Misch- und Universalindikatoren

1.) Mischindikatoren
Ein Säure-Base-Indikator liefert nur dann verlässliche Ergebnisse, wenn der Farbumschlag scharf und deutlich zu erkennen ist. Besonders wichtig ist dies, wenn der Indikator bei einer Säure-Base-Titration eingesetzt wird und dazu dient, einen Äquivalenzpunkt zu bestimmen. Leider zeigen viele Indikatoren keinen scharfen Farbumschlag. So schlagen z. B. Methylorange und Methylrot von Rot nach Gelb um (vgl. Graphik): ein Übergang, der nicht sehr deutlich zu erkennen ist. In einem solchen Fall greift man zu folgendem Trick: Man mischt Indikatoren mit annähernd gleichem Umschlagsbereich und versucht hierdurch eine besser erkennbare Gesamtfarbänderung zu erzielen. Unter Umständen erreicht man dies auch durch Mischung eines Indikators mit einem pH-unabhängigen Farbstoff. Hier geht es also um physikalische Prozesse, die die gegenseitige Beeinflussung von Farben ("Subtraktion" und "Addition") betreffen.

2.) Universalindikatoren
Entstanden Mischindikatoren durch Mischung von Indikatoren mit gleichen Umschlagsbereichen, so erhält man Universalindikatoren durch Mischung von Indikatoren mit unterschiedlichen Umschlagsbereichen. In der folgenden Abbildung ist dies am Beispiel der beiden Indikatoren Methylorange und Bromthymolblau dargestellt:

Funktionsweise eines Universalindikators am Beispiel einer Mischung von Methylorange und Bromthymolblau

Der so entstandene Universalindikator weist nun zwei Umschlagsbereiche auf. Im ersten Umschlagsbereich (welcher dem von Methylorange entspricht) findet eine Farbänderung von Orange nach Gelb statt, während im zweiten Umschlagsbereich (welcher dem von Bromthymolblau entspricht) die Farbe von Gelb nach Grün wechselt.
Fügt man der Mischung jetzt noch weitere Indikatoren hinzu, deren Umschlagsbereiche sich nicht mit denen von Methylorange und Bromthymolblau decken, so erhält man einen Indikator, welcher seine Farbe über einen bestimmten pH-Bereich kontinuierlich ändert (im konkreten Fall der obigen Abbildung würde sich z. B. die Zugabe von Thymolphthalein eignen: Farbänderung von Farblos nach Blau in einem pH-Bereich von 9,4 bis 10,6).
Mit einer solchen Indikator-Mischung kann man den pH-Wert einer unbekannten Lösung relativ genau bestimmen, wenn man zuvor die Farbe der Lösung über den gesamten pH-Bereich bestimmt und eine Vergleichsskala aufgestellt hat. Derartige Universalindikatoren sind im Handel als Lösung und als Teststreifen ("Universalindikatorpapier") erhältlich.
Das Farbverhalten von Universalindikatoren erinnert an das Thymolblau mit seinen zwei Umschlagsbereichen und drei Farben. Leider liegt der Gelbbereich von Thymolblau nicht im Neutralen. Außerdem ist der Farbstoff in Lösung wenig stabil.


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Letzte Überarbeitung: 22. Januar 2012, Dagmar Wiechoczek