¿Qué es un indicador de pH?

Un reactivo indicador de pH o de ácido-base es un compuesto que, al sumergirse o diluirse en una disolución acuosa, cambia de color según el pH de la solución. Se necesitan pequeñas cantidades del reactivo indicador para producir un cambio de color visible. Un reactivo indicador de pH no modifica significativamente la acidez o alcalinidad de una disolución si se usa en forma diluida.

Los reactivos indicadores reaccionan con el agua de la disolución formando un ion hidronio (H₃O⁺) o un catión hidrógeno (H⁺) y modificando su estructura, lo cual conlleva un cambio en su color.

Algunos reactivos indicadores cambian de color y otros viran entre ser incoloros y adquirir un cierto color. Los reactivos indicadores de pH suelen ser ácidos débiles o bases débiles, siendo muchos de ellos compuestos naturales. Este es el caso de las antocianinas, que se encuentran en flores, frutas y verduras; también hay reactivos de ese tipo en el repollo colorado o col lombarda, en los pétalos de las rosas, en los arándanos, en los tallos de ruibarbo, en las flores de hortensia y de amapola. El tornasol es otro ejemplo de reactivo indicador natural, producido por ciertos líquenes.

Un reactivo indicador con la fórmula genérica HIn, un ácido débil, reacciona en la solución acuosa según la siguiente ecuación química:

HIn(aq) + H₂O(l) ⇆ H₃O⁺(aq) + In^–(aq)

Cuando el pH de la solución es bajo hay una mayor cantidad de protones (H⁺) disponibles, de modoque la concentración de iones hidronio es alta, haciendo que el equilibrio de la reacción se desplace hacia la izquierda y favoreciendo la formación del compuesto HIn. Por lo tanto, la solución tomará el color del reactivo indicador HIn. A la inversa, si el pH de la solución es alto hay menos protones (H⁺) disponibles, disminuyendo así concentración de iones hidronio; el equilibrio de la ecuación se desplaza a la derecha y la solución toma el color de la base conjugada In^–.

Además de los reactivos indicadores de pH hay otros dos tipos de indicadores que se utilizan en química. Son los siguientes:

• Indicadores de potencial redox, que se utilizan en la evaluación de la posibilidad de que se produzcan reacciones de oxidación y reducción. 
• Indicadores de formación de complejos, que se utilizan para cuantificar las reacciones de formación de complejos de cationes metálicos.

Ejemplos de reactivos indicadores de pH

• El rojo de metilo es un reactivo indicador que se utiliza para evaluar valores de pH entre 4,4 y 6,2. Si el pH de la solución es menor a 4,4 el color de la solución es rojo; si es mayor a 6,2 el color es amarillo. Valores de pH entre 4,4 y 6,2 generan un color naranja en la solución.
• El verde de bromocresol es un reactivo indicador que se utiliza para evaluar valores de pH entre entre 3,8 y 5,4. El color de la solución es amarillo si el pH de la solución es menor a 3,8, y es azul si el pH es mayor a 5,4. Valores de pH intermedios hacen que el color de la solución sea verde.

Reactivo indicador universal

Los reactivos indicadores de pH cambian de color en diferentes rangos; si los combinamos podríamos tener una evaluación del pH de una solución en un rango más amplio que el que releva cada uno de ellos.

Un reactivo indicador universal contiene azul de timol, rojo de metilo, azul de bromotimol y fenolftaleína. Esta combinación puede evaluar el pH en un rango de menos de 3 (rojo) a más de 11 (violeta). Los colores intermedios son: naranja a amarillo (pH 3 a 6), verde (pH 7 o neutro) y azul (pH 8 a 11).

Usos de los reactivos indicadores de pH

Los reactivos indicadores de pH se utilizan para obtener en forma rápida un valor aproximado del pH de una solución. Para mediciones precisas debe utilizarse un medidor de pH. Se utilizan, por ejemplo, en una titulación de una reacción ácido-base indicando que se ha llegado al pH deseado.