8.8.- Indicadores ácido - base

Los indicadores son compuestos orgánicos de carácter ácido o básico débil y que tienen la propiedad de cambiar de color según el pH, es decir, que la forma ionizada tiene distinto color a la forma no ionizada, por ejemplo:

HIn + H2O           In- + H3O+

donde HIn e In- poseen distinta coloración. Dicho cambio de coloración se produce en un intervalo de pH definido y relativamente estrecho.

Si se añade OH- el equilibrio se desplaza hacia la derecha y se verá el color de la forma In, en caso contrario, si se añaden protones, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda y se verá el color de la forma HIn. Este cambio de color tendrá lugar a un determinado pH según el tipo de indicador utilizado.

Del equilibrio anterior se obtiene:

 

pero, en el instante de viraje o de cambio de color del indicador, ambas formas coloreadas coexisten, siendo sus concentraciones iguales:

[In] = [HIn]

sustituyendo y simplificando de la Ka:

es decir, el pH de viraje del indicador es igual a la pKa de éste.

Ahora bien, si en la disolución hay 10 veces más de concentración de un ion que del otro (por lo menos), el ojo humano apreciará el color de la especie que exista en mayor cantidad, por lo tanto es fácil demostrar que el indicador tendrá un intervalo de cambio viraje de:

pH = pKa ± 1

Hay una gran gama de indicadores ácido‑base que cambian de color entre pH 0 y 14. Aquí te presentamos algunos de ellos con los intervalos de viraje y el cambio de coloración:

 

 

Si se quiere conocer de forma aproximada el pH de una disolución, se utiliza el indicador universal, que es una mezcla en volúmenes iguales de rojo de metilo, timolftaleina, fenolftaleina, a‑nalftolftaleina y azul de bromotinol, que da un color rojo a pH = 4 pasando a violeta para pH = 11.