ในวิชาเคมีคือการทดสอบสารสีน้ำเงินคืออะไร?

การทดสอบสารสีน้ำเงินใช้กระดาษลิตมัสเพื่อตรวจสอบว่าสารมีสภาพเป็นด่างหรือเป็นกรดหรือไม่ กระดาษลิตมัสประกอบด้วยแถบกระดาษกรองที่ผ่านการบำบัดด้วยสารสีน้ำเงินซึ่งเป็นส่วนผสมของสีย้อมที่สกัดจากไลเคน สีย้อมเหล่านี้เป็นตัวบ่งชี้ค่า pH หรือสารที่เปลี่ยนสีเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงค่า pH การทดสอบสารสีน้ำเงินใช้กรดและเบสที่อ่อนแอเพื่อทดสอบกรดและเบสที่แข็งแรงขึ้น ในการทดสอบสารสีน้ำเงินโดยทั่วไปแถบสีแดงของกระดาษลิตมัสจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินหากสารที่ทดสอบเป็นพื้นฐานและแถบสีน้ำเงินจะเปลี่ยนเป็นสีแดงหากสารมีสภาพเป็นกรด ไม่มีการเปลี่ยนสีแสดงว่าสารนั้นเป็นกลาง

pH คือการวัดความเข้มข้นของไฮดรอกไซด์ไอออน (OH-) และโปรตอนที่เรียกว่าไฮโดรเจนไอออน (H +) ในสารละลาย เมื่อเติมลงไปในน้ำกรดจะเป็นตัวรับโปรตอนเพราะจะทำให้เกิดไอออนไฮโดรเจนที่เพิ่มขึ้น ฐานสามารถถือได้ว่าเป็นตัวรับโปรตอนเพราะพวกมันจับกับไฮโดรเจนไอออนทำให้ H + น้อยลงที่จะหลุดออกจากสารละลาย ตัวอย่างเช่นน้ำมะนาวเป็นกรดเพราะมันเพิ่ม H + ในสารละลายและแอมโมเนียเป็นสารพื้นฐานหรือเป็นด่างเพราะใช้ไฮโดรเจนไอออนในส่วนผสม ทั้งกรดเบสและกรดจะทำปฏิกิริยากับสารอื่น ๆ ได้อย่างรวดเร็วซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้กรดในกระเพาะอาหารถูกทำลายเพื่อย่อยอาหารและใช้ในการตัดสิ่งสกปรกในผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด

ผงสารสีน้ำเงินที่ใช้รักษาแถบ pH นั้นสกัดจากไลเคนซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่เจริญเติบโตในสภาพอากาศหลากหลายรวมถึงสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของทุ่งทุนดรา ไลเคนเป็นสิ่งมีชีวิตที่ประกอบด้วยความสัมพันธ์ทางชีวภาพระหว่างราและสาหร่าย ไลเคนหลายชนิดที่มีอยู่ ได้แก่ R ocella tinctoria, Dendrographa leucophoea และ Decanora tartarea เป็นสายพันธุ์ที่พบมากที่สุดในกระดาษทดสอบลิตมัส แถบสารสีน้ำเงินเป็นแถบสีฟ้าตามธรรมชาติและสีแดงสร้างขึ้นโดยการรักษาแถบด้วยกรดอ่อน ๆ ต่อไป

การทดสอบสารสีน้ำเงินแสดงให้เห็นว่าสารนั้นมีสภาพเป็นกรดหรือเป็นพื้นฐานไม่ใช่อยู่ในระดับ pH ระดับ pH วัดระดับความเป็นกรดหรือความเป็นด่างจากศูนย์ถึงสิบสี่โดยที่ศูนย์จะเป็นกรดที่แข็งแกร่งที่สุดสิบสี่เป็นฐานที่แข็งแกร่งที่สุดและเจ็ดเป็นกลาง ในการค้นหาตัวอย่างที่เป็นกรดหรือพื้นฐานต้องใช้กระดาษ pH กระดาษพีเอชได้รับการปฏิบัติด้วยสารประกอบที่เรียกว่าตัวบ่งชี้สากลซึ่งจะเปลี่ยนสีเพื่อแสดงตำแหน่งที่ตัวอย่างตกลงบนสเกลค่า pH หากตัวอย่างเปลี่ยนแถบทดสอบเป็นสีแดงตัวอย่างจะอยู่ระหว่างศูนย์ถึงสามในระดับ pH แถบสีเหลืองหมายถึงตัวอย่างระหว่างสามถึงหกแถบสีเขียวหมายถึงตัวอย่างที่เป็นกลางแถบสีน้ำเงินหมายถึงฐานระหว่างแปดถึงสิบเอ็ดและแถบสีม่วงหมายถึงฐานที่แข็งแกร่ง