Was ist ein Indikator?
Ein Indikator ist ein Stoff, der seine Farbe ändert, je nachdem ob eine Lösung sauer, neutral oder alkalisch ist. Indikatoren sind meist pflanzliche Farbstoffe mit Molekülen, die empfindlich auf die Konzentration von H⁺-Ionen reagieren.
Indikatoren werden verwendet, um:
- festzustellen, ob ein Stoff sauer oder alkalisch ist.
- den ungefähren pH-Wert einer Lösung zu bestimmen.
- den Endpunkt (Neutralpunkt) bei einer Neutralisationsreaktion zu finden.
Lackmus
Lackmus ist der am häufigsten verwendete Indikator im Schulunterricht. Er wird aus Flechten gewonnen.
| Lösung | Lackmusfarbe |
|---|---|
| Sauer (pH < 7) | Wird rot |
| Neutral (pH = 7) | Violett (keine Änderung) |
| Alkalisch (pH > 7) | Wird blau |
Lackmus ist als Lösung, Papierstreifen oder feuchtes Papier erhältlich. Es ist ein einfacher Zwei-Farben-Indikator — er zeigt an, ob eine Lösung sauer oder alkalisch ist, jedoch nicht die Stärke.
Lackmus wird seit Hunderten von Jahren als Indikator eingesetzt. Das Wort „Lackmustest" hat auch im Deutschen Eingang in die Sprache gefunden — als Metapher für eine schnelle, entscheidende Prüfung (z. B. „Das war der Lackmustest seiner Verlässlichkeit"). Der chemische Lackmustest ist ebenso schnell und eindeutig.
Universalindikator
Universalindikator ist ein Gemisch aus mehreren verschiedenen Indikatoren, das stufenweise von Rot über Orange, Gelb, Grün, Blau bis Violett über den gesamten pH-Bereich die Farbe wechselt.
| pH-Bereich | Farbe des Universalindikators |
|---|---|
| 1–3 | Rot |
| 4–5 | Orange |
| 6 | Gelb |
| 7 | Grün |
| 8–9 | Blau |
| 10–12 | Indigo / Violett |
| 13–14 | Lila |
Universalindikator ist nützlicher als Lackmus, weil er einen ungefähren numerischen pH-Wert liefert und nicht nur „sauer oder alkalisch" anzeigt.
Weitere gebräuchliche Indikatoren
| Indikator | Farbe in Säure | Neutral | Farbe in Lauge |
|---|---|---|---|
| Lackmus | Rot | Violett | Blau |
| Phenolphthalein | Farblos | Farblos | Pink/Rot |
| Methylorange | Rot | Orange | Gelb |
| Rotkrautsaft | Rot/Pink | Violett | Grün/Gelb |
Phenolphthalein wird häufig bei Titrationen eingesetzt: Es ist in Säuren farblos und wird in Laugen leuchtend pink — dadurch ist der Endpunkt sehr leicht zu erkennen.
Zu Hause lässt sich ein natürlicher Indikator aus Rotkrautsaft herstellen. Gehackten Rotkohl 10 Minuten in Wasser kochen, abkühlen lassen und die Flüssigkeit filtern. Einen kleinen Anteil zu verschiedenen Haushaltsflüssigkeiten geben — Zitronensaft (sauer) färbt ihn rot/pink, Essig pink, während Natronlösung (alkalisch) ihn grün oder gelb färbt.
Sicherer Umgang mit Indikatoren
Indikatoren selbst sind in den im Unterricht verwendeten Mengen im Allgemeinen ungefährlich, aber sie werden in den Lösungen verwendet, die getestet werden — und diese können starke Säuren oder Laugen sein. Deshalb immer:
- Schutzbrille tragen.
- Starke Säuren und Laugen sorgfältig handhaben.
- Hände nach dem Experiment waschen.
Praxisbezug: Rotkohl als natürlicher Indikator
Rotkohl enthält Anthocyanin-Farbstoffe, die als natürlicher pH-Indikator wirken — dasselbe Prinzip wie beim Laborkmus. Der violette Saft wird in Säure (Zitronensaft, pH 2) rot/pink, bleibt bei neutral violett und wird in Lauge (Natronlösung, pH 8–9) grün oder gelb. Das ist ein echter Indikator, der in einer Heimküche funktioniert und zeigt, dass pH-empfindliche Farbstoffe nicht auf das Chemielabor beschränkt sind.
Praxisbezug: pH-Test im Schwimmbad
Schwimmbadwasser muss bei pH 7,2–7,8 gehalten werden. Darunter ist das Wasser zu sauer und reizt die Augen der Schwimmer und greift Metallausrüstung an. Über pH 8 verliert die Chlordesinfektion ihre Wirksamkeit. Bademeister verwenden Testkits mit Phenolrot oder anderen Indikatoren — wenige Tropfen färben das Wasser bei Säure gelb, bei neutralem pH orange und bei Lauge rot-pink. Die Farbe wird gegen eine Tabelle abgeglichen, um zu bestimmen, ob pH-Regulierungschemikalien hinzugefügt werden müssen.
Praxisbezug: Phenolphthalein bei industriellen Titrationen
In der Lebensmittel- und Pharmaindustrie wird die Titration eingesetzt, um die genaue Konzentration von Säuren zu messen (z. B. um den korrekten Säuregehalt eines Produkts sicherzustellen). Phenolphthalein ist der am häufigsten verwendete Indikator für Säure-Lauge-Titrationen — es ist in Säuren farblos und wird leuchtend pink, sobald die Lösung alkalisch wird, was einen scharfen, unverwechselbaren Endpunkt liefert. Diese Präzision ermöglicht es der Industrie, eine gleichbleibende Produktqualität zu gewährleisten.
Wo begegnet dir das im Alltag? Rotkohljus, der beim Zugeben von Zitronensaft oder Natron die Farbe wechselt (Heimexperiment), Schwimmbad-Testkits (Phenolrot-Indikator), Boden-pH-Tester für Gärtner, Schwangerschaftstests (pH-sensitive Farbstoffe) — Indikatoren sind Farbwechselchemie im Dienst der Messung.
Übungsaufgaben
Eine Schülerin taucht blaues Lackmuspapier in eine Flüssigkeit, und es bleibt blau. Was kann sie darüber schließen?
Antwort anzeigen
Warum ist Universalindikator zur pH-Messung nützlicher als Lackmus?