Sisältö
Lakmuspaperi on työkalu, jota käytetään testaamaan onko aine happo vai emäs. Kun aine liuotetaan veteen, tuloksena oleva liuos saa lakmusapaperin värin. Liuoksen happamuus tai alkalisuus määritetään vetyionien konsentraatiolla tai vetyvoimalla, joka ilmaistaan pH-arvona. Lakmustesti antaa nopean tuloksen, mutta ei voi määrittää liuoksen happamuus- tai emäksisyystasoa.
Hapot ja emäkset
Hapot ja emäkset voidaan määritellä monin tavoin käyttämällä erilaisia parametrejä. 1800-luvun kemisti Svante Arrhenius määritteli hapot ja emäkset ionien perusteella, joita ne tuottavat vesiliuoksissa. Hapot ovat yhdisteitä, jotka tuottavat vetyioneja (H+), kun ne liuotetaan veteen, ja emäkset tuottavat hydroksidioneja (OH-) liuenneena veteen. Esimerkiksi suolahappo (HCl) dissosioituu vedessä hydroniumioniksi (H3O+) ja kloridi-ioni (Cl-). Emäs, kuten ammoniakki (NH3) dissosioituu vedessä antamaan ammoniumionia (NH4+) ja hydroksidioni (OH-). Yksinkertaisesti sanottuna hapot maistuvat yleensä hapanta, kuten sitruunamehu, ja emäkset tuntuvat liukkaalta kuin saippua.
pH-asteikon perusteet
pH on arvo, joka ilmaisee vedyn pitoisuuden liuoksessa. PH-asteikko on välillä 0 - 14 ja vastaa vetyionipitoisuuden negatiivista logaritmia. Puhdas vesi on neutraalia ja sen pH on 7. Liuokset, joiden pH on alle 7, ovat happamia, kun taas liuokset, joiden pH on yli 7, ovat alkalisia tai emäksisiä. Sitruunamehun ja vatsahapon pH on noin 2. Kahvilla on pH noin 5. Veri on hieman emäksistä, pH: n ollessa lähellä 7,4. Kotitalouspuhdistusaineiden valkaisuaineen ja ammoniakin pH-arvot ovat vastaavasti noin 9 ja 12.
Lakmuspaperi
Lakmuspaperi on eräänlainen happo-emäs-indikaattori. Sitä on saatavana punaisena, sinisenä ja neutraalina variaatioina. Paperi täytetään väreistä, jotka on johdettu jäkälistä, jotka muuttavat väriä vasteena hapon tai emäksen läsnäololle. Punaista paperia käytetään emäksisen pH: n havaitsemiseen ja se muuttuu sinisestä sävystä emäksisen liuoksen läsnä ollessa. Sinistä lakmusapaperia käytetään happojen testaamiseen ja se muuttuu punaiseksi, kun se joutuu kosketukseen happaman liuoksen kanssa. Neutraali lakmusapaperi on violetti ja väri muuttuu punaiseksi tai siniseksi riippuen siitä, onko testattava liuos hapan tai alkalinen.
Suoritetaan lakmustesti
Lakmuspaperi antaa käyttäjälle yleisen ilmoituksen happamuudesta tai emäksisyydestä, koska se korreloi paperin kääntyvän punaisen tai sinisen sävyn kanssa. Aineen pH: n testaamiseksi upota lakmuspaperiraita liuokseen tai tiputa tai pipetillä tiputa pieni määrä liuosta lakmuspaperiin. Sininen lakmuspaperi voi osoittaa hapon, jonka pH on välillä 4 - 5 tai alhaisempi. Punaisella lakmusapaperilla voi olla emäs, jonka pH on suurempi kuin 8. Jos liuoksen pH on välillä 5 ja 8, sen väri muuttuu lakmuspaperissa vähän. Sinisellä lakmuspaperilla testattu pohja ei näytä mitään värimuutoksia, eikä punaisella lakmuspaperilla testattu happo rekisteröi värin muutosta.
Litmus-paperin rajoitukset
Lakmuskokeen käyttäminen on nopea ja helppo tapa selvittää, onko liuos happama vai emäksinen. Lakmuspaperi on edullinen, kannettava ja se voi testata happamuuden ja emäksisyyden käyttämällä vain pientä määrää liuosta. Se ei kuitenkaan pysty tarjoamaan aineen todellista pH: ta, paitsi osoittaen, jos pH on karkeasti alle 5 tai yli 8. Lakmuspaperi ei ole hyödyllinen testattaessa aineita, joiden pH on lähempänä neutraalia.