou bases fracos. Esses indicadores são o ponto final, ou seja, o pH no qual a cor do indicador varia.

O processo de ionização de um indicador químico ácido-base pode ser descrito como segue

HIn (cor 1) ⇌ In^–(cor 2) + H₃OU⁺

Aumentando a concentração de H₃OU⁺ (ácido), a reação é orientada para a esquerda e a forma ácida HIn predomina. Enquanto se a concentração de H₃OU⁺ diminui, a reação é orientada para a direita e a forma básica Em predomina^–. Desta forma, as cores 1 e 2 aparecem para HIn e In^–, respectivamente.

No entanto, existem indicadores que possuem mais de duas cores.

Indicadores de ácido-base natural

Eles são encontrados nas folhas, flores, frutos e caules de várias espécies de plantas. Pode-se citar o exemplo da hortênsia, cujas flores são azuis se plantadas em solo ácido, rico em alumínio. Mas em solos alcalinos, suas flores vão do rosa ao roxo.

Indicadores de reações de oxidação-redução (redox)

As reações redox geram potenciais de oxidação e potenciais de redução, que podem produzir alterações em certos indicadores químicos. Por exemplo: Ferrosos 1-10-fenantrolina é um indicador químico altamente sensível.

A 1-10-fenantrolina ferrosa muda de vermelho para azul claro quando o potencial de oxidação varia de 1,04 a 1,08 volts. O azul de metileno, em estado reduzido, é azul; enquanto no estado oxidado, é incolor. 2,2'-biperidina muda de azul para vermelho com um potencial de eletrodo de 0,97 volts.

Indicadores de adsorção (precipitação)

A fluoresceína é um indicador químico usado para garantir a conclusão do processo de ligação de íons de prata e cloreto na precipitação do cloreto de prata.

Em seguida, uma quantidade adicional de prata e fluoresceína aderem ao precipitado de cloreto de prata, mudando este de verde-amarelo para vermelho. Isso indica que a formação do precipitado de cloreto de prata está completa.

Indicadores metalocrômicos ou complexométricos

Eles são indicadores químicos que mudam de cor na presença de certos íons e podem retornar à sua cor original quando os íons são removidos. Esses indicadores são usados para determinar quando todos os íons metálicos são quelados ou sequestrados, geralmente por EDTA.

Há especificidade de indicadores metalocrômicos para certos íons. Por exemplo: a calceína é específica para o cálcio. A hematoxilina é específica para cobre. E a ditizona é específica para zinco e chumbo.

Indicadores químicos com capacidade de luminescência

Luminol (5-amino-2,3-dihidroftalazina-1,4-diona) é um composto químico que, na presença de um agente oxidante, emite uma luz azul. O Luminol é usado na prática forense para detectar a presença de sangue, embora isso não seja evidente, uma vez que o luminol reage com o ferro presente na hemoglobina.

Indicadores de umidade química

A sílica gel é uma substância química com grande capacidade de absorção de água, sendo utilizada para manter secos os medicamentos, alguns alimentos, etc. A sílica gel é utilizada em saquinhos que acompanham os produtos a serem secos.

Para garantir que o dessecante seja capaz de cumprir sua função, ele é acompanhado por um indicador químico de umidade, por exemplo: violeta de metila. Este indicador fica laranja quando seco e roxo quando molhado.

Indicadores químicos de esterilização

São compostos químicos que acompanham materiais submetidos ao processo de esterilização em autoclave. Existem vários tipos. Alguns são sólidos que derretem com o calor e outros são substâncias que mudam de cor devido ao processo de esterilização.

Esses indicadores permitem que você tenha certeza de que o material concluiu todo o processo de esterilização.

Exemplos de indicadores químicos

Ácido base

Vários indicadores de ácidos serão listados abaixo, juntamente com as faixas de pH onde eles mudam de cor:

-Metil amarelo 2,9 - 4,0

-Bromofenol Azul 3,0 - 4,6

-Congo red 3.0 - 5.0

-Metil laranja 3,1 - 4,4

-Bromocresol verde 3,8 - 5,4

-Metil Violeta 10 B 0,0 - 2,0

-Fenol vermelho 6,4 - 8,0

- Vermelho neutro 6,8 - 8,0

Fenolftaleína (primeira mudança) 0,0 - 8,3 (incolor)

(Segunda mudança) 8,3 - 10,0 (roxo)

(Terceira mudança) 12,0 - 13,0 (incolor)

Base de ácido natural

O pigmento antocianina, que atua como um indicador ácido-básico, é encontrado nas pétalas de várias flores vermelhas, incluindo o gerânio, em hastes como ruibarbo, etc.

A cúrcuma, uma especiaria usada na culinária oriental, é amarela em condições ácidas e marrom em condições alcalinas.

Litmus

Tornassol é um indicador ácido-básico usado pelos alquimistas medievais. É um indicador natural feito com uma mistura de corantes extraídos de vários líquenes.

Tornesmo é vermelho em pH ácido e azul em pH alcalino, tendo uma escala de mudança de cor entre 4,5 e 8,3.

Permanganato de potássio

O permanganato de potássio tem uma função dupla: atua como um agente oxidante e um indicador redox químico. No estado reduzido, é de cor rosa pálido, enquanto no estado oxidado é roxo profundo.

Referências

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