Práctica 13. Indicadores

Química 2º de Bachillerato
Práctica nº 13
INDICADORES DE PH
Los indicadores ácido-base son sustancias que cambian de color en función del
pH. Son de gran utilidad para detectar el punto de equivalencia de una neutralización.
También se utilizan mezclas de varios indicadores para fabricar el papel pH universal.
Los indicadores ácido-base suelen ser ácidos orgánicos o bases orgánicas
débiles que tienen colores marcadamente diferentes en sus formas molecular e ionizada.
La presencia en la disolución de una u otra forma depende del pH, de acuerdo con las
leyes del equilibrio químico (principio de Le Chatelier).
Por ejemplo, supongamos un ácido orgánico débil H-In que actúa como indicador.
En agua pura se establecerá el equilibrio:
H-IN + H2O
Forma molecular del ácido
 H3 O+ +
In –
forma ionizada del ácido
Si añadimos un ácido (medio ácido) aumentará la concentración de H 3O+. De
acuerdo con el principio de Le Chatelier el equilibrio se desplazará hacia la izquierda
para contrarrestar el incremento, por tanto, aumentará la concentración de la forma
molecular del indicador, que será predominante, y con ella su color característico.
Si añadimos al equilibrio una base capturará los iones hidronio H 3O +, presentes.
Para establecer el equilibrio se disociará más indicador, y la reacción se desplazará
hacia la derecha. Llegará un momento en que la forma ionizada In - será la predominante
y con ella su color característico.
En términos generales, se puede usar las siguientes relaciones de concentración
para predecir el color que se percibe del indicador
H-In / In-  10 predomina el color de la forma molecular H-In
In- / H-In  10 predomina el color del anión InSi H-In = In- entonces el color del indicador es una combinación de los dos.
Ejemplos de indicadores son:
Fenolftaleína: Incoloro hasta pH 8 y rojo violeta por encima de 9,8.
Anaranjado de metilo: rojo hasta pH 3,1 y amarillo por encima de pH 4,4.
Rojo de metilo: rojo hasta pH 4,2 y amarillo por encima de pH 6,2.
Azul de bromotimol: amarillo hasta pH 6 y azul por encima de pH 7,6.
Química 2º de Bachillerato
Práctica nº 13
1º.- PREPARACIÓN DE UN INDICADOR
La antocianina.
Las antocianinas constituyen un grupo de pigmentos hidrosolubles (son solubles
en agua, en ácido acético y en alcohol, pero no en aceites) responsables de la
coloración roja, azul o violeta de muchas flores, frutas, hortalizas, etc. También se usan
como colorantes en la alimentación (E-163), obteniéndose, en este caso, sólo a partir de
comestibles, tales como fresas, cerezas, ciruelas, col lombarda, cebollas rojas,
berenjenas y uvas negras.
Extracción con alcohol.
La col lombarda, es una hortaliza similar a la col normal (o repollo)
pero de color morado, contiene antocianinas en sus hojas.
Una forma de obtener el extracto es machacar con un mortero las
hojas de col lombarda finamente troceadas con unos 100 ml de alcohol
etílico. Luego se filtra el extracto con el embudo y el papel de filtro. De esta forma el
extracto que se obtiene no tiene turbidez. El líquido filtrado es el indicador, listo para ser
utilizado. En contacto con un medio ácido produce un color rojo o rosado, en un medio
neutro es azul oscuro, y en un medio básico es color verde hacia amarillo.
A partir de mermeladas (frambuesas, arándanos, moras, etc) también se pueden
elaborar indicadores ácido-base.
2º.- BOTE A BOTE.
Se toman dos erlenmeyers que tengan la misma boca. Uno se llena totalmente
con agua a la que se le ha añadido unas gotas de fenolftaleína y al otro se le añade un
pequeño volumen a amoníaco concentrado. En la boca del bote lleno se coloca un papel
de filtro cuyo tamaño no exceda mucho de la boca del bote y se invierte con cuidado
para que el líquido no vierta. La presión atmosférica hace que el papel se mantenga
adherido a la boca del bote y no se salga el líquido. Se coloca, manteniéndose invertido,
sobre la boca del otro bote y se deja en reposo. El amoníaco gaseoso, que se
desprende de la disolución del bote inferior, se va disolviendo en la disolución del bote
superior y produce el viraje de la fenolftaleína, generando un espectacular efecto de
color que se corresponde con la difusión del amoníaco en la disolución del bote
invertido.