Informazioni su questo esperimento
Prepara un campione tamponato, scegli un indicatore e aggiungilo con un contagocce tridimensionale. Confronta la cartina al tornasole, la fenolftaleina, il blu di bromotimolo e l’indicatore universale nell’intero intervallo di pH. Il pH del campione rimane fisso, così l’esperimento isola la risposta dell’indicatore, anziché i cambiamenti causati dal reagente.
Obiettivi di apprendimento
- Collega il pH alle concentrazioni degli ioni idrogeno e idrossido.
- Individua una transizione di colore e distinguilla da una misurazione precisa del pH.
- Confronta le informazioni fornite dai diversi indicatori.
Come si usa
- 1Prepara un campione acido e aggiungi una goccia di tornasole. Confrontalo con un campione alcalino.
- 2Scegli la fenolftaleina, varia il pH intorno a nove e osserva la transizione dopo aver aggiunto una goccia nuova.
- 3Ripeti con il blu di bromotimolo vicino al pH neutro.
- 4Usa l’indicatore universale su tutta la scala, poi registra il pH del campione, le concentrazioni e il numero di gocce.
Il modello
Ipotesi
- Il campione è un tampone ideale il cui pH non cambia con l’aggiunta di un massimo di cinque gocce di indicatore. Il valore di Kw dell’acqua è fissato a 10⁻¹⁴.
- I valori effettivi di pKa di transizione sono 6,5 per il surrogato del tornasole, 9,3 per la fenolftaleina e 7,1 per il blu di bromotimolo. In realtà il tornasole è una miscela, quindi trattarlo con un unico pKa è solo a scopo illustrativo.
- I colori visualizzati e l’opacità sono miscele qualitative, non spettri calibrati. L’indicatore universale utilizza una tavolozza di colori definita per intervalli e non ha un’unica frazione acido-base. Selezionando un nuovo pH o indicatore, si prepara un campione nuovo e non colorato.
Provalo in classe
- Q1Perché lo stesso colore può corrispondere a più di un pH?
- Q2Perché una variazione di un’unità di pH comporta una variazione della concentrazione di dieci volte?
Domande frequenti
L’aggiunta di una maggiore quantità di indicatore modifica il pH del campione?
Non in questo modello. Si presume che il potere tampone isoli la risposta cromatica.
Il colore visualizzato può essere usato per calibrare una fotocamera reale o una soluzione indicatrice?
No. I colori dipendono da una tavolozza illustrativa e dalla resa del browser, non da spettri di assorbimento misurati.