Indicadores e pH

Quanto maior a quantidade de íons [H+] (ou H3O+) na solução, mais ácida ela é. Sendo assim, o pH é o potencial hidrogeniônico. Os indicadores são os responsáveis por demonstrar, através de uma cor, o meio ácido ou o meio básico. Cada um dos dois meios apresenta uma cor diferenciada no indicador.

Em laboratórios, um aparelho chamado pHmetro é utilizado para medir o pH de uma substância, sendo ele um mecanismo de elevada exatidão de resultados. Os indicadores servem para medir quando não há o pHmetro, embora eles não tenham a mesma precisão desse aparelho.

O pH possui uma escala, que geralmente varia entre 0 e 14. O meio da escala, ou seja, o 7, representa o meio e, nesse caso, a neutralidade. Um valor abaixo de 7 é considerado um meio ácido. Quanto mais baixo em relação à 7, menor será o pH e mais ácido será o meio. Sendo assim, quanto maior é o valor, mais básico é o meio.

Os indicadores mudam de cor na presença de um ácido ou uma base devido às suas propriedades físicas e químicas. Por isso, também são chamados de indicadores ácido-base. O que faz mudar a cor é a concentração de H+ e de OH- presentes em uma solução. Eles são substâncias que mostram quando há íons livres no pH.

Indicadores

Eles podem ser substâncias naturais ou sintéticas. O pH do meio é o responsável pela mudança de cor. Veja onde algumas soluções do cotidiano estão dispostas na escala:

* Produto para limpeza de fornos: 13
* Leite de magnésia: 10
* Tintura para cabelo: 8
* Água destilada: 7
* Leite: 6
* Café: 5
* Tomate: 4
* Refrigerante: 3
* Limão: 2

Geralmente, o sistema dos indicadores é um ácido fraco ou uma base fraca, que, ao entrarem em contato com a solução, equilibram com sua base ou com o ácido conjugado que apresenta coloração diferente. Um exemplo:

Indicador ácido + H2O ↔ H3O+ + Base conjugada
(cor A) (cor B)

Quando há alteração de duas unidades no valor do pH, a mudança na coloração do indicador passa a ser vista a olho nu. Em um laboratório, são utilizados diversos tipos de indicadores, falaremos dos mais comuns.

Os indicadores mais utilizados

Normalmente, são usados vários tipos de indicadores. Os mais conhecidos são:

* Papel tornassol: é possível utilizar o papel tornassol para diferenciar os componentes mais básicos do ácido. Eles podem ser vermelhos ou azuis. Quando entram em contato com alguma solução, mudam de cor. É um método bastante usado para essa finalidade. Funciona de uma maneira simples. Se o papel tornassol vermelho tiver contato com uma base, a sua cor passará a ser azul. Já o papel tornassol azul, quando em contato com uma solução ácida, muda a tonalidade para o vermelho. A mudança de cor acontece por causa dos íons, que mudam a sequência disposta dos átomos.

* Indicador ácido-base: um indicador que seja natural é chamado de indicador ácido-base. Por exemplo, quando alguém que vai fazer uma experiência utiliza uma solução caseira, como o suco de repolho, ele está dispondo de um indicador ácido-base. Esse suco apresenta a cor roxa em sua solução neutra, mas quando seu pH muda, sua coloração passa a ter outra tonalidade: ela pode ir do vermelho ao amarelo claro.

* Solução de fenolftaleína: trata-se de um indicador sintético que fica incolor em meio ácido e rosa intenso em meio básico. A cor desse indicador muda quando entra em contato com um ácido ou uma base porque foi diluída em água. Ao ser totalmente dissolvido ela se ioniza, fazendo surgir muitos íons que determinam um equilíbrio e deixam a solução incolor. A solução de fenolftaleína perde a cor em contato com um ácido, pois a elevação da concentração de H+ altera completamente o equilíbrio químico.

* Indicador universal: quando se prepara uma solução cuja composição é uma mistura de diferentes indicadores, tem-se um indicador universal. É colocado, então, os papéis nessa solução, que apresentarão, depois de secos, cores diferentes. Cada valor de pH apresenta uma cor diferente. Esse tipo de indicador é mais preciso do que os descritos anteriormente. Ao fazer uma experiência com alguma solução, utilizam-se as tiras de papel que são muito precisas para indicar a escala de pH. A cor de cada um é relacionada na embalagem do indicador.

É preciso saber qual indicador utilizar em cada situação. Para isso, é essencial que se leve em consideração as forças relativas dos ácidos e das bases que estão presentes na reação, assim como a faixa de viragem do indicador. Para exemplificar, considere que a reação a ser estudada possui um ponto de viragem que ocorre em pH básico. Nesse caso, a solução de fenolftaleína deve ser usada, pois sua faixa de viragem é entre 8,2 e 10,0. De maneira oposta, não é possível utilizá-la quando o ponto de viragem ocorre em pH ácido.