Jeder, der sich mit Naturwissenschaften beschäftigt oder sich einfach nur für Chemie interessiert, wird wissen wollen, was ein Indikator ist. Viele Menschen sind im Chemieunterricht auf dieses Konzept gestoßen, aber Schullehrer haben das Wirkprinzip solcher Substanzen nicht erschöpfend erklärt. Was ist also ein Indikator? Warum verfärben sich Indikatoren in Lösungen? Wofür werden sie sonst verwendet? Mehr dazu später im Artikel.
Definition
Referenzliteratur beantwortet die Frage, was ein Indikator ist, mit folgender Definition: Ein Indikator ist in der Regel eine organisch-chemische Verbindung, die zur Bestimmung der Parameter einer Lösung (Wasserstoffionenkonzentration, Äquivalenzpunkt, Bestimmung des Vorhandenseins von Oxidationsmittel). Im engeren Sinne versteht man unter dem Wort Indikator eine Substanz, mit der man den pH-Wert der Umgebung bestimmen kann.
Funktionsprinzip
Um besser zu verstehen, was ein Indikator ist, schauen wir uns an, wie er funktioniert. Nehmen wir als Beispiel Methylorange. Dieser Indikator ist eine schwache Säure und seine allgemeine Formel ist HR. Diese Säure istin wässriger Lösung dissoziiert es in H+- und R--Ionen. Die Ionen H+ sind rot, R- - gelb, also in neutraler Lösung (bei pH=7) ist diese Anzeige orange. Wenn mehr Wasserstoffionen als R- vorhanden sind, wird die Lösung rot (bei pH < 7), und gelb, wenn R--Ionen überwiegen. Die Indikatoren können sowohl Säuren als auch Salze oder Basen sein. Ihr Funktionsprinzip basiert auf einer einfachen primären und sekundären elektrolytischen Dissoziation.
Das Foto unten zeigt, wie sich die Farbe von Methylorange in Abhängigkeit vom pH-Wert ändert. Diese Abbildung zeigt deutlich, was ein Indikator in der Chemie ist und was sein Zweck ist.
Beispiele für Indikatoren
Die häufigsten Indikatoren, die jede Schule hat, sind Lackmus und Phenolphthalein. Lackmus in sauren, neutralen und alkalischen Medien hat unterschiedliche Farben, die nicht verwechselt werden können. In Lackmus getränkte Papierstreifen werden in die Lösung gelegt und ihre Farbe ändert sich.
Phenolphthalein nimmt nur in alkalischem Milieu Farbe an und wird purpurrot. Der verfügbare Indikator Methylorange wird ebenfalls verwendet.
Im Labor können auch weniger gebräuchliche Indikatoren verwendet werden: Methylviolett, Methylrot, Tenolphthalein. Die meisten Indikatoren werden nur in einem engen pH-Bereich verwendet, aber es gibt auch universelle. Indikatoren, die bei keinem Wert des Wasserstoffindex ihre Eigenschaften verlieren.
