Zawartość
- Kwasy i zasady
- Podstawy skali pH
- Papierek lakmusowy
- Przeprowadzanie testu lakmusowego
- Ograniczenia papieru lakmusowego
Papier lakmusowy jest narzędziem służącym do sprawdzania, czy substancja jest kwasem czy zasadą. Po rozpuszczeniu substancji w wodzie powstały roztwór powoduje zmianę koloru papierka lakmusowego. Kwasowość lub zasadowość roztworu zależy od stężenia jonów wodoru lub mocy wodoru, wyrażonej jako wartość pH. Test lakmusowy zapewnia szybki wynik, ale nie może określić poziomu kwasowości lub zasadowości roztworu.
Kwasy i zasady
Kwasy i zasady można definiować na wiele sposobów przy użyciu różnych parametrów. Dziewiętnastowieczny chemik Svante Arrhenius zdefiniował kwasy i zasady na podstawie jonów, jakie wytwarzają w roztworach wodnych. Kwasy to związki, które wytwarzają jony wodoru (H+) po rozpuszczeniu w wodzie, a zasady dają jony wodorotlenkowe (OH-) po rozpuszczeniu w wodzie. Na przykład kwas chlorowodorowy (HCl) dysocjuje w wodzie, tworząc jon hydroniowy (H3O+) i jon chlorkowy (Cl-). Baza, taka jak amoniak (NH3) dysocjuje w wodzie z wytworzeniem jonu amonowego (NH4+) i jon wodorotlenkowy (OH-). Mówiąc prościej, kwasy ogólnie smakują kwaśno, jak sok z cytryny, a zasady są śliskie, jak mydło.
Podstawy skali pH
pH to wartość wyrażająca stężenie wodoru w roztworze. Skala pH zawiera się w przedziale od 0 do 14 i odpowiada logarytmowi ujemnemu stężenia jonów wodoru. Czysta woda jest obojętna i ma pH 7. Roztwory o pH niższym niż 7 są kwaśne, natomiast roztwory o pH wyższym niż 7 są alkaliczne lub zasadowe. Sok z cytryny i kwas żołądkowy mają pH około 2. Kawa ma pH około 5. Krew jest lekko alkaliczna, a pH utrzymuje się na poziomie 7,4. Wybielacze do gospodarstwa domowego i amoniak mają wartości pH odpowiednio około 9 i 12.
Papierek lakmusowy
Papier lakmusowy jest jednym z rodzajów wskaźników kwasowo-zasadowych. Jest dostępny w wariantach czerwonym, niebieskim i neutralnym. Papier jest nasycony barwnikiem pochodzącym z porostów, które zmieniają kolor w odpowiedzi na obecność kwasu lub zasady. Czerwony papier służy do wykrywania alkalicznego pH i zmieni kolor na niebieski w obecności roztworu podstawowego. Niebieski papier lakmusowy służy do testowania kwasów i zmieni kolor na czerwony, gdy wejdzie w kontakt z kwaśnym roztworem. Neutralny papier lakmusowy jest purpurowy i zmieni kolor na czerwony lub niebieski w zależności od tego, czy badany roztwór jest kwasowy czy zasadowy.
Przeprowadzanie testu lakmusowego
Papier lakmusowy daje użytkownikowi ogólne wskazanie kwasowości lub zasadowości, ponieważ koreluje z odcieniem czerwieni lub niebieskiego, w którym papier się zmienia. Aby przetestować pH substancji, zanurz pasek papieru lakmusowego w roztworze lub użyj kroplomierza lub pipety, aby skropić niewielką ilość roztworu papierem lakmusowym. Niebieski papier lakmusowy może wskazywać kwas o pH między 4 a 5 lub niższym. Czerwony papier lakmusowy może wykazywać bazę o pH wyższym niż 8. Jeśli roztwór ma pH między 5 a 8, będzie on wykazywał niewielką zmianę koloru na papierze lakmusowym. Baza przetestowana na niebieskim papierze lakmusowym nie wykaże żadnej zmiany koloru, a kwas przetestowany na czerwonym papierze lakmusowym nie zarejestruje zmiany koloru.
Ograniczenia papieru lakmusowego
Za pomocą testu lakmusowego można szybko i łatwo ustalić, czy roztwór jest kwaśny czy zasadowy. Papier lakmusowy jest niedrogi, przenośny i może testować kwasowość i zasadowość przy użyciu tylko niewielkiej objętości roztworu. Nie może jednak podać rzeczywistego pH substancji, poza wskazaniem, czy pH jest w przybliżeniu niższe niż 5 lub większe niż 8. Papier lakmusowy nie jest przydatny do testowania substancji o pH zbliżonym do neutralnego.