Select your language

Suggested languages for you:
Log In Anmelden
StudySmarter - Die all-in-one Lernapp.
4.8 • +11k Ratings
Mehr als 5 Millionen Downloads
Free
|
|

Die All-in-one Lernapp:

  • Karteikarten
  • NotizenNotes
  • ErklärungenExplanations
  • Lernpläne
  • Übungen
App nutzen

Indikator

Save Speichern
Print Drucken
Edit Bearbeiten
Melde dich an und nutze alle Funktionen. Jetzt anmelden
Chemie

Eine spannende Aufgabe, die du vielleicht schon aus der Schule kennst oder noch kennen lernen wirst, ist die Ermittlung des pH-Werts. Dies ist ein Beispiel, bei der man mithilfe von Indikatoren den Zustand von chemischen Lösungen ermittelt. Dabei müssen Indikatoren gar nicht irgendwelche abgefahrenen chemischen Lösungen sein. Wusstest du zum Beispiel, dass Rotkohlsaft ein perfekter pH-Indikator ist?

Wenn nicht, dann lies dir hier einfach alles Wissenswerte über Indikatoren durch!

Das Wort Indikator stammt von dem lateinischen Wort indicare ab und wird mit "anzeigen" übersetzt. Ein Indikator ist demnach ein Hilfsmittel, um Informationen über etwas anderes anzuzeigen. Da Indikatoren hauptsächlich in der Chemie verwendet werden, dienen sie der Feststellung von Zuständen. Ein Indikator kommt als Lösung oder auch als Gerät vor, welches eingesetzt wird, um eine chemische Reaktion zu überwachen.

Eine Zustandsveränderung während einer chemischen Reaktion wird in der Regel durch eine Farbveränderung mithilfe des Indikators angezeigt.

Der häufigste Gebrauch von Indikatoren ist bei Titrationen. Eine Titration ist ein Verfahren, bei der ein bekannter Stoff, der jedoch in seiner Konzentration unbekannt ist, in einer chemischen Reaktion mit einer Maßlösung eingesetzt wird. Maßlösungen sind Lösungen, bei denen das Gehalt einer Substanz genau bestimmt ist. Du willst mehr darüber wissen? Dann auf zum StudySmarter Original Titration!

Indikatorarten

Wie du vielleicht weißt, existiert eine Vielzahl von chemischen Reaktionstypen und physikalischen Zuständen. Glücklicherweise sind die dabei stattfindenden Zustandsänderungen jedoch oft auf ein bestimmtes Spektrum beschränkt. Daher kannst du zwischen vier wichtigen Indikatortypen unterscheiden. Welche das genau sind, lernst du in den folgenden Abschnitten.

pH-Indikator

Von pH-Indikatoren hast du wahrscheinlich schon gehört. Mit ihnen kannst du den pH-Wert einer Lösung bestimmen. Der pH-Wert gibt an, wie sauer oder basisch eine Lösung ist. Diese Art von Indikatoren begegnen dir auch im Alltag. Zum Beispiel werden sie eingesetzt, um den pH-Wert von Gewässern, wie zum Beispiel einem Teich, zu bestimmen. Häufig ist es nämlich so, dass es in Gewässern durch einen ungünstigen pH-Wert zu einer Algenblüte oder einem Fischsterben kommt.

Indikatoren sind selbst schwache Säuren oder Basen. Sie können also selbst Elektronen und Protonen (in Form von H+-Ionen) abgeben oder annehmen.

Indikator pH-Indikator Gleichung StudySmarter

Nun kommt es darauf an, welche Lösung du mit dem Indikator untersuchst.

Ist die Lösung sauer, befinden sich viele Oxonium-Ionen (H3O+) in der Lösung und der Indikator nimmt die Protonen der Oxonium-Ionen. So stellt sich das Gleichgewicht langsam auf der linken Seite der Gleichung ein.

Wenn anders herum nun eine basische Lösung zum Indikator gegeben wird, gibt der Indikator Protonen ab und das Gleichgewicht der Reaktion stellt sich eher auf der rechten Seite ein. Das kommt daher, dass der Indikator durch die H+-Abgabe zu einer Base wird. Diese Protonen binden dann an ein Wassermolekül und werden zu H3O+.

Den Indikator wählst du danach aus, ob die zugegebene Lösung wahrscheinlich eher sauer oder basisch ist. So kann dann entweder ein Indikator ausgewählt werden, der entweder eine schwache Base (bei saurer Lösung) oder schwache Säure (bei basischer Lösung) ist.

Der pH-Indikator gibt mithilfe einer Farbskala den Zustand an. Eine noch genauere Messung erzielt man mit dem Universalindikator, welcher in der Regel in Form eines Papierstreifens genutzt wird und einen sehr breiten pH-Wert-Bereich abdeckt. Dieser wird mit der zu prüfenden Flüssigkeit benetzt und verändert dann seine Farbe. Dadurch lässt sich feststellen, ob die zu testende Lösung sauer, neutral oder basisch ist. Der genaue pH-Wert lässt sich mit Hilfe einer Farbskala, wie du sie unten siehst, grob abschätzen.

Indikator pH-Indikator Farbskala Universalindikator StudySmarterAbbildung 1: Schematische Darstellung des Farbverlaufs beim Universalindikator. Quelle: wikipedia.org

Die Bereiche, in denen sich die Farbe des Indikator ändert, werden als Umschlagbereiche bezeichnet. Indikatoren kannst du nicht nur ganz alltäglich anwenden, sondern du kannst sie auch gelegentlich bei dir zu Hause vorfinden.

Wie zu Beginn erwähnt, dient auch Rotkohlsaft als Indikator. In diesem Saft ist nämlich der Farbstoff Cyanidin enthalten, welcher Lösungen entweder rot, blau, grün oder gelb einfärben kann. Rot bedeutet, dass die Lösung sauer ist, wohingegen gelb das Kennzeichen für eine alkalische Lösung ist.

Ist die Lösung besonders stark alkalisch, kann sich das Gemisch sogar grün färben und in Einzelfällen gelb werden. In manchen Anwendungsgebieten kann das Indikatorergebnis aber auch fehlerhaft sein. Hier hilft es, entweder erneut zu testen oder einen anderen Indikator zu verwenden.

Indikator pH-Indikator Farbverlauf Cyanidin StudySmarterAbbildung 2: Farbverlauf von Cyanidin bei unterschiedlichen pH-Werten. Von sauer (rot) bis basisch (gelb). Quelle: wikipedia.org

Redoxindikatoren

Redoxindikatoren werden für Redoxtitrationen verwendet. Dort werden sie benutzt, um den Gehalt des Oxidations- oder einem Reduktionsmittel zu bestimmen.

Der Farbumschlag eines Redoxindikators ist reversibel. Das heißt, er kann beliebig oft umgekehrt werden. Bei diesen Indikatoren wird zwischen den zweifarbigen und einfarbigen unterschieden. Zweifarbige Indikatoren weisen einen blau-roten Farbumschlag auf, während einfarbige Indikatoren blau-farblos oder rot-farblos sind.

Die Redoxindikatoren werden seltener verwendet als pH-Indikatoren, da diese nur bestimmen können, wann eine Redoxreaktion vollständig abgelaufen ist. Dabei werden die Redoxindikatoren selbst oxidiert oder reduziert und ändern dabei ihre Farbe.

Da du durch Literaturangaben weißt, wann der Indikator welche Farbe hat, kannst du auch sagen, ob deine vorgesehene Reaktion (Oxidation oder Reduktion) abläuft. Die Reaktion ist vollendet, wenn ein Farbumschlag stattfindet.

Die gängigsten Redoxindikatoren heißen Methylenblau, Neutralrot, Ferroin und Resazurin.

Komplexindikatoren

Komplexindikatoren können auch als Metallindikatoren bezeichnet werden, denn sie werden zur analytischen Bestimmung der Konzentration von Metallionen eingesetzt.

Komplexindikatoren bilden Komplexe, hauptsächlich mit Metallionen. In Form eines Komplexes zeigt der Indikator eine andere Farbe, als wenn er nicht komplexiert ist. Da Metallionen besonders zur Komplexbildung neigen, werden Komplexindikatoren zum Nachweis von Metallen eingesetzt.

Eine der typischsten Anwendungen ist dabei die Wasserhärtebestimmung. Die Wasserhärte zeigt auf, wie groß die Stoffmengenkonzentration von Ionen im untersuchten Wasser ist. Diese werden auch als Härtebildner bezeichnet. Zu diesen zählen in der Regel Calciumionen und Magnesiumionen.

Je mehr von diesen Ionen im Wasser enthalten sind, desto härter das Wassers. Hartes Wasser schmeckt nicht nur weniger gut, es führt auch dazu, dass Geräte wie Wasserkocher, Kaffee- und Waschmaschinen schneller verkalken.

Ein Beispiel für einen Komplexindikator ist Xylenolorange. Dieser Indikator wird im sauren Bereich von pH 1 bis 3, teilweise auch bis pH 5 angewendet. Xylenolorange ist nicht-komplexiert gelb und bildet dann mit einigen mehrwertigen Metallionen, wie Mangan, Zink oder Calcium einen schwach rot- bis rotvioletten Metall-Komplex aus.

Indikator Xylenolorange StudySmarterAbbildung 3: Xylenolorange Quelle: sciencedirect.com

Thermoindikatoren

Thermoindikatoren werden zur Temperaturbestimmung eingesetzt. Sie werden dann eingesetzt, wenn sich die Temperatur nicht einfach mit einem Thermometer messen lässt.

Einer dieser Indikatoren ist Thermokreide. Mit dieser kann einen Gegenstand markieren, dessen Temperatur man überwachen möchte. Das kann beispielsweise ein Schmelztiegel sein. Je nach dem in welche Temperatur der Schmelztiegel hat, verfärbt sich die Thermokreide. Thermoindikatoren gibt es auch als Aufkleber in Form von Flüssigkristallen.

Davon gibt es sowohl reversible als auch irreversible Varianten. Vor allem in Betrieben sind diese Indikatoren äußerst beliebt, da mithilfe dessen das Überschreiten einer bestimmten Temperatur registriert werden kann.

Indikator Thermoindikator StudySmarterAbbildung 4: Thermoindikator Quelle: abarex.de

Indikator - Das Wichtigste

  • Ein Indikator dient der Feststellung von Zuständen chemischer Reaktionen
  • Haupteinsatzgebiet: Titrationen
  • Messung meist durch farbliche Veränderung
  • pH-Indikatoren: meist Papierstreifen, die in zu messende Lösung getaucht werden oder in Form von Lösungen
  • Redox-Indikatoren: reversibel – können beliebig oft umgekehrt werden Unterscheidung zwischen einfarbig oder zweifarbig
  • Komplex-Indikatoren: Metallindikatoren – messen Metallionen-Gehalt in Wasser
  • Thermoindikatoren: Aufkleber oder Thermokreide – dienen der Überwachung von Temperaturen

Indikator

Indikatoren messen Zustände von bestimmten Lösungen. Beispielweise gibt es pH-Indikatoren, wie Bromthymolblau, die durch Farbanzeige den pH-Wert einer Lösung bestimmen. Oder Komplex-Indikatoren, wie Xylenolorange, die angeben, ob sich in der Lösung Metall-Ionen befinden.

Indikatoren sind Hilfsmittel zur Bestimmung der Zustände von Lösungen. Beispielsweise, wie der pH-Wert einer Lösung ist, ob sich Metall-Ionen in einer Lösung befinden oder ob eine Reaktion vollständig abgelaufen ist.

Indikatoren ändern beim Farbumschlag ihre chemische Struktur. Durch diese strukturelle Änderung wird das Licht anders reflektiert und absorbiert. Wir nehmen das uns entgegen geworfene Licht dann als eine andere Farbe wahr.

Eine Farbskala für Indikatoren zeigt an, welche Farben der Indikator unter bestimmten Bedingungen annehmen kann. Für pH-Wert-Teststreifen aus Lackmuspapier reicht diese von rot (sauer) über gelb und grün bis zu blau (basisch).

Finales Indikator Quiz

Frage

Was macht ein Indikator?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein Indikator dient der Feststellung von Zuständen chemischer Reaktionen.

Frage anzeigen

Frage

Bei welcher Methode werden ndikatoren am meisten angewendet?

Antwort anzeigen

Antwort

Indikatoren werden am meisten bei der Titration verwendet.

Frage anzeigen

Frage

Welche vier Arten von Indikatoren gibt es?


Antwort anzeigen

Antwort

Die vier Arten der Indikatoren sind: pH-Indikatoren, Redoxindikatoren, Komplex-Indikatoren und Thermoindikatoren.

Frage anzeigen

Frage

Wie zeigt ein Indikator meistens eine Zustandsveränderung?


Antwort anzeigen

Antwort

Farbveränderung

Frage anzeigen

Frage

Welche alltägliche Flüssigkeit zechnet sich als einwandfreier Indikator aus?

Antwort anzeigen

Antwort

Rotkohlsaft kann man durchaus im Alltag vorfinden und ist zuem auch ein hervorragender pH-Indikator.

Frage anzeigen

Frage

Was bestimmt ein Redoxindikator?


Antwort anzeigen

Antwort

Redoxindikatoren bestimmen wann eine Redoxreaktion vollständig abgelaufen ist.

Frage anzeigen

Frage

Nenne zwei Beispiele für Redoxindikatoren.

Antwort anzeigen

Antwort

Die gängigsten Redoxindikatoren heißen Methylenblau, Neutralrot, Ferroin und Resazurin.

Frage anzeigen

Frage

Welchen Art von Komplex zeigt der Komplexindikator an?


Antwort anzeigen

Antwort

Komplexindikatoren zeigen die Bildung von Metall-Komplexen an.

Frage anzeigen

Frage

Wofür werden im Alltag Komplexindikatoren genutzt?


Antwort anzeigen

Antwort

Eine der typischsten Anwendungen ist die Wasserhärtebestimmung. Die Wasserhärte zeigt auf, wie groß die Stoffmengenkonzentration von Ionen im untersuchten Wasser ist.

Frage anzeigen

Frage

Nenne ein Beispiel für Komplexindikatoren.

Antwort anzeigen

Antwort

Ein gängiger Komplexindikator ist Xylenolorange.

Frage anzeigen

Frage

Was bestimmen Thermoindikatoren?

Antwort anzeigen

Antwort

Thermoindikatoren werden zur Temperaturbestimmung eingesetzt.

Frage anzeigen

Frage

Welche zwei Versionen des Thermoindikators gibt es?


Antwort anzeigen

Antwort

Thermoindikatoren gibt es in Form von Aufklebern und Thermokreide.

Frage anzeigen

Frage

Nach welchen Kriterien sucht man einen pH-Indikator aus?


Antwort anzeigen

Antwort

Den Indikator wählst du danach aus, ob die zugegebene Lösung wahrscheinlich eher sauer oder basisch ist. So kann dann entweder ein Indikator ausgewählt werden, der entweder eine schwache Base (bei saurer Lösung) oder schwache Säure (bei basischer Lösung) ist.

Frage anzeigen

Frage

Welche Aussage über Redoxindikatoren stimmt nicht?

Antwort anzeigen

Antwort

Redoxindikatoren werden häufiger genutzt als pH-Indikatoren.

Frage anzeigen
Mehr zum Thema Organische Chemie
60%

der Nutzer schaffen das Indikator Quiz nicht! Kannst du es schaffen?

Quiz starten

Finde passende Lernmaterialien für deine Fächer

Alles was du für deinen Lernerfolg brauchst - in einer App!

Lernplan

Sei rechtzeitig vorbereitet für deine Prüfungen.

Quizzes

Teste dein Wissen mit spielerischen Quizzes.

Karteikarten

Erstelle und finde Karteikarten in Rekordzeit.

Notizen

Erstelle die schönsten Notizen schneller als je zuvor.

Lern-Sets

Hab all deine Lermaterialien an einem Ort.

Dokumente

Lade unzählige Dokumente hoch und habe sie immer dabei.

Lern Statistiken

Kenne deine Schwächen und Stärken.

Wöchentliche

Ziele Setze dir individuelle Ziele und sammle Punkte.

Smart Reminders

Nie wieder prokrastinieren mit unseren Lernerinnerungen.

Trophäen

Sammle Punkte und erreiche neue Levels beim Lernen.

Magic Marker

Lass dir Karteikarten automatisch erstellen.

Smartes Formatieren

Erstelle die schönsten Lernmaterialien mit unseren Vorlagen.

Melde dich an für Notizen & Bearbeitung. 100% for free.