При увеличении рН до 8—8,5 окраска фенолфталеина изменяется с бесцветной на малиновую.

окраске: в кислой среде он красный, а в щелочной — синий.

В наши дни известны несколько сот кислотно-основных индикаторов, ис­кусственно синтезированных начиная с середины XIX в. С некоторыми из них можно познакомиться в школьной хи­мической лаборатории. Индикатор ме­тиловый оранжевый (метилоранж) в кислой среде красный, в нейтральной — оранжевый, а в щелочной — жёлтый. Более яркая цветовая гамма свойствен­на индикатору тимоловому синему: в кислой среде он малиново-красный, в нейтральной — жёлтый, а в щелочной — синий. Индикатор фенолфтале­ин (он продаётся в аптеке под названи­ем «пурген») в кислой и нейтральной среде бесцветен, а в щелочной имеет малиновую окраску. Поэтому фенол­фталеин используют лишь для опреде­ления щелочной среды. В зависимости от кислотности среды изменяет окраску и краситель бриллиантовый зелёный (сто спиртовой раствор используется как дезинфицирующее средство — «зе­лёнка»). Для того чтобы проверить это, надо приготовить разбавленный раст­вор бриллиантового зелёного: налить в пробирку несколько миллилитров воды и добавить в неё одну-две капли аптеч­ного препарата. Раствор приобретёт красивый зелёно-голубой цвет. В силь­нокислой среде его окраска сменится жёлтой, а в сильнощелочной раствор обесцветится.

Однако наиболее часто в лабора­торной практике используется универ­сальный индикатор — смесь нескольких кислотно-основных индикаторов. Он позволяет легко определить не только

Индикатор тимоловый синий в кислой среде имеет малиново-красную, в нейтральной — жёлтую, а в щелочной — синюю окраску.

характер среды (кислая, нейтральная, щелочная), но и значение кислотности (рН) раствора.

полученную смесь называют магиче­ской кислотой.

Своим названием данное соедине­ние обязано молодому немецкому хи­мику И. Лукасу, который работал в группе известного химика Георга Ола,

нобелевского лауреата 1994 г, Во вре­мя рождественских праздников один из членов группы шутки ради бросил в эту «адскую смесь» восковую свечу, которая немедленно растворилась. «Да это же магическая кислота!» — вос­кликнул поражённый Лукас. С тех пор термин не только стал общепринятым у химиков, он официально зарегист­рирован как торговая марка. Магиче­ская кислота в 10¹⁵ раз более «кислая», чем концентрированная серная.

КИСЛОТНОСТЬ СРЕДЫ. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ

Для характеристики кислотности сре­ды вводят водородный показатель рН, который равен взятому с обратным знаком десятичному логарифму мо­лярной концентрации ионов водорода: pH=-lg[H⁺].

В зависимости от концентрации ио­нов Н⁺ в растворе может быть кислая, нейтральная или щелочная среда. Дис­тиллированную воду, взятую при темпе­ратуре 22 °С, принято считать нейтраль­ной. Являясь слабым электролитом, вода частично диссоциирует на ионы Н⁺ (в водных растворах он всегда гидратирован и присутствует в виде Н₃О⁺) и ОН^-. Их концентрации одинаковы и со­ставляют при комнатной температуре 10^-7 моль/л.

Несложно рассчитать, что для ней­трального раствора (дистиллированной воды) рН=-lg(10^-7)=7. Если значение водородного показателя меньше 7, рас­твор является кислым, так как концен­трация ионов водорода в нём выше кон­центрации гидроксид-ионов. Например, раствор соляной кислоты с концентра­цией 1 моль/л имеет pH=-lg(1)=0.

А при рН больше 7 концентрация ионов водорода в растворе меньше концент­рации гидроксид-ионов. Такие раство­ры называются щелочными. В частно­сти, рН концентрированного раствора гидроксида натрия (10 моль/л) равен 15. Дождевая вода обычно имеет слабо­кислую реакцию среды (рН=6) за счёт растворения в ней углекислого газа; дождь считается кислотным, если его рН<5. Желудочный сок — это сильно­кислая среда (рН=1,7), а рН крови (7,4), слюны (6,9) и слезы (7) близок к нейтральному.

Для определения кислотности сре­ды часто применяют кислотно-основ­ные индикаторы — особые вещества, имеющие в разных средах разную окраску. Как правило, в роли индика­торов выступают слабые органические кислоты или основания, содержащие хромофорные (от греч. «хрома» — «цвет» и «форо» — «несу») группы, ко­торые придают этим веществам яркую окраску. В школьной химической лабо­ратории в качестве индикаторов обыч­но используют лакмус, метилоранж и фенолфталеин.