酚酞是一種酸堿指示劑,在初中教材中,有這樣的結(jié)論:酚酞遇酸溶液不變色(或酸不能使無(wú)色酚酞變色)。
資料顯示:酚酞的變色范圍是pH8.2~10.0(此范圍內(nèi)酚酞呈紅色)。所以,酚酞通常只用于檢驗(yàn)堿的存在。
那么在pH<8.2或pH>10.0時(shí),酚酞一定是呈無(wú)色的嗎?
問(wèn)題一:酸堿反應(yīng)時(shí),當(dāng)溶液呈無(wú)色,是恰好中和了嗎?
酚酞的變色范圍是pH8.2~10.0,當(dāng)稀溶液的pH低于8.2時(shí),溶液均成無(wú)色。向堿溶液中滴加酚酞,溶液呈紅色,再不斷向燒杯中滴加稀鹽酸,當(dāng)溶液呈無(wú)色時(shí),溶液①可能pH=7恰好中和②可能因?yàn)樗徇^(guò)量pH<7而呈現(xiàn)無(wú)色③也可能7<pH<8.2堿有少量剩余!
也就是說(shuō),酚酞褪色并不一定說(shuō)明恰好中和。在教學(xué)中,有經(jīng)驗(yàn)的老師一般會(huì)先借助力pH試紙將兩種溶液的濃度調(diào)得很稀,以減小實(shí)驗(yàn)的誤差。嚴(yán)格意義上,上述實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明酸堿發(fā)生了反應(yīng),而不確定是否恰好中和(濃度極低時(shí)可近似認(rèn)為恰好中和)。
所以,任何結(jié)論都有它的適用范圍,酸堿指示劑與pH試紙一般只適合檢驗(yàn)濃度較小的酸堿溶液。例如,pH=1的鹽酸,酸性較“強(qiáng)”,但其質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.36%,比家用的白醋濃度還要低10倍左右呢。
問(wèn)題二:向堿溶液中滴加酚酞,紅色變淺或褪為無(wú)色。
酚酞從化學(xué)成分上看,其實(shí)是一種弱的有機(jī)酸,在pH<8.2的溶液里為無(wú)色的內(nèi)酯式結(jié)構(gòu),當(dāng)pH>8.2時(shí)為紅色的醌式結(jié)構(gòu)。
酚酞的醌式結(jié)構(gòu),在堿性介質(zhì)中很不穩(wěn)定,它會(huì)慢慢地轉(zhuǎn)化成無(wú)色羧酸鹽式;遇到較濃的堿液,會(huì)立即轉(zhuǎn)變成無(wú)色的羧酸鹽式。
所以,酚酞試劑滴入濃堿液時(shí),酚酞開(kāi)始變紅,很快變淺或褪成無(wú)色。
問(wèn)題三:向稀酸溶液中滴加過(guò)量酚酞,有白色渾濁產(chǎn)生。
當(dāng)酚酞試劑滴入水或中性、酸性溶液中時(shí),會(huì)出現(xiàn)白色渾濁物。這是因?yàn)榉犹兹苡诰凭?,而不易溶于水。?shí)驗(yàn)室的酚酞是用酒精作溶劑配制的,加入水溶液中出現(xiàn)渾濁,是難溶于水的酚酞從溶液中析出的緣故。