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.
Weitere Texte zum Thema „Indikatoren“