Chemie, Physikalische
Chemie, Stoff, der durch Färbung bzw. Farbumschlag den Gleichgewichtszustand
einer ablaufenden chemischen Reaktion anzeigt. Hierbei kann man zwischen
pH-Indikatoren (pH-Wert), Redox-Indikatoren (Farbreaktion des Indikators bei
definiertem Redox-Potential, Tabelle) und Metallindikatoren (zur qualitativen
Analyse von Metallen in Analysensubstanzen) unterscheiden. Am häufigsten werden
Farbindikatoren bei der Durchführung von Säure-Base-Titrationen verwendet. Sie
zeigen einen Farbumschlag bei dem für den jeweiligen Indikator
charakteristischen pH-Bereich an. Die dabei verwendeten Indikatoren sind
schwache organische Säuren und Basen, deren selektive Absorptionsmaxima für
sichtbares Licht unter dem Einfluss der zu analysierenden Säure oder Base
infolge komplizierter Elektronenumgruppierungen und/oder intramolekularer
Atomumlagerungen verschoben werden. Die für die Farberscheinung zuständige
Atomgruppierung des Indikatormoleküls wird chromophore Gruppe genannt und
beinhaltet in den meisten Fällen ein oder mehrere delokalisierte p-Elektronensysteme
von Mehrfachbindungen. Viele der üblichen Farbindikatoren, wie z.B.
Methylorange, sind Diazofarbstoffe, mit der Azogruppe -N=N- als chromophorer
Gruppe. Andere typische Farbindikatoren, wie z. B. das Alizarin, gehören zu der
Gruppe der Anthrachinonfarbstoffe, deren chromophore Gruppen die
Ketogruppe C = 0 ist. Zu praktischen Zwecken werden
Farbindikatoren auf Papierstreifen, den sogenannten Indikatorpapieren,
aufgebracht, um sie dann in die zu analysierende Lösung zu tauchen.
Farbindikator: Tabelle einiger ausgewählter Redox-Indikatoren zur Bestimmung des Redox-Potentials einer Lösung durch Farbreaktion.
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Redox-Indikator |
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Potential [Volt] (pH 0/ 20°C) |
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Potential [Volt] (pH 7/ 30°C) |
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Farbe oxidiert - reduziert |
Methylenblau |
+0,53 |
+0,01 |
Blau - farblos |
Neutralrot |
+0,24 |
-0,29 |
Rot - farblos |
Nilblausulfat |
+0,41 |
-0,12 |
Blaurot - farblos |
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Brillantkresylblau |
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+0,58 |
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+0,05 |
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Blau - farblos |
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