Номер 3, страница 110 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

3. С какой целью в химических лабораториях используют индикаторы?

Индикаторы в химических лабораториях — это химические вещества, которые позволяют визуально определять состав или свойства анализируемой среды, а также следить за протеканием химических реакций. Основная цель их использования — получение быстрой качественной или количественной информации об исследуемой системе.

Главные цели использования индикаторов можно разделить на несколько ключевых направлений:

1. Определение кислотности (pH) среды. Это самое известное применение индикаторов. Кислотно-основные индикаторы представляют собой слабые органические кислоты или основания, цвет которых зависит от концентрации ионов водорода ($H^+$) в растворе. Добавляя несколько капель индикатора в раствор, можно быстро оценить, является ли он кислым, нейтральным или щелочным. Например, лакмус в кислой среде становится красным, а в щелочной — синим. Фенолфталеин бесцветен в кислой и нейтральной средах, но приобретает малиновую окраску в сильнощелочной среде (при pH > 8,2). Для более точного определения pH используют универсальные индикаторы — смеси нескольких индикаторов, которые изменяют цвет в широком диапазоне значений pH.

2. Фиксация точки эквивалентности при титровании. Титрование — это метод количественного анализа для определения концентрации вещества. В ходе титрования к исследуемому раствору (аналиту) постепенно по каплям добавляют раствор другого вещества (титрант) с точно известной концентрацией. Индикатор, предварительно добавленный в аналит, резко изменяет свой цвет в момент, когда реакция между веществами полностью завершена. Этот момент называется точкой эквивалентности. Визуально наблюдаемая точка, в которой индикатор меняет цвет, называется конечной точкой титрования. Правильно подобранный индикатор обеспечивает минимальное расхождение между этими точками, что позволяет с высокой точностью рассчитать концентрацию искомого вещества.

3. Использование в специфических видах анализа. Помимо определения pH и кислотно-основного титрования, существуют и другие типы индикаторов. Например, окислительно-восстановительные (редокс) индикаторы меняют цвет при достижении определённого окислительно-восстановительного потенциала системы, что используется в редокс-титровании. Комплексонометрические (металлохромные) индикаторы применяются для определения концентрации ионов металлов, образуя с ними окрашенные комплексы, которые разрушаются в точке эквивалентности, вызывая изменение цвета.

Таким образом, индикаторы служат простым, доступным и эффективным инструментом для визуального контроля химических процессов и определения характеристик растворов в лабораторных условиях.

Ответ: В химических лабораториях индикаторы используют с целью визуального определения химических свойств среды (в первую очередь, её кислотности или щелочности, то есть pH) и для фиксации момента завершения химической реакции, например, в методе титрования для определения концентрации вещества.