Chemie: Wie genau funktioniert der Farbumschlag bei diesen Indikatoren?
Wie genau funktioniert dieser Farbumschlag und diese protonierten und deprotonierten Formen? Woran erkenne ich, welche Form begünstigt ist und wo damit der Umschlag liegt? Und wieso habe ich bei z.B. Methylrot oder Methylorange einen Farbumschlag, wohingegen ich bei Orange zwei auch eine Form im neutralen Bereich habe?
Tausend Dank für die Hilfe
PS: Ich komme aus dem fremdsprachlichen Zweig und besucht seit diesem Schuljahr die Q11 eines Gymnasiums in Bayern, da ich die letzten beiden Jahre in Chemie sehr gut war (1,0) habe ich trotz des Sprachenzweigs beschloßen, es weiterzubelegen, bin allerdings jetzt heillos überfordert, da ich viele ,,Grundlagen" niemals gelernt habe und damit auch im aktuellen Stoff die Mechanismen häufig nicht verstehe.
3 Antworten
Die meisten Indikatoren sind Phenole, also aromatische Alkohole, die selbst schwache Säuren sind. Damit sie farbig sind, müssen sie recht große Aromaten sein, 3-4 BenzolRinge. Wird das aromatische System unterbrochen, durch einen vierbindigen Kohlenstoff, nimmt die Farbigkeit meist ab.
Hallo,
der Farbumschlag bei Indikatoren wird durch die Protonierung und Deprotonierung von Molekülen verursacht. In einem sauren oder basischen Medium werden die Indikatoren entweder protoniert oder deprotoniert, was ihre Farbe verändert. Die begünstigte Form und der Umschlagsbereich hängen vom spezifischen Indikator und seinem spezifischen pH-Wert ab. Methylrot und Methylorange haben Farbumschläge, weil sie protoniert und deprotoniert werden können, während Orange II nur in einer Form im neutralen Bereich vorliegt und daher keinen Farbumschlag aufweist.
Es tut mir leid, dass du im Chemieunterricht Schwierigkeiten hast. Vielleicht kannst du deinen Lehrer um Unterstützung bitten und dich gezielt auf die Grundlagen konzentrieren, um den Stoff besser zu verstehen.
Ich hoffe, ich konnte dir ein wenig helfen. Alles Gute!
Kurz gesagt:
Entscheidend für das Absorptionsmaximum (meist zw. 200-600 nm) sind entweder die Länge des konjugierten Systems (durchgehende Doppelbindungen oder freie Elektronenpaare) und die "Anhängsel" am konjugierten System (Inkremente). Tetraeder unterbrechen das System. Protonierung verändert die "Anhängsel" wie Amine und Phenole elektronisch (was sich auf die Elektronenstruktur der Konjugation auswirkt) oder kann ringförmige Ester (Tetraeder) bilden.
Die genauen Mechanismen sind sehr komplex. Viele Farbstoffe ändern sogar je nach Lösungsmittel, Temperatur und Salzkonzentration ihre Farben. Viel dabei ist semiempirisch.
Ein gutes Beispiel ist auch Phenolphthalein. Für den Einfluss der "Anhängsel" vergleiche Bromthymolblau und Thymolblau.
Fragen gerne in die Kommentare