آشنایی با تست کاغذ تورنسل برای اسیدها و بازها

تست تورنسل یکی از ساده‌ترین و اساسی‌ترین آزمایش‌های شیمی است. برای درک جزئیات بیش‌تر به ادامه مطلب توجه فرمایید.
قدیمی‌ترین لیتموس برای اولین بار درحدود سال 1300 میلادی توسط یک کیمیاگر اسپانیایی به نام آرنالدوس د‌ویلا نووا (Arnaldus de Villa Nova) مورد استفاد قرار گرفت. تست لیتموس تستی است که برای شناسایی و تشخیص مواد اسیدی و بازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این یکی از اولین تست‌هایی است که به دانش جویان شیمی تدریس می‌شود، و ساده‌ترین راه برای انجام تست است.
در این ‌جا چند راهنمایی مفید در مورد چگونگی آزمایش اسید و باز را با استفاده از آزمون کاغذ تورنسل بیان می‌کنیم.

آشنایی با تست لیتموس

تست لیتموس تقریباً همیشه با یک کاغذ لیتموس انجام می‌شود (یک حلال لیتموس نیز می‌تواند استفاده شود، که در این مقاله به طور مفصل توضیح داده شده است، ولی کاغذ لیتموس بسیار کار بردی‌تر است). رنگها در کاغذ تورنسل با اسید و باز واکنش می‌دهند تا رنگ‌های خاص تولید شوند؛ یعنی، قرمز برای اسیدها و آبی برای بازها. کاغذ تورنسل ایده‌آل در حالت خنثی به رنگ بنفش است.

• اگر ماده‌ای رنگ کاغذ تورنسل را از آبی به قرمز تغییر دهد، ماده اسیدی است. اگر ماده‌ای رنگ کاغذ تورنسل قرمز را تغییر ندهد، ممکن است اسیدی یا خنثی (نمک) باشد، چرا که ترکیبات خنثی هیچ تأثیری بر روی کاغذ تورنسل ندارند.
• به طور مشابه، اگر یک کاغذ تورنسل قرمز، به آبی تغییر رنگ دهد، ماده بازی است. مشابه با اسید، اگر یک کاغذ تورنسل آبی باقی بماند، می تواند به این معنی باشد که ماده یا باز است و یا خنثی.
• کاغذ تورنسل، به حالت اسیدیته یا قلیاییته‌ای که در حضور موقت یون‌ها در یک محلول آبی از یک ترکیب به وجود می‌آید، واکنش نشان می‌دهد. این به این معنی است که تغییر رنگ تورنسل موقت است، و این تغییر رنگ به محض این‌که به مقدار کافی از ماده مخالف وجود داشته باشد معکوس می‌شود. با این حال، برخی از مواد باعث تغییر رنگی می‌شوند که فراتر از حد معمول آبی یا قرمز می‌شود، که کلاً غیر قابل برگشت می‌باشد. به عنوان مثال کلر با شستن کاغذ تورنسل، آن را بسیار رنگ پریده و سفید می‌کند، که غیر قابل برگشت به حالت اولیه است.
• تست تورنسل با ترکیبات خشک کار نمی‌کند. اسیدها و بازها معمولاً به شکل محلول نگه ‌داری می‌شوند، که به نتیجه رسیدن تست را آسان می‌کند. اگر کاغذ تورنسل مرطوب باشد، می تواند گازها را نیز تست کند. به عنوان مثال، گاز آمونیاک که محلول آبی آن هیدروکسید آمونیوم است، تورنسل قرمز مرطوب را به آبی تبدیل می‌کند. به طور مشابه، فرم گازی غلیظ هیدروکلریک اسید، متشکل از گاز هیدروژن کلرید، کاغذ تورنسل مرطوب، به رنگ آبی، را به رنگ قرمز تبدیل می‌کند. اگر آب یا رطوبت در کاغذ لیتموس یا ترکیب وجود نداشته باشد، بدون درنظر گرفتن PH ترکیب، کاغذ بدون تغییر باقی خواهد می‌ماند.

کاغذ لیتموس تشکیل شده است از یک فیلتر کاغذی که با لیتموس، و مخلوطی از رنگ‌های برگرفته شده از گل سنگ‌های مختلف، و ماده‌ای به نام roccella (از گونه‌های گل سنگ‌ها یا قارچ‌ها)، پوشانده می‌شود. گل سنگ‌هایی که به طور معمول مورد استفاده قرار می‌گیرند، R. montagnei، Dendrographa leucophoea، tinctoria R.، R. fuciformis، Lecanora tartarea، Ochrolechia parella و غیره، هستند. رنگ‌ها قابل حل در آب هستند، و هم چنین می‌توانند برای تست یک ترکیب، به عنوان یک حلال مورد استفاده قرار گیرند، (بدون این‌که نیاز به مرحله‌ای میانی برای جذب ترکیب، توسط فیلتر کاغذی باشد)، ولی این گل سنگ‌ها در موارد دیگر و تست‌های بعدی، دو باره قابل استفاده نخواهند بود. تغییر رنگ آنها مشابه با کاغذ است؛ یک محلول تورنسل آبی در حضور اسیدها به رنگ قرمز تبدیل خواهد شد، و بالعکس.
کاغذ تورنسل، PH یک ترکیب را نشان نمی‌دهد. حتی ممکن است برای ترکیبات مورد آزمایشی که مقدار PH آنها بین 5ر4 و 3ر8 است، تغییر رنگی صورت نگیرد. این فقط در یک مد بسیار ابتدایی نشان می‌دهد که آیا ترکیب اسیدی است یا بازی. شاخص‌های مختلف بسیار حساس‌تر، معمولاً به صورت یک کاغذ PH دیده می‌شوند که برای سنجش مقدار PH یک اسید یا باز مورد استفاده قرار می‌گیرند.