advertise

شناساگرها

شناساگرها مواد رنگی است که معمولا از مواد گیاهی گرفته می ‌شوند و می ‌توانند به شکل اسیدی یا بازی باشند. وقتی از شناساگرها صحبت می کنیم مقصودمان محلول های هالوکرومیک هستند. مواد هالوکرومیک به موادی گفته می شود که با تغییر PH محیط اطراف خود تغییر رنگ داده و به این ترتیب ماهیت محلول مجهول مورد نظر ما را مشخص می سازند. شناساگر اسید و باز در حقیقت اسید یا باز ضعیفی است که بین شکل یونی و مولکولی آن تعادلی برقرار است و با تغییر میزان غلظت +H یا -OH تغییر رنگ می دهد. عاملی که شناساگر های مختلف را از یکدیگر متمایز می سازد، محدوده PH ای می باشد که در آن بازه تغییر رنگ داده و یک ترکیب اسیدی یا بازی را مشخص می سازند. شناساگرها برای شناسایی اسیدها و بازها به ما کمک می‌ کنند. برای تعیین نقطه پایان در حین تیتر کردن از ترکیبات شیمیایی مشخص استفاده می گردد که در نزدیکی نقطه تعادل در اثر تغییر غلظت مواد تیترشونده شروع به تغییر رنگ می ‌کنند. این ترکیبات رنگی، شناساگر می ‌باشند. به عبارتی دیگر، شناساگرها مواد رنگی هستند که رنگ آن ها در محیط اسیدی و قلیایی با هم تفاوت دارد. برای تمامی شناساگرها دامنه PH ویژه ای تعریف شده است و یک شیمی دان با اطلاع از این دامنه تغییر رنگ می تواند معرف مناسب برای آزمایش خود را انتخاب نماید. محلولی که محتوی یک شناساگر باشد، با تغییرات PH، یک تغییر پیوسته در رنگ از خود ظاهر می‌سازد. لکن، چشم انسان به این تغییرات حساس نیست. نوعا از یک گونه باید پنج تا ده برابر بطور اضافی موجود باشد تا رنگ آن گونه به چشم بیننده یک رنگ غالب به نظر آید. افزایش بیشتر در این نسبت هیچ تأثیر قابل روئیتی ندارد. فقط در ناحیه ‌ای که نسبت از پنج تا ده برابر برای یک شکل به نسبت مشابهی برای یک شکل تغییر کند، به نظر می‌آید که رنگ محلول تغییر کرده است.
شناساگرهای تیتراسیون یا اسید باز، مواد شیمیایی هستند که برای تعیین اسیدی، خنثی یا قلیایی بودن محلول آبی استفاده می شوند. از آنجا که اسیدیته و قلیائیت با PH ارتباط دارند، ممکن است به عنوان شاخص های PH نیز شناخته شوند. نمونه هایی از شناساگرهای تیتراسیونی یا اندیکاتورهای اسید باز شامل کاغذ لیتوس، فنل فتالئین و آب کلم قرمز است. نقطه ای که نشانگر در آن تغییر رنگ می دهد برای هر ماده شیمیایی متفاوت است. یک محدوده PH وجود دارد که نشانگر روی آن مفید است. بنابراین، شناساگری که ممکن است برای یک محلول مناسب باشد، ممکن است انتخاب ضعیفی برای آزمایش محلول دیگر باشد. برخی از شناساگرها در واقع نمی توانند اسیدها یا بازها را شناسایی کنند، اما فقط می توانند PH تقریبی یک اسید یا باز را به شما بگویند. به عنوان مثال متیل اورنج فقط در PH اسیدی کار می کند. این یک رنگ بالاتر از یک PH خاص (اسیدی) و همچنین در مقادیر خنثی و قلیایی خواهد بود. شناساگرهای اسید باز یک اسید ضعیف یا باز ضعیف است که در آب تجزیه می شود تا اسید ضعیف و پایه مزدوج آن را بدست آورد یا در غیر این صورت باز ضعیف و اسید مزدوج آن است. گونه و مزدوج آن دارای رنگ های مختلف است. انواع شناساگر شیمیایی را می توان بدین صورت برشمرد: محلول های شناساگر (اریو کروم بلک تی، متیل اورانژ، انواع تیترازول، متیل رد، و متیل بلو) | شناساگر های پودری (برم تیمول، و فنل فتالئین) | کاغذ های شناساگر (شناساگر کاغذی استریلیزاسیون یا اندیکاتور اتوکلاو، کاغذ تورنسل، و کاغذ شناساگر گاز فسژن). برخی دیگر از شناساگرهای شیمیایی شناخته شده آبی بروموتیمول، زرد آلیزارین، بنفش متیل، ارغوانی کرزول، قرمز خنثی، قرمز کلروفنول، قرمز فنول، قرمز متیل، تیمول فتالئین، و آبی متیل می باشند. یکی از ساده ترین راه تخمین کمی PH، استفاده از یک شناساگر است. با افزودن مقدار کمی از یک شناساگر به یک محلول، تشخیص اسیدی یا بازی بودن آن ممکن می‌شود. در صورت مشخص بودن PH، تغییر شناساگر از یک شکل به شکل دیگر، با توجه به رنگ مشاهده شده، می‌توان تعیین کرد که PH محلول کمتر یا بیشتر از این مقدار است. شیمیدانان از این گونه مواد برای شناسایی اسیدها و بازها کمک می ‌گیرند. می ‌توان از آب کلم سرخ یا انواع گل های سرخ مثل شقایق و رز سرخ نیز به ‌عنوان یک شناساگر اسید و باز استفاده کرد. از آمیختن شناساگر های مختلف با یکدیگر نوار کاغذی به دست می ‌آید که با یک مقیاس رنگ مقایسه ‌ای همراه است و برای اندازه گیری‌های تقریبی PH به طور گسترده کاربرد دارد. شناساگرهای زیادی وجود دارد که معروف ترین آن ها لیتموس (تورنسل) است که در محیط اسیدی، قرمز، در محیط بازی، آبی و در حدود خنثی بنفش رنگ است. تغییر رنگ آن در نزدیکی PH برابر هفت رخ می‌دهد. در هر حال تغییر رنگ ناگهانی نیست. فنل فتالئین، معرف دیگری است که بیشتر برای بازها قابل استفاده است. این ماده جامدی سفید رنگ است که در آزمایشگاه محلول الکلی آن را به کار می‌برند. این محلول در محیط اسیدی بی رنگ و در محیط قلیایی رقیق ارغوانی است. می توان انواع شناساگر ها را به طرق مختلف دسته بندی نمود. شناساگر داخلی: اگر به محلول تیتر شونده، چند قطره از یک شناساگر افزوده شود و پس از پایان عمل تغییر رنگ در محلول ایجاد شود، چنین شناساگری را شناساگر داخلی یا درونی نامند. شناساگر خارجی: در برخی حالات قبل از آن که نقطه پایان به ظهور برسد، بین شناساگر و محلول تیتر شونده یک واکنش صورت می‌ گیرد و در این حالت نقطه پایان بسیار سریع پدیدار می ‌شود، مثل تیتر کردن فسفات با استات اورانیل در حضور شناساگر فروسیانور پتاسیم، فروسیانور پتاسیم با یون های اورانیل قبل از رسیدن به نقطه پایان واکنش می ‌دهد. برای بدست آوردن نتیجه صحیح و خوب باید به دفعات لازم چند قطره از محلول بالای رسوب (یا محلولی که پس از صاف کردن رسوب بدست می‌ آید) را در فاصله زمان های مساوی، روی یک قطعه کاغذ صافی با شناساگر سیانور پتاسیم آزمایش کرد. چنین شناساگری، شناساگر خارجی نامیده می‌ شود.
_ شناساگر فنل فتالئین: این ماده برای تعیین مقادیری ما بین پی اچ هشت الی ده مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در محیط های اسیدی بی رنگ می باشد و در محلول های قلیایی به رنگ ارغوانی تغییر رنگ می دهد. ریزدانه و سفید رنگ و یک ترکیب شیمیایی با فرمول C۲۰H۱۴O۴ و با چهارگونه مولکول مختلف می باشد. این ماده به طور معمول شناساگر و یا معرفی برای اسیدها و بازها ست و دامنه کاربرد pH آن از سه تا هفت است. در محیط اسیدی بی رنگ و در محیط بازی قرمز ارغوانی است. فنل فتالئین در آب نامحلول است و اغلب در آزمایشگاه ها محلول الکلی آن را تهیه می کنند. این ماده به خودی خود یک اسید ضعیف بوده و در محلول یون هیدروژن آزاد می کند.
_ شناساگر کاغذ تورنسل: این ماده در دو رنگ آبی و قرمز موجود می باشد، لیتموس آبی در محیط اسیدی به رنگ قرمز تغییر رنگ می دهد و لیتموس قرمز زمانی که به رنگ آبی تغییر پیدا کند نشان دهنده ی بازی بودن محلول واکنش است. بازی یا اسیدی بودن مواد را با استفاده از PH تعیین خواهیم کرد و مقدار PH بین صفر تا چهارده است. در واقع، هر چه مقدار PH به صفر نزدیک باشد، آن ماده اسیدی ‌تر است و هر چه به چهارده نزدیک باشد آن ماده بازی ‌تر می باشد. اگر مقدار PH، هفت باشد، نشان دهنده آن است که آن ماده خنثی است. با استفاده از شناساگر کاغذ لیتموس که به کاغذ تورنسل معروف است، می ‌توانیم میزان اسیدی یا بازی بودن مواد را مشخص کنیم. لیتموس ماده ‌ای است که از گلسنگ ‌های خاصی به ‌دست می ‌آید و در محیط‌های اسیدی و قلیایی قابلیت تعویض رنگ دارد. در واقع، کاغذ لیتموس کاغذی ست که به این ماده آغشته است و با ورود به محیط‌های اسیدی به رنگ قرمز، با ورود به محیط‌های قلیایی به رنگ آبی و بنفش و با ورود به محیط خنثی به رنگ سبز در می ‌آید. در این مرحله، کاغذ تورنسل را به آن‌ ها نشان دهید و آزمایش ساده‌ای برای تعیین اسیدی یا قلیایی بودن مواد انجام دهید.
_ شناساگر متیلن بلو: متیلن بلو یکی از شناساگر های مهمی است که در واکنش های اکسایش کاهش مورد استفاده قرار می گیرد. متیلن بلو آبی رنگ می باشد و در صورتی که در واکنش شاهد عملیات احیاء باشیم این شناساگر به سمت بی رنگ شدن تغییر رنگ می دهد. در صورتی که در واکنش مجددا عملیات اکسید شدن روی دهد، متیلن بلو مجددا می تواند به رنگ آبی تغییر رنگ داشته باشد. از دیگر شناساگر های اکسایشی–کاهشی می توان به ایندیگو کرمین، دی فنیل آمین، کلروفنول قرمز و ... اشاره نمود.
_ شناساگر متیل قرمز: برای تعیین مقادیر PH بین ۴.۴ تا ۶.۲ مورد استفاده قرار می گیرد. در PH های پایین (۴.۴ و پایین تر) رنگ محلول به رنگ قرمز می باشد. در PH ها ی بالا (۶.۲ و یا بالاتر) رنگ محلول زرد می باشد. در بین دامنه PH ۴.۴ الی ۶.۲ رنگ محلول نارنجی است.
_ شناساگر بروموکروزول سبز: بروموکروزول سبز نیز عاملی برای شناسایی PH محیط می باشد و برای تعیین مقادیر بین ۳.۸ تا ۵.۴ مورد استفاده قرار می گیرد. در PH های پایین تر از ۳.۸ محلول مورد نظر زرد خواهد بود . در PH=۵.۴ و یا بالاتر محلول آبی می باشد. در PH بین این دو مقدار محلول به رنگ سبز مشاهده خواهد شد.
_ شناساگر متیل اورانژ: شناساگر متیل اورنژ در محیط های اسیدی قرمز مایل به نارنجی و در محیط های بازی به رنگ زرد تغییر رنگ می دهد.
_ شناساگر یونیورسال: از آنجایی که شناساگر ها رنج های به خصوصی از pH را شناسایی می کنند و نسبت به تغییر رنگ در آن دامنه حساس می باشند، در نتیجه می توان با اختلاط شناساگر ها محدوده ی وسیع تری از PH را به وجود آورد که به آن شناساگر یونیورسال می گویند. برای مثال با ترکیب شناساگر هایی مانند تیمول آبی، متیل قرمز، برموتیمول آبی و فنل فتالئین می توان شناساگری عمومی با دامنه PH کمتر از سه (قرمز) و بالاتر از یازده (بنفش) به وجود آورد. رنگ های ما بین این دو PH عبارتند از نارنجی/زرد (PH سه تا شش)، سبز (PH هفت یا خنثی)، آبی (PH هشت تا یازده). شناساگر های یونیورسال معمولا به صورت کاغذی موجود می باشند. تفاوت شناساگر جهانی با کاغذ لیتموس در این است که با کمک شناساگر های یونیورسال می توان به طور تقریبی PH واکنش را با کمک چارت راهنمای موجود پیدا نمود اما کاغذ تورنسل تنها می تواند اسیدی و یا بازی بودن محیط واکنش را تعیین نماید.

گیمسا محلول
مقایسه
نچرال رد
مقایسه