The indikator dengan warna selalu asam atau dasar yang lemah yang memiliki properti mengubah warna tergantung pada pH dari medium di mana mereka berada. Indikator telah lama dikenal dan digunakan sejak awal untuk menentukan dan mengkarakterisasi asam dan basa.
Sifat ini disebabkan oleh fakta bahwa bentuk asam atau basa yang berbeda memiliki warna yang berbeda. Jika kita memikirkan indikator asam dari jenis yang lemah, misalnya, HIn, yang konstanta adalah Ka, sehingga bentuk asamnya adalah HIn, ia memiliki warna yang disebut A dan bentuk dasarnya adalah warna B, kita memiliki kesetimbangan sehingga :
HIn H ^ + + In ^ –
Warna A Warna B
Ka = [H ^ +] [Dalam ^ -] / [HIn]
Tergantung pada pH dalam medium, kesetimbangan akan bergeser ke satu arah atau lainnya sehingga pada pH <pKa, spesies HIn mendominasi dan kemudian warna A diamati; sebaliknya, pada pH = pKa, [In ^ -] = [HIn] , kita hanya akan melihat warna B.
Secara eksperimental, diketahui bahwa mata manusia mampu mendeteksi campuran warna dari dua spesies jika rasionya adalah 1:10. Ketika rasio di bawah nilai ini, hanya sebagian besar warna yang akan terlihat. Hasil pH menunjukkan bahwa interval ini terdiri antara satu unit di atas dan yang lain di bawah nilai pKa, campuran kedua warna akan diamati. Interval ini dikenal dengan nama umum zona belok, atau juga zona transisi indikator.
Kita dapat menyimpulkan bahwa kita tidak akan merasakan semua warna dengan intensitas yang sama ketika dicampur dengan yang lain, sebenarnya, area belok sedikit berbeda dari nilai pKa +/- 1. Jadi, misalnya, metil merah (pKa = 5 ), memiliki zona balik secara teoritis antara 4 dan 6, tetapi karena warna kuning dari spesies asam kurang intens daripada merah dari yang basa, proporsi yang lebih tinggi dari spesies dasar diperlukan untuk terlihat sebagai campuran.
Ada banyak zat yang memiliki sifat-sifat tersebut di atas, tetapi untuk digunakan sebagai indikator, perbedaan antara warna harus cukup jelas, dan dengan demikian sejumlah kecil indikator dalam larutan yang akan dianalisis akan cukup untuk menghargai keduanya. jelas warna, serta bagian dari satu ke yang lain, yang harus cepat.
Beberapa indikator yang paling sering digunakan adalah, misalnya, biru timol, yang warna asamnya adalah merah dan kuning sebagai basa, memiliki zona menikung 1,2 hingga 2,8, dengan Pka 1,65. Dengan warna yang sama, tetapi nilainya berbeda, kami memiliki indikator lain yang banyak digunakan seperti jingga metil, metil merah, atau merah fenol. Indikator lain yang banyak digunakan adalah fenolftalein , dengan karakteristik warna merah muda ketika berpartisipasi sebagai spesies dasar, dan tidak berwarna sebagai asam.
Ketika kita membutuhkan presisi tinggi dalam belokan, kita dapat menggunakan campuran indikator, yang memiliki area belok yang saling tumpang tindih, sehingga area belok menjadi lebih kecil. Contoh dari kasus ini dapat berupa campuran bromothymol blue dan phenol red, yang menunjukkan perubahan dari kuning menjadi ungu dengan zona balik kecil yaitu dari 7,2 menjadi 7,6. Jenis indikator ini, yang dihasilkan dari pencampuran indikator sederhana, dikenal sebagai indikator campuran .