Перегляд вихідного коду сторінки Окисно-відновні індикатори

[[Файл:Blue bottle (chemical reaction).webm|міні|300пкс|Експеримент {{не перекладено|Блакитна колба|«Блакитна колба»|en|Blue bottle (chemical reaction)}}: демонстрація дії окисно-відновного індикатора]]
'''О́кисно-відно́вні індика́тори''' ('''редо́кс-індика́тори'''<ref>Термін '''редокс''' походить від {{lang-en|redox}}: {{lang-en2|reduction}}&nbsp;— відновлення та {{lang-en2|oxidation}}&nbsp;— окиснення.</ref>)&nbsp;— [[хімічні індикатори]], що застосовуються для визначення [[точка еквівалентності|точки еквівалентності]] в [[окисно-відновна реакція|окисно-відновних реакціях]].

Найчастіше такими індикаторами є органічні сполуки, які виявляють окисно-відновні властивості, та [[металоорганічні сполуки|металоорганічні]], у яких по досягненню певного [[окисно-відновний потенціал|потенціалу]] змінюється [[ступінь окиснення]] [[метали|металу]]. В обох випадках зміни в структурі супроводжуються зміною забарвлення сполуки.

== Цікавий факт ==
Це 600 000 стаття в українській Вікіпедії

== Класифікація ==
[[Файл:Reflections in a flask of Methylene Blue.jpg|міні|праворуч|150пкс|Метиленовий синій]]
У залежності від типу взаємодії розрізняють індикатори:
* ''загальні''&nbsp;— змінюють своє забарвлення відповідно до [[окисно-відновний потенціал|потенціалу]] та незалежно від природи речовин у розчині (наприклад, [[дифеніламін]], [[метиленовий синій]]);
* ''специфічні''&nbsp;— дають реакцію лише із певними сполуками ([[крохмаль]] є індикатором на [[йод]], тіоціанат-іони&nbsp;— на катіон Fe<sup>3+</sup>).

За схемою переходу кольору індикатори поділяють на:
* ''однобарвні''&nbsp;— одна форма має колір, інша&nbsp;— безбарвна;
* ''двобарвні''&nbsp;— обидві форми мають власні кольори.

Застосовувані індикатори повинні відповідати вимогам:
* добре розчинятися у воді, [[Кислоти|кислотах]] та інших типових середовищах для [[Титриметричний аналіз|титрування]];
* бути стійкими до дії світла, повітря, інших компонентів у розчині та стабільним при тривалому зберіганні;
* забарвлення окисненої та відновленої форм має чітко відрізнятися;
* інтервал потенціалу, на якому відбувається перехід між формами, має бути вузьким і відповідати стрибку на [[крива титрування|кривій титрування]];
* забарвлення повинно змінюватися швидко, а відповідна реакція бути повністю оборотною, не зазнавати впливу сторонніх реакцій;
* зміна кольору розчину в кінцевий точці титрування повинна бути чіткою навіть при найменшій кількості додаваного індикатора.

== Перебіг реакції ==
[[Файл:Ferroine complexes.svg|міні|праворуч|400пкс|Окиснена і відновлена форми фероїну (та кольори їхніх комплексів)]]
Загальною схемою дії індикатора є зворотна реакція відновлення його окисненої форми:
: Ind<sub>ox</sub> + n''e''<sup>-</sup> {{unicode|&#8652;}} Ind<sub>red</sub>

Інколи взаємодія також проходить за участі іонів H<sup>+</sup>:
: Ind<sub>ox</sub> + n''e''<sup>-</sup> + ''x''H<sup>+</sup>{{unicode|&#8652;}} Ind<sub>red</sub>; (''x'' може набувати як додатних, так і від'ємних значень).

Ця реакція не впливає на поведінку індикаторів, однак спричинює додаткову витрату [[титрант]]у.

У загальному вигляді [[Окисно-відновний потенціал|потенціал]] індикатора, що бере участь у взаємодії, описується [[рівняння Нернста|рівнянням Нернста]]:
: <math>\mathrm{ E = E^0_{ox/red} + \frac{0,059}{n} \cdot lg\frac{[Ind_{ox}]}{[Ind_{red}]} }</math>,
: де E<sup>0</sup><sub>ox/red</sub> — стандартний потенціал для даної пари форм, що відповідає умові [Ind<sub>ox</sub>]=[Ind<sub>red</sub>]

Вважається, що перехід забарвлення помітний за десятиразового переважання однієї форми над іншою. У цьому випадку множники в рівнянні набудуть вигляду <math>\mathrm{ lg\frac{10}{1}}</math> і <math>\mathrm{ lg\frac{1}{10}}</math>, що дорівнює 1 та -1 відповідно. З цього припущення випливає визначення ''інтервалу переходу забарвлення індикатора'' pT:
: <math>\mathrm{ pT = E^0_{ox/red} \pm \frac{0,059}{n}}</math>
Наприклад, [[дифеніламін]], який має стандартний потенціал 0,76&nbsp;В і здійснює перехід за участі двох електронів, змінює забарвлення в діапазоні 0,76±0,03&nbsp;В. При значеннях менше 0,73&nbsp;В він є безбарвним, при більших за 0,79 переважає фіолетова форма. У проміжку 0,73—0,79&nbsp;В забарвлення змінюється поступово.

== Похибки при використанні індикаторів ==
При використанні окисно-відновних індикаторів виділяється три похибки:
* ''хімічна''&nbsp;— відсутність збігу кінцевої точки титрування (моменту зміни забарвлення) з реальною точкою еквівалентності. Момент зміни визначається потенціалом індикатора, на який можуть впливати [[pH]] середовища та [[іонна сила]] розчину, тому, наприклад, якщо в ході визначення сильно змінюється значення pH, момент зміни забарвлення може не збігатися зі стрибком на [[крива титрування|кривій титрування]] й спричинити викривлення результатів;
* ''візуальна''&nbsp;— нездатність людського ока точно розрізняти зміни забарвлення;
* ''індикаторна''&nbsp;— витрата додаткової кількості [[титрант]]у на взаємодію з індикатором.

== Поширені індикатори ==
{{Частина зображення
|зобр     = Neutral Red Aqueous Solution.jpg
|позиція  = right
|підпис   = Водний розчин нейтрального червоного
|ширина   = 150
|загальна = 150
|право    = 
|ліво     = 
|верх     = 50
|низ      = 10
}}
{| class="wikitable"
|-
! rowspan=2 | Індикатор
! colspan=2 | Колір форми
! rowspan=2 | Стандартний<br/>потенціал переходу, В<ref>При [H<sup>+</sup>] = 1 моль/л (pH = 0).</ref>
|-
| Ind<sub>ox</sub> || Ind<sub>red</sub>
|-
| [[Нейтральний червоний]] || червоний || безбарвний || 0,24
|-
| [[Метиленовий синій]] || синій || безбарвний || 0,53
|-
| [[Дифеніламін]] || фіолетовий || безбарвний || 0,76
|-
| [[Дифенілбензидин]] || фіолетовий || безбарвний || 0,76
|-
| Дифеніламінсульфокислота || червоно-фіолетовий || безбарвний || 0,85
|-
| ''пара''-Фенілантранілова кислота || червоно-фіолетовий || безбарвний || 1,08
|-
| [[Фероїн]] || синій || червоний || 1,06
|-
| Трис-(2,2'-дипіридилат) рутенію || безбарвний || жовтий || 1,33
|}

== Див. також ==
{{commonscat|Redox indicators}}
* [[Кислотно-основні індикатори]]
* [[Окисно-відновний потенціал]]

== Примітки ==
{{reflist}}

== Джерела ==
* {{книга |автор = Пискарёва С. К. и др.|частина = |заголовок = Аналитическая химия|оригинал = |посилання = |відповідальний = |видання =Издание 2-е |місце = {{М.}}|видавництво = Высшая школа|рік = 1994|том = |сторінки =296—297 |сторінок = |isbn = 5-06-002179-3 }} {{ref-ru}}
* {{книга|автор= |частина= |посилання частина= |заголовок=Аналитическая химия. Химические методы анализа |оригінал= |посилання= |відповідальний=Под ред. О. М. Петрухина |видання= |місце={{М.}} |видавництво=Химия |рік=1992 |том= |сторінки=289—290 |сторінок= |серія= |isbn=5-7245-0640-8 |тираж=}} {{ref-ru}}
* {{книга|автор=Жаровський Ф. Г., Пилипенко А. Т., П'ятницький І. В. |заголовок=Аналітична хімія |відповідальний= |видання=2-е |місце={{К.}} |видавництво=Вища школа |рік=1982 |сторінки=429—431 |сторінок= }}
* {{книга|автор=Бишоп, Э. |заголовок=Индикаторы |посилання= |відповідальний=Пер. с англ. под ред. И.&nbsp;Н. Марова |видання= |місце={{М.}} |видавництво=Мир |рік=1976 |том=2 |сторінки=146—162 |сторінок= |isbn= }} {{ref-ru}}
== Посилання ==
*[http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/3118/okisno-vidnovni-indikatori ОКИСНО-ВІДНОВНІ ІНДИКАТОРИ]  //[[Фармацевтична енциклопедія]]
[[Категорія:Окисно-відновні індикатори|*]]