Universalindikator
In der Chemie bezeichnet man als Universalindikator einen pH-Indikator, der in einem sehr weiten Bereich pH-Werte durch ein breites Spektrum an Farbumschlägen erkennbar macht.[1]
Es handelt sich dabei meist nicht um eine einzelne Substanz, sondern eine Mischung von mehreren Indikatorsubstanzen je verschiedener Farbe und verschiedener Umschlagsbereiche, die so abgestimmt ist, dass das Produkt mit jeder pH-Einheit ihre Farbe ändert. Eine Möglichkeit ist eine Mischung unterschiedlicher Mengen von Thymolblau, Bromthymolblau, Methylrot und Phenolphthalein.
Der von vielen Herstellern vertriebene Universalindikator nach der Rezeptur von McCrumb besteht aus 20 mg Phenolphthalein, 20 mg Methylrot, 40 mg Thymolblau und 40 mg Bromthymolblau gelöst in 100 ml Ethanol.[2]
Der Universalindikator ist deshalb nicht für Titrationen bestimmt, wo ein möglichst genau definierter Umschlagspunkt erwünscht ist – hier verwendet man Einzelsubstanzen wie Methylorange oder Phenolphthalein. Sie eignen sich vielmehr dazu, einen unbekannten pH-Wert im Bereich von 0 bis 14 grob zu bestimmen.
Durch Imprägnieren von Filterpapieren mit Indikatorlösungen erhält man sogenannte Indikatorpapiere. Im Fall von Universalindikatoren spricht man von Universalindikatorpapier. Dieses ist im Handel häufig als Streifen in Rollen aber auch in anderen Zuschnitten erhältlich.[3] Mit angefeuchtetem Universalindikatorpapier können auch Gase nachgewiesen werden, wie etwa Ammoniak bei der Kreuzprobe. Die folgende Tabelle zeigt exemplarisch für einen typischen Universalindikator die in Abhängigkeit vom pH-Wert auftretenden Farben:
pH-Wert Beschreibung Farbe < 3 stark saure Lösung Rot 3–6 saure Lösung Orange/Gelb 7 neutrale Lösung Grün 8–11 basische Lösung (Lauge) Türkis > 11 stark basische Lösung (starke Lauge) Dunkelblau
Eine Mischung aus gleichen Teilen Methylrot, Methylgelb, Thymolblau und Bromthymolblau verfärbt sich wie eine Ampel von rot über gelb nach grün.
Ein natürlicher Universalindikator ist im Rotkohl und damit auch in zum Kochen von Rotkohl benutztem Wasser enthalten. Es handelt sich hierbei um den Farbstoff Cyanidin (im Rotkohl mit Zuckerresten verbunden als Anthocyanidine), der im Sauren rot (daher Rotkohl bei Zubereitung mit Essig), im schwach Basischen blau (Blaukohl in Zubereitung mit Natron) und grün, und gelb im stark Basischen gefärbt ist. In der Praxis eignet sich dieser Indikator allerdings nur zum groben Abschätzen des vorliegenden Milieus.
Einfluss des Universalindikators auf die Leitfähigkeit von Elektrolyten
BearbeitenGerade bei stark verdünnten Lösungen ist der Einfluss von Indikatoren auf die Leitfähigkeit der untersuchten Lösung nicht immer zu vernachlässigen. In der Abbildung ist die Leitfähigkeitsänderung von Reinstwasser bei Zugabe von Ethanol basiertem Universalindikator[4] dargestellt.
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Brockhaus ABC Chemie, VEB F. A. Brockhaus Verlag Leipzig 1965, S. 574–575.
- ↑ Design von Mischindikatoren. Abgerufen am 15. April 2022.
- ↑ Merck Millipore: pH-Indikatorpapier pH 1–10 Universalindikator
- ↑ Demonstration experiments using universal indicators doi:10.1021/ed014p274.