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Indikator - eine Definition des Begriffes

Zu den am häufigsten verwendeten Hilfsmittel im chemischen Labor gehören Indikatoren. Zum besseren Verständnis der Vorgänge im Labor hilft eine Definition des Begriffes.

Indikatoren zeigen einen Systemzustand durch Farbwechsel an.
Indikatoren zeigen einen Systemzustand durch Farbwechsel an.

Was ein Indikator ist: Die Definition

  • Der Begriff Indikator stammt von dem lateinischen Wort "indicare". Das bedeutet "anzeigen".
  • In der Chemie werden Indikatoren dazu verwendet, bestimmte Zustände eines Systems festzustellen.
  • Mit bestimmten Indikatoren kann auch die Veränderung eines Systems, z. B. während einer chemischen Reaktion, beobachtet werden.
  • Häufige Arten von Indikatoren in der Chemie sind pH-Indikatoren, Redox-Indikatoren und Komplex-Indikatoren.
  • Die Definition eines Indikators umfasst nicht nur chemische Stoffe, sondern kann auch Geräte beinhalten, 
  • Säuren sind besondere chemische Stoffe, die gefährlich sein können. Sie haben einen …

  • Am häufigsten werden Indikatoren bei Titrationen verwendet, um den Äquivalenzpunkt anzuzeigen, was meist durch eine Farbänderung geschieht.

Die pH-Indikatoren

  • Chemische Stoffe, die als pH-Indikatoren verwendet werden können, sind nach Definition schwache organische Säuren oder Basen mit konjugiertem pi-Elektronen-System, wodurch die Verbindung eine Farbe erhält. Im Basischen bzw. Sauren geben die Säuren/Basen ein Proton (oder mehrere Protonen) ab bzw. nehmen sie auf, das pi-Elektronen-System verändert sich und damit die Farbe. Chemische pH-Indikatoren schlagen bei unterschiedlichen pH-Werten um, sodass je nach System der passende gewählt werden muss. Bekannte Beispiele sind Bromthymolblau, Phenolphthalein und Lackmus.
  • Ein weitverbreitetes Hilfsmittel in Laboren ist das pH-Papier. Es wird in die Lösung getaucht und durch die Farbe, die das Papier annimmt, kann der pH-Wert grob bestimmt werden. Es gibt viele verschiedene Arten von pH-Papier, die sich in den Farben, die sie anzeigen, und in den pH-Bereichen, in denen der Farbwechsel auftritt, unterscheiden. Der bekannteste Farbwechsel ist der des Thymolblau-Papiers: Rot zeigt sauer an, gelb/grün neutral und blau basisch.
  • Es gibt auch elektronische Messgerte für die pH-Wert-Bestimmung, sogenannte pH-Meter. Sie arbeiten mit einer Messzelle und können den pH-Wert auch während einer Reaktion exakt anzeigen.

Redox- und Komplex-Indikatoren

  • Bei Redox-Indikatoren handelt es sich um chemische Stoffe, die als Oxidations- oder Reduktionsmittel reagieren können und durch ein pi-Elektronen-System oder einen Elektronen-Transfer in einer Komplexverbindung (Charge-Transfer) eine Farbe aufweisen. Wird der Indikator reduziert bzw. oxidiert ändert sich das pi-Elektronen-System oder die Möglichkeit eines Charge-Tranfers verändert sich oder verschwindet, sodass sich die Farbe ändert.
  • Bekannte Redox-Indikatoren sind Methylenblau, rotes bzw. gelbes Blutlaugensalz und Ferroin.
  • Komplex-Indikatoren sind in der Lage, mit Metall-Atomen oder -Ionen chemische Komplexe zu bilden, die aufgrund von Elektronen-Übertragungen (Charge-Transfer) Farben aufweisen. 
  • Als solche Komplex-Indikatoren kennt man Xylenolorange und Eriochromschwarz T.
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