Les indicateurs colorés
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Objectif(s)
Un indicateur coloré est une espèce chimique
dont la couleur varie en fonction du pH de la solution dans
laquelle il se trouve.
Quelles sont les propriétés des indicateurs colorés ?
Quelle est l’utilité des indicateurs colorés ?
Quelles sont les propriétés des indicateurs colorés ?
Quelle est l’utilité des indicateurs colorés ?
1. Présentation des indicateurs colorés
Les indicateurs colorés sont connus depuis le
18e siècle. Ils servent notamment dans
les dosages acido-basiques.
a. Définitions
Un indicateur coloré de pH est une
espèce chimique qui change de couleur en
fonction du pH.
Les indicateurs colorés absorbent une partie de la lumière qu’ils reçoivent. Leur spectre d’absorption dépend du pH.
Selon le pH, la structure de la molécule
varie ce qui explique que la molécule
n’absorbe pas la lumière de la même
façon.Les indicateurs colorés absorbent une partie de la lumière qu’ils reçoivent. Leur spectre d’absorption dépend du pH.
Exemple de la phénolphtaléine
|
|
| Forme acide ou neutre | Forme basique |
| Incolore | Rose violacé |
b. Historique
Le premier indicateur coloré a été
extrait des graines de tournesol en 1767 par W. Lewis.
Cet indicateur coloré a servi à
repérer l’équivalence au cours
d’un dosage acido-basique car sa couleur varie en
fonction du pH.
Le tournesol contient un acide (l’azolitmine) dont les molécules (forme acide) sont de couleur rouge et les anions (forme basique) sont bleus.
Le tournesol contient un acide (l’azolitmine) dont les molécules (forme acide) sont de couleur rouge et les anions (forme basique) sont bleus.
c. Indicateurs colorés naturels et
synthétiques
Il existe de nombreux indicateurs colorés extraits
de substances naturelles : le chou rouge, la rose,
la betterave, l’artichaut, le curcuma, le
thé.
Avec l’essor de la chimie moderne, on a mis au point de nouvelles espèces chimiques, comme la phénolphtaléine ou le bleu de bromothymol.
Avec l’essor de la chimie moderne, on a mis au point de nouvelles espèces chimiques, comme la phénolphtaléine ou le bleu de bromothymol.
2. Spectre d'absorption d'un indicateur coloré
Le spectre d’absorption d’un indicateur
coloré permet d’expliquer ses
propriétés colorées.
a. Les variations de l'absorbance en fonction de la
longueur d'onde
À l’aide d’un
spectrophotomètre, on étudie la
variation de l’absorbance A d’une
solution de bleu de bromothymol (BBT) en fonction de
la longueur d’onde de la radiation pour trois
solutions de pH différents.
La courbe est représentée ci-dessous.
La courbe est représentée ci-dessous.
b. Interprétation
La courbe orange est
celle de la forme acide (pH = 5). On note un maximum
d’absorption pour λ= 430 nm (indigo). La
forme acide est donc orange.
La courbe bleue est celle de la forme basique (pH = 9). On note un maximum d’absorption pour λ= 630 nm (rouge). La forme basique est donc bleue.
La courbe verte est celle de la solution à pH neutre (pH = 7) ; il y a deux pics d’absorption pour les mêmes valeurs que la forme acide et basique.
Dans cette zone, appelée zone de virage, il y a présence des deux formes de l’indicateur coloré.
La courbe bleue est celle de la forme basique (pH = 9). On note un maximum d’absorption pour λ= 630 nm (rouge). La forme basique est donc bleue.
La courbe verte est celle de la solution à pH neutre (pH = 7) ; il y a deux pics d’absorption pour les mêmes valeurs que la forme acide et basique.
Dans cette zone, appelée zone de virage, il y a présence des deux formes de l’indicateur coloré.
3. Utilisation des indicateurs colorés
Les indicateurs colorés sont surtout
utilisés pour réaliser des dosages
acido-basiques ou pour indiquer le pH de
solutions.
a. Zone de virage
On appelle zone de virage l’intervalle de
pH dans lequel l’indicateur coloré
change de couleur.
Le tableau ci-dessous donne la zone de virage de
quelques indicateurs colorés.| Indicateur | Couleur (acide) |
Transition PH (approximative) |
Couleur (base) |
| Rouge de crésol | rouge | 0,0 - 1,0 | jaune |
| Bleu de bromophénol (BBP) | jaune | 3,0 - 4,6 | violet |
| Vert de bromocrésol | jaune | 3,8 - 5,4 | bleu |
| Rouge de méthyle | rouge | 4,2 - 6,3 | jaune |
| Papier de tournesol (Azolitmine) | rouge | 4,5 - 8,3 | bleu |
| Bleu de bromothymol, BBT (2e transition) | jaune | 6,0 - 7,6 | bleu |
| Phénolphtaléine | incolore | 8,2 - 10,0 | rose |
| Carmin d'indigo | bleu | 11,4 - 13,0 | jaune |
b. Utilisations
Un indicateur coloré peut être
utilisé pour réaliser un titrage
acido-basique.
Protocole
On introduit quelques gouttes d’un indicateur coloré dans une solution à doser et on verse petit à petit le réactif.
Lorsque l’on atteint l’équivalence, l’indicateur coloré change de couleur.
L’indicateur coloré est choisi en fonction du dosage à réaliser.
Un indicateur coloré peut être utilisé pour indiquer le pH d’une solution (piscine, pH de l’urine, pH d’une solution).
Dans ce cas, on réalise un mélange d’indicateurs (exemple : papier pH). La teinte prise par la solution ou le papier donne une indication de la valeur du pH.
Protocole
On introduit quelques gouttes d’un indicateur coloré dans une solution à doser et on verse petit à petit le réactif.
Lorsque l’on atteint l’équivalence, l’indicateur coloré change de couleur.
L’indicateur coloré est choisi en fonction du dosage à réaliser.
Un indicateur coloré peut être utilisé pour indiquer le pH d’une solution (piscine, pH de l’urine, pH d’une solution).
Dans ce cas, on réalise un mélange d’indicateurs (exemple : papier pH). La teinte prise par la solution ou le papier donne une indication de la valeur du pH.
L'essentiel
Un indicateur coloré est une espèce
chimique qui existe sous différentes
formes, et sous différentes couleurs en
fonction du pH.
Il existe des indicateurs colorés naturels et des indicateurs colorés artificiels.
Un indicateur coloré peut servir à réaliser des dosages et à donner une indication du pH d’une solution.
La couleur de l’indicateur coloré est lié à sa structure.
Il existe des indicateurs colorés naturels et des indicateurs colorés artificiels.
Un indicateur coloré peut servir à réaliser des dosages et à donner une indication du pH d’une solution.
La couleur de l’indicateur coloré est lié à sa structure.
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