酚酞是一種酸堿指示劑,在初中教材中,有這樣的結論:酚酞遇酸溶液不變色(或酸不能使無色酚酞變色)。
資料顯示:酚酞的變色范圍是pH8.2~10.0(此范圍內酚酞呈紅色)。所以,酚酞通常只用于檢驗堿的存在。
那么在pH<8.2或pH>10.0時,酚酞一定是呈無色的嗎?
問題一:酸堿反應時,當溶液呈無色,是恰好中和了嗎?
酚酞的變色范圍是pH8.2~10.0,當稀溶液的pH低于8.2時,溶液均成無色。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,當溶液呈無色時,溶液①可能pH=7恰好中和②可能因為酸過量pH<7而呈現無色③也可能7<pH<8.2堿有少量剩余!
也就是說,酚酞褪色并不一定說明恰好中和。在教學中,有經驗的老師一般會先借助力pH試紙將兩種溶液的濃度調得很稀,以減小實驗的誤差。嚴格意義上,上述實驗只能說明酸堿發(fā)生了反應,而不確定是否恰好中和(濃度極低時可近似認為恰好中和)。
所以,任何結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濃度較小的酸堿溶液。例如,pH=1的鹽酸,酸性較“強”,但其質量分數約為0.36%,比家用的白醋濃度還要低10倍左右呢。
問題二:向堿溶液中滴加酚酞,紅色變淺或褪為無色。
酚酞從化學成分上看,其實是一種弱的有機酸,在pH<8.2的溶液里為無色的內酯式結構,當pH>8.2時為紅色的醌式結構。
酚酞的醌式結構,在堿性介質中很不穩(wěn)定,它會慢慢地轉化成無色羧酸鹽式;遇到較濃的堿液,會立即轉變成無色的羧酸鹽式。
所以,酚酞試劑滴入濃堿液時,酚酞開始變紅,很快變淺或褪成無色。
問題三:向稀酸溶液中滴加過量酚酞,有白色渾濁產生。
當酚酞試劑滴入水或中性、酸性溶液中時,會出現白色渾濁物。這是因為酚酞易溶于酒精,而不易溶于水。實驗室的酚酞是用酒精作溶劑配制的,加入水溶液中出現渾濁,是難溶于水的酚酞從溶液中析出的緣故。