Γιατί η φαινολοφθαλεΐνη αλλάζει χρώμα σε αλκαλικό ρΗ;
Στα όξινα διαλύματα, υπάρχει φαινολοφθαλεΐνη στην πρωτονιωμένη μορφή της, η οποία είναι άχρωμη. Η πρωτονιωμένη μορφή φαινολοφθαλεΐνης έχει μια χημική δομή όπου η ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ) στο κεντρικό άτομο άνθρακα είναι πρωτονιωμένη, σχηματίζοντας μια ομάδα -ΟΗ2+. Αυτή η πρωτονίωση εμποδίζει τον σχηματισμό του χρωματισμένου ανιόντος.
Όταν η φαινολοφθαλεΐνη προστίθεται σε ένα αλκαλικό διάλυμα, η υψηλή συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου (ΟΗ-) προκαλεί την απομάκρυνση του πρωτονίου στην ομάδα υδροξυλίου. Αυτή η αποπρωτονίωση οδηγεί στο σχηματισμό του ανιόντος φαινολοφθαλεΐνης, το οποίο έχει ροζ-κόκκινο χρώμα. Το ανιόν με φαινολοφθαλεΐνη έχει ένα απομακρυσμένο αρνητικό φορτίο που εκτείνεται πάνω από το μόριο, με αποτέλεσμα την απορρόφηση του φωτός στην ορατή περιοχή του φάσματος, δίνοντάς του το ροζ-κόκκινο χρώμα.
Η αλλαγή χρώματος της φαινολοφθαλεΐνης σε αλκαλικό ρΗ είναι αποτέλεσμα της χημικής ισορροπίας που υπάρχει μεταξύ των πρωτονιωμένων και αποπρωτονισμένων μορφών της ένωσης. Σε υψηλότερες τιμές ρΗ, η ισορροπία μετατοπίζεται προς την αποπρωτονιωμένη μορφή, οδηγώντας σε ένα πιο έντονο ροζ-κόκκινο χρώμα.
Συνοπτικά, η φαινολοφθαλεΐνη αλλάζει το χρώμα σε αλκαλικό ρΗ λόγω της αποπρωτονίωσης της υδροξυλομάδας, η οποία οδηγεί στον σχηματισμό του χρωματισμένου ανιόντος φαινολολοφθαλεΐνης. Αυτή η αλλαγή στη μοριακή δομή έχει ως αποτέλεσμα την απορρόφηση του φωτός στην ορατή περιοχή, δίνοντας στη λύση ένα ροζ-κόκκινο χρώμα.
