Los indicadores ácido-base son sustancias, generalmente colorantes orgánicos, que cambian de color en función del pH de la solución en la que se encuentran. Actúan como ácidos débiles o bases débiles, de forma que su forma protonada (ácida) tiene un color diferente a su forma desprotonada (básica).
Un aspecto crucial de un indicador es su intervalo de viraje. Este intervalo representa el rango de pH en el que el indicador experimenta un cambio de color perceptible. No cambian bruscamente en un único valor de pH, sino gradualmente a medida que se acerca a su punto de inflexión.
El cambio de color se produce debido a un equilibrio entre la forma ácida (HIn) y la forma básica (In-) del indicador. La proporción entre estas dos formas determina el color observado. Cuando [HIn] >> [In-], predomina el color de la forma ácida. Cuando [In-] >> [HIn], predomina el color de la forma básica. Cuando [HIn] ≈ [In-], se observa un color intermedio, generalmente una mezcla de los dos colores extremos.
Must Read
La constante de disociación ácida (Ka) del indicador está relacionada con su intervalo de viraje. El punto medio del intervalo de viraje, donde [HIn] = [In-], se corresponde con el pKa del indicador (pKa = -log Ka). Esto significa que el intervalo de viraje suele estar centrado en el pKa ± 1.
Un ejemplo sencillo es el tornasol. En soluciones ácidas (pH < 4.5), el tornasol es de color rojo. En soluciones básicas (pH > 8.3), el tornasol es de color azul. Entre estos valores, presenta una coloración intermedia. Otro ejemplo común es la fenolftaleína, incolora en soluciones ácidas (pH < 8.3) y rosa o fucsia en soluciones básicas (pH > 10).
La selección del indicador apropiado depende del punto de equivalencia de la valoración ácido-base que se esté llevando a cabo. Se debe elegir un indicador cuyo intervalo de viraje contenga el pH del punto de equivalencia para asegurar una determinación precisa.
En el mundo real, los indicadores ácido-base tienen aplicaciones extendidas, desde laboratorios de química para realizar valoraciones hasta kits de análisis de agua para medir la calidad del agua potable o de piscinas, e incluso en la agricultura para controlar el pH del suelo.
