شناساگر چیست؟

شناساگرها یا معرف ها ماده هایی هستند که با کمک آنها می توان تشخیص داد که محلولی اسیدی یا بازی است، مانند کاغذ تورنسل(لیتموس)،  فنل فتالین. شناساگرها در محیط های اسیدی، خنثی و بازی رنگ های مختلفی را از خود نشان می دهند.

یکا و واحد اندازه گیری اسیدی یا بازی بودن مواد:

درجه ای برای نشان دادن میزان اسیدی و بازی بودن مواد که پی اچ یا PH نام دارد. پی اچ بین 0 تا 14 می باشد.
پی اچ 0 تا 7   حالت اسیدی------ ? پی اچ 7 خنثی می باشد------ پی اچ 7 تا 14 باز یا قلیا می باشد.

نکته:

پی اچ آب مقطر حدود 7 است که این ماده خنثی است
پی اچ  شیر، آب باران، پرتقال و نوشابه گازدار کم تر از 7 بنابراین این مواد اسید می باشند
پی اچ صابون، شامپو، تخم مرغ، و خون بالاتر از 7 می باشد بنابراین این ها باز یا قلیا هستند.
ترکیب شدن اسید با باز سبب تولید نمک و آب می شود.
ترکیب شدن اسید با باز واکنش شیمیایی است.

انواع شناساگرها

دو نوع شناساگر داخلی و خارجی را معرفی می کنیم:
1- شناساگر داخلی
اگر به محلول تیتر شونده ، چند قطره از یک شناساگر افزوده شود و پس از پایان عمل تغییر رنگ در محلول ایجاد شود، چنین شناساگری را شناساگر داخلی یا درونی نامند.

2- شناساگر خارجی
در برخی حالات قبل از آن که نقطه پایان به ظهور برسد، بین شناساگر و محلول تیتر شونده یک واکنش صورت می گیرد و در این حالت نقطه پایان بسیار سریع پدیدار می شود، مثل تیتر کردن فسفات با استات اورانیل در حضور شناساگر فروسیانور پتاسیم ، فروسیانور پتاسیم با یونهای اورانیل قبل از رسیدن به نقطه پایان واکنش می دهد.
برای بدست آوردن نتیجه صحیح و خوب باید به دفعات لازم چند قطره از محلول بالای رسوب ( یا محلولی که پس از صاف کردن رسوب بدست می آید ) را در فاصله زمانهای مساوی ، روی یک قطعه کاغذ صافی با شناساگر سیانور پتاسیم آزمایش کرد. چنین شناساگری ، شناساگر خارجی نامیده می شود

شناساگرهای آزاد

اکثر شناساگرهای آزاد با افزایش قدرت بازی ، یک تغییر رنگ از قرمز زرد از خودشان می دهند . گستره انتقال آنها عموما در قسمت اسیدی است. نمونه هایی که بیشترین برخورد را با آنها داریم عبارتند از نارنجی مبیل و قرمز متیل(متیل اورانژ).

متغییرهای موثر بر رفتار شناساگرها

فاصله ای از PH که در آن یک شناساگر معین تغییر رنگ می دهد با دما ، قدرت یونی محیط ، حضور حلال های آلی و حضور ذرات کلوئیدی تغییر می کند. بعضی از این عوامل ، بخصوص دو مورد آخر ، می توانند موجب جابجایی این فاصله به اندازه یک واحد PH یا بیشتر شوند.

اهمیت استفاده از شناساگر مناسب در تیتراسیون

با استفاده از انواع شناساگر ، می توان PH یک محلول را تعیین کرد. برای این کار لازم است محدوده PH تغییر رنگ شناساگر را بدانیم. در تیتراسیون های اسید و باز هم لازم است که PKa شناساگر مورد استفاده به PH محلول مورد نظر نزدیک باشد، در غیر اینصورت آزمایش همراه با خطا خواهد بود. اگر شناساگر قبل از نقطه هم  ارزی تغییر رنگ دهد، حجم نقطه پایان کمتر از نقطه هم ارزی (خنثی شدن اسید یا باز) است و اگر شناساگر بعد از نقطه هم ارزی تغییر رنگ دهد، حجم نقطه پایان بیشتر از نقطه هم ارزی است.

در برخی از موارد مخلوطی از دو یا چند شناساگر در یک تیتراسیون مصرف می شود تا تغییر رنگ مشخصی در نقطه پایان رخ دهد. بعنوان مثال می توان متیلن آبی را با متیلن قرمز مخلوط کرده و یک شناساگر مخلوط بوجود آورد که در PH حدود 5.4 از بنفش به سبز تغییر رنگ می دهد. در این مورد ، متیلن آبی حین تیتراسیون بدون تغییر رنگ می ماند. اما متیلن قرمز در PH های  کمتر از حدود 5.4 قرمز و در PHهای بیشتر از حدود 5.4 زرد می باشد.

در PH های  کمتر ، قرمز و آبی ترکیب شده و رنگ بنفش ایجاد می کنند و در PH های بیشتر، زرد و آبی ترکیب شده و رنگ سبز ایجاد می کنند. دیدن تغییر رنگ بنفش به سبز، آسانتر از تشخیص تغییر رنگ قرمز به زرد در شناساگر متیلن سرخ تنها است.