Jaką substancję wskaźnikową należy zastosować do ustalenia miana roztworu wodorotlenku sodu w reakcji z kwasem solnym, według przedstawionej procedury, która polega na odmierzeniu 25 cm3 roztworu HCl o stężeniu 0,20 mol/dm3 do kolby stożkowej, dodaniu 50 cm3 wody destylowanej, 2 kropli wskaźnika oraz miareczkowaniu roztworem NaOH do momentu zmiany koloru z czerwonego na żółty?
Oranż metylowy jest wskaźnikiem pH, który ma zastosowanie w miareczkowaniu kwasów i zasad. Jego zmiana koloru z czerwonego na żółty zachodzi w zakresie pH od około 3,1 do 4,4, co czyni go idealnym wskaźnikiem do reakcji pomiędzy kwasem solnym (HCl) a wodorotlenkiem sodu (NaOH). W tym przypadku, podczas miareczkowania, roztwór HCl, który początkowo ma pH poniżej 3,1, zyskuje na zasadowości, a moment osiągnięcia pH bliskiego 4,4, będący punktem końcowym miareczkowania, prowadzi do zmiany barwy. Zastosowanie oranżu metylowego w tej procedurze jest zgodne z dobrymi praktykami laboratoryjnymi, które zalecają wybór wskaźnika dopasowanego do konkretnego zakresu pH reakcji. Przykładem praktycznego użycia oranżu metylowego może być analityka chemiczna, gdzie precyzyjne oznaczenia stężenia kwasów i zasad są kluczowe dla uzyskania dokładnych wyników. Zastosowanie tego wskaźnika w miareczkowaniu jest szeroko uznawane i dokumentowane w literaturze chemicznej, co potwierdza jego efektywność i niezawodność.
Fenoloftaleina jest wskaźnikiem, którego zmiana koloru zachodzi w wyższym zakresie pH, co czyni ją nieodpowiednią do miareczkowania kwasu solnego w obecności wodorotlenku sodu. Fenoloftaleina zmienia barwę z bezbarwnej na różową w zakresie pH 8,2 – 10,0, co oznacza, że nie jest w stanie sygnalizować punktu końcowego reakcja kwasu z zasadą, ponieważ reakcja neutralizacji między HCl a NaOH kończy się w znacznie niższym pH. Wybierając wskaźnik, istotne jest, aby zrozumieć zarówno chemiczne właściwości substancji, jak i zakres pH, w którym zachodzą reakcje. Błędem jest również wybór chromianu(VI) potasu jako wskaźnika – substancja ta nie jest wskaźnikiem pH, a raczej reagentem stosowanym w innych reakcjach chemicznych, co może prowadzić do mylnych wniosków, jeśli chodzi o jego zastosowanie w kontekście miareczkowania. Stosowanie skrobi jako wskaźnika także mija się z celem, ponieważ skrobia reaguje z jodkiem, co nie ma związku z miareczkowaniem kwasów i zasad. Te błędne odpowiedzi odzwierciedlają typowe nieporozumienia dotyczące podstawowych zasad analizy chemicznej, gdzie odpowiedni dobór wskaźników jest kluczowy dla uzyskania precyzyjnych wyników.