Метил црвено и метиленско сино: како функционира индикаторот Таширо

Мешаниот индикатор Таширо комбинира метил црвено и метиленско сино за полесно да се забележи промената при киселинско-базна титрација. Метил црвеното ја обезбедува реакцијата зависна од pH; метиленското сино го менува добиениот контраст на боите. Преминот од зелена во виолетова боја во оваа смеса не треба да се толкува како познатата редукција на сината боја во безбојна форма.

Формулацијата е важна. Името на шишето означува семејство индикатори, но на лабораторијата сепак ѝ се потребни состав, документиран премин и метод што одредува кога да се запре додавањето титрант.

Што придонесува секоја боја

Метил црвеното е киселинско-базен индикатор. Неговите протонирани и депротонирани форми имаат различна апсорпција во видливиот спектар, па промената на нивните соодноси предизвикува промена на бојата при промена на pH. На пример, Sigma-Aldrich наведува премин од розова во жолта боја во опсегот pH 4.2–6.2 за својот реагенс метил црвено.

Додавањето сина компонента го менува она што го гледа окото: црвеникавата страна изгледа повиолетова, додека жолтеникавата страна во комбинација со сина изгледа зелена. Ова често се опишува како оптичко маскирање на индикаторот. Важно е да се разликува компонентата што реагира на киселоста од компонентата што го менува нејзиниот визуелен изглед. Мешањето на боите не го претвора метиленското сино во универзален мерач на pH.

Споредете ги трите ситуации пред да ја толкувате бојата:

Последниот ред опишува поинаков експеримент. Во демонстрацијата „сино шише“ на Оксфорд, глукозата во алкална средина го редуцира метиленското сино во безбојна форма, а внесениот кислород ја враќа сината боја. Тие услови објаснуваат редокс-циклус, а не предвидениот киселинско-базен сигнал на индикаторот Таширо. Пошироката разлика е обработена во редокс-хемијата на метиленското сино.

Документирана формулација и насока на промена на бојата

Техничкиот лист на ITW Reagents за производот 282430, издание 5 од октомври 2018, наведува 100 mg метил црвено и 50 mg метиленско сино, со 10.4 mL вода и доволно апсолутен етанол за да се добијат 100 mL. Во него е наведено дека производот е наменет за титрации на амонијак и се документирани црвено-виолетова боја при pH 4.4 и зелена боја при pH 5.8.

Од ова произлегува следниов дијаграм, специфичен за формулацијата:

pH 4.4, црвено-виолетова → зголемување на pH → pH 5.8, зелена

pH 5.8, зелена → намалување на pH → pH 4.4, црвено-виолетова

Стрелката ја опишува насоката низ индикаторскиот интервал. Таа не го пропишува ниту едниот крај на интервалот како точка за запирање при секоја анализа. Листот не утврдува точна сива крајна точка, па од оваа спецификација не може да се изведе универзална pH-вредност за сивата точка.

Забележете и дека зелената боја при pH 5.8 сè уште означува кисела средина во вообичаени водни услови. Едноставното означување на боите како „кисела“ и „алкална“ може да го прикрие ова: зелената страна е страната со повисока pH-вредност во преминот, а не доказ дека примерокот има pH над 7.

Што всушност мери титрацијата на амонијак

Индикаторот сигнализира кога да се прочита биретата. Количеството аналит се пресметува од измерената потрошувачка на титрант, неговата стандардизирана концентрација и стехиометријата на реакцијата. Поинтензивната зелена боја сама по себе не покажува поголемо количество амонијак.

Како конкретен пример за метод, историскиот метод EPA 350.2, репродуциран од NEMI, го дестилира амонијакот во борна киселина и го определува со титрација со стандардизирана сулфурна киселина. Неговиот мешан индикатор користи два волуменски дела од основен раствор на 0.2% метил црвено со еден волуменски дел од основен раствор на 0.2% метиленско сино, двата во 95% етанол. Методот му наложува на аналитичарот да ја усогласи крајната точка со слепа проба што содржи соодветни волумени вода и борна киселина.

Овој рецепт и комерцијалната формулација наведена погоре имаат ист масен сооднос на боите, но различни концентрации и состав на растворувачите. Затоа, совпаѓањето на соодносот не е доволен доказ дека две шишиња може да се користат едно наместо друго. Постапката, исто така, се однесува на амонијачен азот и изрично го исклучува вкупниот Кјелдалов азот од својот опсег. Употребата на ист индикатор не ги прави двете определувања на азот иста анализа.

Користете го тој документ за да разберете конкретно определена аналитичка постапка, наместо да претпоставувате дека неговото историско издание ги уредува тековните барања за известување. Методот што го применува лабораторијата мора да ги наведе применливото издание и соодветните контроли на квалитетот.

Крајната точка и еквивалентната точка се различни

IUPAC ги дефинира титрацијата и нејзината крајна точка преку препознавањето на завршувањето на реакцијата; еквивалентната точка одговара на точната хемиска еквивалентност. Видливиот сигнал е корисен кога е доволно блиску до таа точка за целта на методот.

Да претпоставиме дека двајца аналитичари титрираат идентични примероци. Едниот запира кога растворот ќе се совпадне со пропишаната слепа проба. Другиот продолжува додека не стане видлива најзаситената виолетова боја. Вториот аналитичар избрал поинаква крајна точка и може да потроши вишок титрант. Согласноста за името на конечната боја не гарантира согласност за измереното количество.

Затоа, материјалот за обука треба да ги наведе компараторот, условите на набљудување и критериумот за постојаност на бојата што ги бара методот. Слика на екран може да ја објасни насоката на промената, но лабораторискиот компаратор ја утврдува практичната проценка.

Практична проверка пред замена на индикатор или утврдување проблеми со него

Користете го овој работен лист кога бојата изгледа погрешна или се предлага замена со друго шише:

Третирајте ја неуспешната слепа проба или необјаснетата промена на бојата како причина да ги испитате реагенсот и методот пред да ги пријавите резултатите. Додавањето повеќе боја додека примерокот не добие познат изглед ги менува условите на набљудување и може да го прикрие првичниот проблем.

За да ја изберете соодветната улога на бојата во друга анализа, започнете со метиленско сино во аналитичко испитување. За титрациите со Таширо, документирајте ги заедно формулацијата на боите, визуелната крајна точка и аналитичката пресметка.