Che cos'è un indicatore chimico?

Un indicatore chimico è una sostanza che subisce un cambiamento osservabile distinto quando cambiano le condizioni nella sua soluzione. Potrebbe trattarsi di un cambiamento di colore, formazione di precipitati, formazione di bolle, variazione di temperatura o altra qualità misurabile.

Un altro tipo di indicatore che può essere riscontrato in chimica e in altre scienze è un puntatore o una luce su un dispositivo o uno strumento, che può mostrare pressione, volume, temperatura, ecc. O le condizioni di un apparecchio (ad esempio accensione / spegnimento , spazio di memoria disponibile).

Il termine "indicatore" deriva dalle parole latine medievali INDICARE (per indicare) con il suffisso -tor.

Esempi di indicatori

• Un indicatore di pH cambia colore in un intervallo ristretto di valori di pH in soluzione. Esistono molti diversi indicatori di pH, che mostrano colori diversi e agiscono tra determinati limiti di pH. Un classico esempio è la cartina di tornasole. La cartina di tornasole blu diventa rossa quando è esposta a condizioni acide, mentre la cartina di tornasole rossa diventa blu in condizioni di base.
• La fluoresceina è un tipo di indicatore di adsorbimento. Il colorante viene utilizzato per rilevare la reazione completa dello ione argento con cloruro. Una volta aggiunto argento sufficiente per precipitare il cloruro come cloruro d'argento, l'eccesso di argento viene adsorbito sulla superficie. La fluoresceina si combina con argento adsorbito per produrre un cambiamento di colore da giallo-verde a rosso.
• Altri tipi di indicatori fluorescenti sono progettati per legarsi a molecole selezionate. La fluorescenza segnala la presenza delle specie bersaglio. Una tecnica simile viene utilizzata per etichettare le molecole con i radioisotopi.
• Un indicatore può essere utilizzato per identificare l'endpoint di una titolazione. Ciò può comportare la comparsa o la scomparsa di un colore.
• Gli indicatori possono indicare la presenza o l'assenza di una molecola di interesse. Ad esempio, test di piombo, test di gravidanza e test dei nitrati utilizzano tutti gli indicatori.

Qualità desiderabili di un indicatore chimico

Per essere utili, gli indicatori chimici devono essere sia sensibili che facilmente rilevabili. Non è necessario, tuttavia, mostrare un cambiamento visibile. Il tipo di indicatore dipende da come viene utilizzato. Ad esempio, un campione analizzato con la spettroscopia può impiegare un indicatore che non sarebbe visibile ad occhio nudo, mentre un test per il calcio in un acquario dovrebbe produrre un evidente cambiamento di colore.

Un'altra importante qualità è che l'indicatore non cambia le condizioni del campione. Ad esempio, il giallo metile aggiunge un colore giallo a una soluzione alcalina, ma se si aggiunge acido alla soluzione, il colore rimane giallo fino a quando il pH è neutro. A questo punto, il colore cambia da giallo a rosso. A bassi livelli, il giallo metile non cambia di per sé l'acidità di un campione.

Tipicamente, il giallo metile viene utilizzato a concentrazioni estremamente basse, nella gamma di parti per milione. Questa piccola quantità è sufficiente per vedere un cambiamento di colore visibile, ma non abbastanza per cambiare il campione stesso. Ma cosa succede se un'enorme quantità di giallo metile viene aggiunta a un campione? Non solo qualsiasi cambiamento di colore potrebbe essere invisibile, ma l'aggiunta di così tanto giallo metile cambierebbe la composizione chimica del campione stesso.

In alcuni casi, piccoli campioni sono separati da volumi più grandi in modo da poter essere testati utilizzando indicatori che producono significativi cambiamenti chimici.