Ένας χημικός δείκτης είναι μια ουσία που υφίσταται μια ξεχωριστή παρατηρήσιμη αλλαγή όταν οι συνθήκες της λύση αλλαγή. Αυτό θα μπορούσε να είναι μια αλλαγή χρώματος, σχηματισμού ιζήματος, σχηματισμός φυσαλίδων, αλλαγή θερμοκρασίας ή άλλη μετρήσιμη ποιότητα.
Ένας άλλος τύπος δείκτη που μπορεί να συναντηθεί στη χημεία και άλλες επιστήμες είναι ένας δείκτης ή ένα φως σε μια συσκευή ή ένα όργανο που μπορεί να εμφανίζει πίεση, όγκο, θερμοκρασία κλπ. ή την κατάσταση ενός εξοπλισμού (π.χ. ενεργοποίηση / απενεργοποίηση, διαθέσιμος χώρος μνήμης).
Ο όρος "δείκτης" προέρχεται από τις μεσαιωνικές λέξεις της Λατινικής ένδειξη (για να υποδείξει) με το επίθημα -βραχώδης κορυφή.
Παραδείγματα δεικτών
- ΕΝΑ ένδειξη pH αλλάζει το χρώμα σε ένα στενό εύρος τιμών ρΗ στο διάλυμα. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί δείκτες pH, οι οποίοι εμφανίζουν διαφορετικά χρώματα και δρουν μεταξύ ορισμένων ορίων pH. Ένα κλασικό παράδειγμα είναι χαρτί χαρτιού. Το μπλε χαρτί χαρτιού καθίσταται κόκκινο όταν εκτίθεται σε όξινες συνθήκες, ενώ το κόκκινο χαρτί χαρτιού γίνεται μπλε υπό βασικές συνθήκες.
- Η φθορεσκεΐνη είναι ένας δείκτης προσρόφησης. Η χρωστική χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της ολοκληρωμένης αντίδρασης του ιόντος αργύρου με χλωριούχο άλας. Αφού προστεθεί επαρκής άργυρος για να καθιζάνει το χλωρίδιο ως χλωριούχο άργυρο, η περίσσεια αργύρου απορροφάται στην επιφάνεια. Η φλουορεσκεΐνη συνδυάζεται με προσροφημένο ασήμι για να προκαλέσει αλλαγή χρώματος από πρασινοκίτρινο σε κόκκινο.
- Άλλοι τύποι φθοριζόντων δεικτών σχεδιάζονται για να συνδέονται με επιλεγμένα μόρια. Ο φθορισμός σηματοδοτεί την παρουσία του στοχευόμενου είδους. Μια παρόμοια τεχνική χρησιμοποιείται για την επισήμανση μορίων με ραδιοϊσότοπα.
- Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας δείκτης για τον προσδιορισμό του τελικού σημείου μιας τιτλοδότησης. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει την εμφάνιση ή την εξαφάνιση ενός χρώματος.
- Οι δείκτες μπορούν να υποδεικνύουν την παρουσία ή την απουσία ενός μόριο ενδιαφέροντος. Για παράδειγμα, οι δοκιμές μολύβδου, οι δοκιμές εγκυμοσύνης και οι δοκιμές με νιτρικά άλατα χρησιμοποιούν όλους τους δείκτες.
Επιθυμητές ιδιότητες ενός χημικού δείκτη
Για να είναι χρήσιμο, οι χημικοί δείκτες πρέπει να είναι τόσο ευαίσθητοι όσο και εύκολα ανιχνεύσιμοι. Δεν χρειάζεται, ωστόσο, να παρουσιάσει μια ορατή αλλαγή. Ο τύπος δείκτη εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιείται. Για παράδειγμα, ένα δείγμα αναλύθηκε με φασματοσκοπία μπορεί να χρησιμοποιήσει έναν δείκτη ο οποίος δεν θα ήταν ορατός με γυμνό μάτι, ενώ μια δοκιμή για ασβέστιο σε ένα ενυδρείο θα χρειαζόταν να προκαλέσει μια προφανή αλλαγή χρώματος.
Μια άλλη σημαντική ποιότητα είναι ότι ο δείκτης δεν αλλάζει τις συνθήκες του δείγματος. Για παράδειγμα, το κίτρινο μεθύλιο προσθέτει ένα κίτρινο χρώμα σε ένα αλκαλικό διάλυμα, αλλά αν προστίθεται οξύ στο διάλυμα, το χρώμα παραμένει κίτρινο έως ότου το pH είναι ουδέτερο. Σε αυτό το σημείο, το χρώμα αλλάζει από κίτρινο σε κόκκινο. Σε χαμηλά επίπεδα, το κίτρινο μεθύλιο δεν αλλάζει το ίδιο το όξινο δείγμα.
Τυπικά, το κίτρινο μεθύλιο χρησιμοποιείται σε εξαιρετικά χαμηλές συγκεντρώσεις, σε μέρη ανά εκατομμύριο. Αυτή η μικρή ποσότητα επαρκεί για να δείτε μια ορατή αλλαγή στο χρώμα, αλλά όχι αρκετή για να αλλάξει το ίδιο το δείγμα. Αλλά τι θα έπρεπε Αν μια τεράστια ποσότητα κίτρινου μεθυλίου προστέθηκε σε ένα δείγμα; Όχι μόνο η αλλαγή χρώματος μπορεί να είναι αόρατη, αλλά η προσθήκη τόσο πολύ κίτρινου μεθυλίου θα αλλάξει τη χημική σύνθεση του ίδιου του δείγματος.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, μικρά δείγματα διαχωρίζονται από μεγαλύτερους όγκους, ώστε να μπορούν να δοκιμαστούν χρησιμοποιώντας δείκτες που παράγουν σημαντικές χημικές μεταβολές.