pH-Indikatoren

Ein pH-Wert wird definiert als der „negative dekadische Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration“, d.h. er beschreibt den Säure- und Basencharakter einer wässrigen Lösung. Je nach Konzentration der Wasserstoffionenkonzentration werden die Lösungen in drei Wertebereiche unterteilt. Es werden saure Lösungen (pH-Wert kleiner 7), neutrale Lösungen (pH-Wert gleich 7) und alkalische/basische Lösungen (pH-Wert größer 7) unterschieden. Um den Ablauf pH-Wert Änderungen in Reaktionen zu verfolgen, werden pH-Indikatoren eingesetzt.

Der Indikator dient zur Überwachung einer chemischen Reaktion, dies ist möglich durch die Änderung der chemischen Struktur in Abhängigkeit des pH-Wertes. Dabei kann die Messung lediglich grob über ein Indikatorpapier/Indikatorstäbchen (meist Universalindikatoren) erfolgen oder mit einem sehr definierten Farbumschlag in Lösung, wie bei einer Säure-Base-Titration. Der Indikator wird der Lösung zugegeben, wenn sich der pH-Wert der Lösung ändert und einen bestimmten Bereich erreicht, erfolgt ein Farbumschlag des Indikators.

Da Indikatoren in Abhängigkeit des pH-Wertes reagieren, ist es wichtig den richtigen Indikator für den erwarteten pH-Umschlagsbereich auszuwählen, um die entsprechende Farbumschlagsreaktion zu erzielen. Bei der Verwendung von Universalindikatoren (Indikatorpapier) kann je nach Produktauswahl und Messbereich der pH-Wert, mittels optischem Farbwechsel, anhand einer Farbskala abgelesen werden.

Indikatoren in der Prozesskontrolle liefern wichtige Informationen über die Parameter und den Zustand eines Prozesses, um eine effiziente Steuerung, Überwachung und Qualitätssicherung zu gewährleisten. In der Umweltanalyse werden Indikatoren verwendet, um bestimmte Eigenschaften oder Parameter bei der Überwachung und Bewertung der Umweltqualität sowie bei der Identifizierung von Umweltverschmutzungen oder Veränderungen in natürlichen Ökosystemen zu messen.