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एक पीएच या एसिड-बेस इंडिकेटर अभिकर्मक एक यौगिक है, जो जलीय घोल में डूबे या पतला होने पर, समाधान के पीएच के आधार पर रंग बदलता है । एक दृश्य रंग परिवर्तन उत्पन्न करने के लिए सूचक अभिकर्मक की छोटी मात्रा की आवश्यकता होती है। एक पीएच सूचक अभिकर्मक पतला रूप में उपयोग किए जाने पर किसी समाधान की अम्लता या क्षारीयता को महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदलता है।
संकेतक अभिकर्मक घोल में पानी के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, एक हाइड्रोनियम आयन (H3O +) या एक हाइड्रोजन कटियन (H +) बनाते हैं और इसकी संरचना को संशोधित करते हैं, जिससे इसके रंग में बदलाव होता है।
कुछ संकेतक अभिकर्मक रंग बदलते हैं और अन्य रंगहीन होने और एक निश्चित रंग प्राप्त करने के बीच टॉगल करते हैं। पीएच संकेतक अभिकर्मक आमतौर पर कमजोर एसिड या कमजोर आधार होते हैं, जिनमें से कई प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले यौगिक होते हैं। यह एंथोसायनिन का मामला है, जो फूलों, फलों और सब्जियों में पाया जाता है; लाल गोभी या लाल गोभी में, गुलाब की पंखुड़ियों में, ब्लूबेरी में, रूबर्ब के तनों में, हाइड्रेंजिया और खसखस के फूलों में भी ऐसे अभिकर्मक होते हैं। लिटमस एक प्राकृतिक संकेतक अभिकर्मक का एक और उदाहरण है, जो कुछ लाइकेन द्वारा निर्मित होता है।
सामान्य सूत्र HIn के साथ एक संकेतक अभिकर्मक, एक कमजोर अम्ल, निम्नलिखित रासायनिक समीकरण के अनुसार जलीय घोल में प्रतिक्रिया करता है:
HIn(aq) + H2O ( l) ⇆ H3O + ( aq ) + In – (aq)
जब विलयन का pH कम होता है, तो अधिक प्रोटॉन (H + ) उपलब्ध होते हैं, इसलिए हाइड्रोनियम आयनों की सांद्रता अधिक होती है, जो प्रतिक्रिया के संतुलन को बाईं ओर स्थानांतरित करता है और HIn यौगिक के निर्माण का पक्ष लेता है। इसलिए, समाधान HIn सूचक अभिकर्मक के रंग पर ले जाएगा। इसके विपरीत, यदि विलयन का pH अधिक है तो कम प्रोटॉन (H + ) उपलब्ध होते हैं, इस प्रकार हाइड्रोनियम आयनों की सांद्रता कम हो जाती है; समीकरण का संतुलन दाईं ओर शिफ्ट हो जाता है और समाधान संयुग्म आधार के रंग पर ले जाता है ।
पीएच संकेतक अभिकर्मकों के अलावा, रसायन विज्ञान में दो अन्य प्रकार के संकेतकों का उपयोग किया जाता है। वे निम्नलिखित हैं:
- रेडॉक्स संभावित संकेतक , जिनका उपयोग ऑक्सीकरण और घटने वाली प्रतिक्रियाओं की संभावना के मूल्यांकन में किया जाता है।
- कॉम्प्लेक्शन इंडिकेटर , मेटल केशन कॉम्प्लेक्सेशन रिएक्शन को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।
पीएच सूचक अभिकर्मकों के उदाहरण
- मिथाइल रेड एक संकेतक अभिकर्मक है जिसका उपयोग 4.4 और 6.2 के बीच पीएच मान का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है। यदि घोल का pH 4.4 से कम है, तो घोल का रंग लाल है; यदि यह 6.2 से अधिक है तो रंग पीला है। 4.4 और 6.2 के बीच पीएच मान घोल में एक नारंगी रंग उत्पन्न करता है।
- ब्रोमोक्रेसोल ग्रीन एक संकेतक अभिकर्मक है जिसका उपयोग 3.8 और 5.4 के बीच पीएच मान का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है। यदि घोल का pH 3.8 से कम है तो घोल का रंग पीला है और यदि pH 5.4 से अधिक है तो नीला है। मध्यवर्ती पीएच मान घोल के रंग को हरा बनाते हैं।
यूनिवर्सल सूचक अभिकर्मक
पीएच संकेतक अभिकर्मक विभिन्न श्रेणियों में रंग बदलते हैं; यदि हम उन्हें संयोजित करते हैं तो हम समाधान के पीएच का मूल्यांकन उस एक की तुलना में व्यापक श्रेणी में कर सकते हैं जो उनमें से प्रत्येक को राहत देता है।
एक सार्वभौमिक संकेतक अभिकर्मक में थाइमोल ब्लू, मिथाइल रेड, ब्रोमोथाइमोल ब्लू और फेनोल्फथेलिन होता है। यह संयोजन 3 से कम (लाल) से 11 से अधिक (बैंगनी) की सीमा में पीएच का मूल्यांकन कर सकता है। मध्यवर्ती रंग हैं: नारंगी से पीला (पीएच 3 से 6), हरा (पीएच 7 या तटस्थ), और नीला (पीएच 8 से 11)।
पीएच सूचक अभिकर्मकों का उपयोग
पीएच सूचक अभिकर्मकों का उपयोग समाधान के पीएच के अनुमानित मान को जल्दी से प्राप्त करने के लिए किया जाता है। सटीक माप के लिए पीएच मीटर का उपयोग किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, एसिड-बेस रिएक्शन के अनुमापन में उनका उपयोग किया जाता है, जो दर्शाता है कि वांछित पीएच पहुंच गया है।