Лакмусовая бумага¶

Лакмусовая бумага — тонкая индикаторная бумага, пропитанная водным раствором лакмуса, природного красителя из лишайников. Относится к кислотно-основным индикаторам и используется для качественного определения кислой или щелочной среды растворов. При контакте с кислотой лакмусовая бумага окрашивается в красный цвет, со щёлочью — в синий.

¶Состав и принцип действия

Лакмус — смесь органических пигментов, получаемых из лишайников семейства Lecanora и ряда других видов. Основное действующее вещество — орсельдиновая кислота, слабая кислота, молекулы которой способны существовать в двух формах с разными спектрами поглощения. В кислой среде преобладает красноокрашенная форма, в щелочной — синяя. Именно переход между этими двумя формами обеспечивает смену цвета индикатора.

Для приготовления индикаторной бумаги лакмус растворяют в воде, нейтрализуют до слабощелочной реакции и пропитывают раствором фильтровальную бумагу. Затем бумагу высушивают и нарезают на полоски. Стандартный набор включает два вида полосок: одну — для определения кислой среды (изначально синего цвета), другую — для щелочной (изначально красного). Некоторые производители выпускают универсальные полоски, меняющие цвет от жёлтого (нейтральная среда) до красного или синего.

¶Порядок применения

Для проверки раствора полоску лакмусовой бумаги погружают в исследуемую жидкость на 1—2 секунды либо наносят на неё каплю раствора. Оценка результата:

Полоски, предназначенные для определения кислотности, изначально синие: если среда остаётся нейтральной, цвет не меняется. Полоски для щелочей изначально красные и в нейтральной среде также сохраняют цвет. Точное значение pH лакмусовая бумага не определяет — для этого предназначены универсальные индикаторы, pH-метры и комплекты индикаторов с узким интервалом перехода.

¶История

Лакмус как краситель известен с XII века: его получали из лишайников, произрастающих на скалах Северной Европы. В 1767 году шведский химик Карл Вильгельм Шееле показал, что лакмус меняет окраску под действием кислот и щелочей, что положило начало его применению в аналитической химии. В XIX веке производство лакмусовой бумаги было поставлено на промышленную основу в Нидерландах, где до сих пор действует ряд предприятий, выпускающих индикаторные полоски.

¶Применение

Основные области использования лакмусовой бумаги:

• Образование — школьные и университетские лабораторные работы по химии;
• Медицина — быстрая оценка pH мочи и желудочного сока (в частности, при зондировании);
• Пищевая промышленность — контроль кислотности молока, соков, консервов;
• Аквариалистика и водоподготовка — проверка pH водопроводной, аквариумной и бассейновой воды;
• Сельское хозяйство — определение кислотности почвы.

¶Ограничения

Лакмусовая бумага даёт грубую качественную оценку. Точность окраски зависит от концентрации раствора, наличия в нём окислителей, солей тяжёлых металлов и других веществ, способных разрушать пигмент. Окислители (хлорная вода, перманганат калия) и некоторые соли (например, FeCl₃) дают ложные результаты. Для точных измерений применяют электронные pH-метры, а для цветного определения в широком диапазоне — универсальные индикаторные бумаги, пропитанные смесью нескольких индикаторов.

¶Интересные факты

• Название «лакмус» происходит, по одной из версий, от нидерландского lakmoes — «лаковая каша», по характерной консистенции первых образцов красителя.
• Лакмус относится к числу старейших химических индикаторов, применяемых без перерыва более 250 лет.
• В лабораторной практике наряду с бумагой используют лакмусовый раствор, который добавляют непосредственно в исследуемую жидкость.

Источники: Химическая энциклопедия / Гл. ред. Кнунянц И. Л. — М.: Большая Российская энциклопедия; «Рипол Классик», 1998. Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. — М.: Химия. Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — Л.: Химия.