Este documento describe los indicadores ácido-base, sustancias que cambian de color dependiendo de si el pH de una solución es ácido o básico. Explica que los indicadores más usados incluyen azul de timol, naranja de metilo, rojo de metilo e indicadores sulfonftaleína. También describe el comportamiento de los indicadores ácido-base y cómo funcionan para indicar el punto de cambio en una valoración ácido-base.

1. Indicadores ácido-base
Química analítica y métodos instrumentales
IQ 302 Equipo 6
Integrantes:
*CalcaneoWong Soey Zurizaday
*CruzValdez Jesús Alonso
*Hernández Castañeda Citlalli A.
*Ignacio López Asael
Catedrática: María de Lourdes Nieto Peña

2. Introducción:
Desde tiempos muy antiguos, se conocen distintas sustancias de
origen orgánico que tienen la propiedad de cambiar su color,
dependiendo de las características ácidas o básicas de las sustancias a
las que son añadidas. En la actualidad, estas sustancias, y muchas
otras, que se han introducido en el uso habitual de los laboratorios
químicos, se utilizan con la finalidad de determinar el valor del pH de
las disoluciones, así como también, el punto final de las valoraciones
ácido –base. Dichas sustancias reciben el nombre de indicadores
ácido-base.

3. ¿Qué es un indicador ácido-base?
• Un indicador es una sustancia que siendo ácidos o bases débiles al
añadirse a una muestra sobre la que se desea realizar el análisis, se
produce un cambio químico que es apreciable, generalmente, un
cambio de color; esto ocurre porque estas sustancias sin ionizar tienen
un color distinto que al ionizarse. La variación de color se denomina
viraje, para esto el indicador debe cambiar su estructura química ya sea
al perder o aceptar un protón. El funcionamiento y la razón de este
cambio varían mucho según el tipo de valoración y el indicador.

4. Comportamiento de los indicadores
ácido-base
Supongamos a un indicador que está constituido por un ácido débil monoprótico con
formula general Hln, de este modo, en una disolución acuosa se ionizará débilmente
produciendo la base conjugada correspondiente ln⁻
Hln + H₂O ↔ H₃O⁺ + ln⁻
La solución ácida se muestra de color verde y la solución básica de color azul.
Si se añade HA a una disolución ácida, se producen al mismo tiempo dos procesos, el
equilibrio de ionización del ácido y del indicador.
Hln + H₂O ↔ H₃O⁺ + ln⁻
HA + H₂O ↔ H₃O⁺ + A⁻
Cuando aumenta la concentración de H₃O⁺, por efecto del ion común, el equilibrio
que tiene el indicador se desplaza a la izquierda. En consecuencia, el color que
predomina en la disolución será el color de la forma ácida, Hln.

5. Si añadimos una pequeña cantidad de indicador a una disolución básica:
Hln + H₂O ↔ H₃O⁺ + ln⁻
B + H₂O ↔ BH⁺ + OH⁻
La concentración H₃O⁺, se verá disminuida por la combinación de los iones
H₃O⁺, con los iones OH⁻, Y el equilibrio del indicador se ve afectado,
desplazándose hacia la derecha. En consecuencia, dominará en la
disolución el color de la forma básica ln⁻.

6. Indicadores más usados
Azul de timol
Naranja de metilo
Rojo de metilo
Indicadores sulfonftaleina
Azul de bromotimol
Fenolftaleína
Verde de bromocresol

7. Azul de timol
• Es un polvo de color verde a pardo insoluble en agua, soluble en alcohol etílico y ácido
acético. Su fórmula química es C27H30O5S y tiene un peso molecular de 466.60gr.
• Vira en el intervalo de 1,2 a 2,8. Presenta coloración roja en un medio más ácido y
amarilla en un medio menos ácido. La coloración amarilla la mantiene de 2,8 hasta el
intervalo 8,0-9,6 que vira a azul.

8. Naranja de metilo
• Es un colorante azoderivado, con cambio de
color de rojo a naranja-amarillo entre pH 3.1 y
4.4. La fórmula molecular de esta sal sódica es
C14H14N3NaO3S y su peso molecular es de
327.34 g

9. Rojo de metilo
• Es un indicador de pH. (Fórmula:
C15H15N3O2). Actúa entre pH 4.2 y 6.3
variando desde rojo (pH 4.2) a amarillo (pH
6.3). Por lo tanto, permite determinar la
formación de ácidos que se producen
durante la fermentación de un
carbohidrato.

10. IndicadoresAzo (Naranja y rojo de metilo)

11. Indicadores sulfonftaleína
• El indicador más sencillo es la fenolsulfonftaleína, conocida
como rojo de fenol (formula química es (C19H14O5S) con una
masa molecular de 354.39) . Los principales equilibrios de una
disolución de la sal sódica de este compuesto son:

12. Azul de bromotimol
• En solución de ácido es de color amarillo, en la solución de base es de color azul y una
solución neutra se vuelve verde. Su pKa es 7,10.

13. Fenolftaleína
• La fenolftaleína es un ácido débil que pierde
cationes H+ en solución. La molécula de
fenolftaleína es incolora, en cambio el anión
derivado de la fenolftaleína es de color rosa.
Cuando se agrega una base la fenolftaleína
(siendo esta inicialmente incolora) pierde H+
formándose el anión y haciendo que tome
coloración rosa.

14. • El cambio de color está dado por las siguientes ecuaciones químicas:
De medio neutro a medio básico:
H2Fenolftaleína + 2 OH- ↔ Fenolftaleína2- + 2 H2O
Incoloro → Rosa
De medio básico a medio muy básico:
Fenolftaleína2- + OH- ↔ Fenolftaleína(OH)3-
Rosa → Incoloro
De medio básico a medio neutro o ácido:
Fenolftaleína2- + 2 H+ ↔ H2Fenolftaleína
Rosa → Incoloro

15. Verde de bromocresol
• Su intervalo de transición de pH es aproximadamente
entre 3.8–5.4 , virando de amarillo a azul-verdoso en el
rango especificado.
• En solución acuosa, ioniza para dar la forma
monoaniónico (amarillo), que desprotona a pH elevado
para dar forma dianiónica (azul), que se estabiliza por
resonancia:

17. (F): indicador fluorescente
Los colores son representativos más no exactos

18. Conclusión:
Los indicadores son parte fundamental para
nuestros análisis analíticos , gracias a su
funcionalidad se puede conocer el punto exacto del
vire (donde se produce el cambio de color) en un
solución acido-base y con ello determinar el pH de la
solución. Estos se basan en el cambio de coloración,
y dependiendo de su estructura y sus características
será el mecanismo de disociación de este.