Lackmus - Litmus
Lackmus ist eine wasserlösliche Mischung verschiedener Farbstoffe, die aus Flechten gewonnen werden . Es wird oft auf Filterpapier absorbiert , um eine der ältesten Formen von pH-Indikatoren herzustellen , die zum Testen von Materialien auf Säure verwendet werden .
Geschichte
Das Wort "Lackmus" kommt vom altnordischen Wort für "Farbstoff" oder "Farbe". Lackmus wurde zum ersten Mal um 1300 vom spanischen Arzt Arnaldus de Villa Nova verwendet . Ab dem 16. Jahrhundert wurde der blaue Farbstoff vor allem in den Niederlanden aus einigen Flechten gewonnen .
Natürliche Quellen
Lackmus kommt in verschiedenen Flechtenarten vor. Die Farbstoffe werden aus Arten wie Roccella tinctoria (Südamerika), Roccella fuciformis (Angola und Madagaskar), Roccella pygmaea (Algerien), Roccella phycopsis , Lecanora tartarea (Norwegen, Schweden), Variolaria dealbata , Ochrolechia parella , Parmotrema und Zinn gewonnen Parmelia . Derzeit sind die Hauptquellen Roccella montagnei (Mosambik) und Dendrographa leucophoea (Kalifornien).
Verwendet
Lackmus wird hauptsächlich verwendet, um zu testen, ob eine Lösung sauer oder basisch ist . Hellblaues Lackmuspapier wird unter sauren Bedingungen rot und rotes Lackmuspapier wird unter basischen oder alkalischen Bedingungen blau , wobei die Farbänderung über den pH- Bereich von 4,5 bis 8,3 bei 25 ° C (77 ° F) auftritt. Neutrales Lackmuspapier ist lila. Nasses Lackmuspapier kann auch verwendet werden, um auf wasserlösliche Gase zu testen, die die Säure oder Basizität beeinflussen ; das Gas löst sich im Wasser auf und die resultierende Lösung färbt das Lackmuspapier. Zum Beispiel färbt Ammoniakgas , das alkalisch ist, rotes Lackmuspapier blau. Obwohl alle Lackmuspapiere als pH-Papiere wirken, ist das Gegenteil nicht der Fall.
Lackmus kann auch als wässrige Lösung hergestellt werden , die ähnlich funktioniert. Unter sauren Bedingungen ist die Lösung rot und unter alkalischen Bedingungen ist die Lösung blau.
| Lackmus ( pH-Indikator ) | ||
| unter pH 4,5 | über pH 8,3 | |
| 4.5 | ⇌ | 8.3 |
Auch andere chemische Reaktionen als Säure-Basen können bei Lackmuspapier zu einer Farbveränderung führen. Chlorgas zum Beispiel wird blaues Lackmuspapier weiß; der Lackmusfarbstoff wird gebleicht, weil Hypochloritionen vorhanden sind. Diese Reaktion ist irreversibel, daher dient der Lackmus in dieser Situation nicht als Indikator.
Chemie
Die Lackmusmischung hat die CAS-Nummer 1393-92-6 und enthält 10 bis etwa 15 verschiedene Farbstoffe. Alle chemischen Bestandteile von Lackmus sind wahrscheinlich die gleichen wie die der verwandten Mischung, die als Orcein bekannt ist , jedoch in unterschiedlichen Anteilen. Im Gegensatz zu Orcein hat der Hauptbestandteil von Lackmus eine durchschnittliche Molekülmasse von 3300. Säure-Basen-Indikatoren auf Lackmus verdanken ihre Eigenschaften einem 7-Hydroxyphenoxazon- Chromophor . Einige Fraktionen von Lackmus gegeben wurden spezifische Namen einschließlich erythrolitmin (oder erythrolein), azolitmin, spaniolitmin, leucoorcein und leucazolitmin. Azolitmin zeigt fast die gleiche Wirkung wie Lackmus.
Mechanismus
Roter Lackmus enthält eine schwache Diprotonensäure . Wenn es einer basischen Verbindung ausgesetzt wird, reagieren die Wasserstoffionen mit der zugesetzten Base. Die aus der Lackmussäure gebildete konjugierte Base hat eine blaue Farbe, so dass sich das nasse rote Lackmuspapier in alkalischer Lösung blau färbt.