Πώς ανιχνεύει ένα χαρτί pH οξύ ή βάση; Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του χαρτιού pH και του χαρτιού χαρτιού;


Απάντηση 1:

Ένα χαρτί ρΗ εμποτίζεται με μια χημική ουσία (ή σειρά χημικών ουσιών) της οποίας η χρωματογραφία είναι διαφορετικό χρώμα σε διαφορετικές συγκεντρώσεις ρΗ.

image της 7-υδροξυ-1 Η-φαινοξαζιν-1-όνης, από τη Wikipedia

Το χαρτί Litmus είναι μόνο ένας από τους πολλούς διαφορετικούς τύπους χαρτιού pH, αν και σύμφωνα με το άρθρο που συνδέθηκε, χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά περίπου το 1300 μ.Χ. από τον ισπανικό αλχημιστή Arnaldus de Villa Nova και τη χημική δομή που είναι υπεύθυνη για το χρώμα του χαρτιού λακκούβας 7-υδροξυ-1 Η-φαινοξαζιν-1-όνη) ευρίσκεται φυσικά σε έναν αριθμό μπλε λειχήνων, που τυπικά υπάρχει σε μια σειρά από πολύ συγγενείς ενώσεις γνωστές ως Orcein και απομονώνονται από τις λειχήνες Roccella tinctoria.

εικόνα από την ένδειξη Universal - Wikipedia

Το φάσμα των χρωμάτων που βρίσκονται στα περισσότερα χαρτιά pH συνήθως εξαρτάται από την παρουσία χημικών πολλαπλών δεικτών. Στην περίπτωση του χαρτιού pH, τα χημικά όπως το μπλε θυμόλης, το ερυθρό μεθύλιο, το μπλε βρωμοθυμόλης και η φαινολοφθαλεϊνη έχουν διαφορετικό χρώμα ανάλογα με το pH της λύσης είναι.

Σε πολύ χαμηλό ρΗ, για παράδειγμα, το μπλε θυμόλης είναι ένα κοκκινωπό χρώμα, επειδή η χημική μορφή της μπλε ουσίας θυμόλης είναι πλήρως πρωτονιωμένη.

εικόνες από μπλε Thymol - Βικιπαίδεια

σε υψηλότερο ρΗ, το χημικό χάνει ένα πρωτόνιο και σχηματίζει μια ιοντική ένωση, του οποίου το χρώμα είναι πιο κοντά στο κίτρινο. Καθώς το ρΗ γίνεται ακόμη υψηλότερο, η ένωση χάνει ένα δεύτερο πρωτόνιο και σχηματίζει μια ένωση του οποίου το χρώμα είναι μπλε.

Όταν έχετε ενώσεις στο χαρτί του οποίου το χρώμα είναι τόσο μπλε και κιτρινωπό, αυτό το μείγμα χρωμάτων θεωρείται πράσινο. Επομένως, έχοντας μια σειρά από χρωστικές ουσίες των οποίων το χρώμα είναι διαφορετικό σε διαφορετικές περιοχές pH, θα έχετε ένα ωραίο φάσμα χρωμάτων σε όλο το φάσμα του pH.

εικόνα από την ένδειξη Universal - Wikipedia

Μεσαία αγγλική γλώσσα, σκανδιναβικής καταγωγής. παρόμοια με τα βότανα της παλιάς Νορβηγίας που χρησιμοποιούνται στη βαφή, από το χρώμα του λίτρου (παρόμοια με την παλιά αγγλική λάμψη, εμφάνιση) + βρύα mosi. παρόμοιο με το Old English moss βρύα (Ορισμός του Litmus- Merriam Webster Dictionary)

Το Litmus σημαίνει κυριολεκτικά "το χρώμα του βρύα", αν και η χρήση του ως απλή δοκιμή για τη διάκριση των οξέων και των βάσεων (μπλε για τη βάση, ροζ για το οξύ) έχει στερεώσει τον όρο σε διάφορες σχετικές φράσεις. Οποτεδήποτε μπορεί να προσδιοριστεί κάτι αληθές ή ψευδές με μια απλή δοκιμασία που δείχνει ότι μια διαυγής διαφορά χρώματος λέγεται ότι έχει δοκιμασία "λακκούβας", ανεξάρτητα από το αν σχετίζεται ή όχι με το χρώμα της βρύου ή μετρά οξέα ή βάσεις. Πρέπει να σημειωθεί ότι το ακριβές ρΗ στο οποίο ένα συγκεκριμένο χρώμα δείκτη κάνει τη μετάβασή του από το ένα χρώμα στο άλλο εξαρτάται από διάφορους παράγοντες και μπορεί να επηρεαστεί από την παρουσία άλλων χημικών ουσιών που μπορούν να μετατοπίσουν το χρώμα όπως η ισοπροπανόλη ( οινόπνευμα).

Αυτό μπορεί πολύ καθαρά να παρατηρηθεί με τον δείκτη μπλε βρωμοθυμόλης, των οποίων οι πρωτονιωμένες έναντι μη πρωτονιωμένων μορφών είναι σε διαφορετικές συγκεντρώσεις σε διαφορετικά επίπεδα ρΗ:

εικόνα από μπλε βρωμοθυμόλη - Βικιπαίδεια

σε ρΗ 2, τα μόρια μπλε βρωμοθυμόλης είναι όλα πλήρως πρωτονιωμένα και το χρώμα του διαλύματος είναι πολύ φωτεινό κίτρινο. Σε ρΗ 8, τα μόρια μπλε της βρωμοθυμόλης είναι πλήρως αποπρωτονιωμένα και το χρώμα είναι πολύ φωτεινό μπλε. Ωστόσο, πάνω από το εύρος των συγκεντρώσεων pH που απεικονίζονται ενδιάμεσα, αντιλαμβανόμαστε άμεσα ότι μερικά από τα μπλε μόρια της βρωμοθυμόλης είναι πρωτονιωμένα και άλλα αποπρωτονιωμένα, επειδή η ισορροπία για την αναστρέψιμη αντίδραση ωθείται μόνο σε ένα ενδιάμεσο σημείο. Στην πραγματικότητα, μπορείτε να μετρήσετε άμεσα τη συγκέντρωση κάθε ξεχωριστής μορφής μετρώντας την απορρόφηση του φωτός σε διαφορετικά μήκη κύματος, παρόλο που το χρώμα φαίνεται να είναι σε ένα συνεχές ή φάσμα που περιλαμβάνει κίτρινο, πράσινο και μπλε, δεν υπάρχει πράσινο "Μορφή μπλε μοτίβο βρωμοθυμόλης.

Η πρωτονιωμένη μορφή κυανού βρωμοθυμόλης έχει την κορυφαία απορρόφησή της στα 427 nm και έτσι μεταδίδει κίτρινο φως σε όξινα διαλύματα και η αποπρωτονιωμένη μορφή έχει την απορροφή της κορυφής στα 602 nm, μεταδίδοντας έτσι το μπλε φως σε πιο βασικά διαλύματα. Βρωμομυκίνη μπλε - Βικιπαίδεια

Μια δοκιμή λακκούβας δεν αποκρίνεται στην παρουσία ή στην απουσία πρωτονίων, ιόντων υδρονίου ή ιόντων υδροξειδίου - μάλλον υφίσταται χημική μεταβολή της οποίας η ισορροπία επηρεάζεται από την παρουσία ή την απουσία σημαντικής συγκέντρωσης αυτών των τύπων ιόντων. Σε όλες σχεδόν τις περιστάσεις, η αλλαγή χρώματος απαιτεί την παρουσία ενός διαλύτη για να αλλάξει το χρώμα και το μπλε χαρτί λακκούβας ή το χαρτί κόκκινου χόρτου είναι χρωματισμένο, επειδή ξηραίνεται παρουσία χημικών (συνήθως ρυθμιστικών) που συγκρατούν την ένωση στο επιθυμητή χημική μορφή.