Οι αλλαγές χρώματος της ρ-νιτροφαινόλης σε οξύ και βασικά μέσα;
Κατανόηση της χημείας
* p-νιτροφαινόλη είναι ένα αδύναμο οξύ. Στην ουδέτερη μορφή του, υπάρχει ως ανοιχτό κίτρινο στερεό.
* Σε όξινα διαλύματα , η ένωση παραμένει στην ουδέτερη μορφή της (Ρ-νιτροφαινόλη) και διατηρεί το ανοιχτό κίτρινο χρώμα της.
* Σε βασικές λύσεις , η ρ-νιτροφαινόλη χάνει ένα πρωτόνιο από την ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ), σχηματίζοντας το ιόν του P-νιτροφαινοξειδίου , που είναι έντονα κίτρινο.
Αλλαγές χρώματος:
* όξινο μέσο: Ωχρός κίτρινος
* Βασικό μέσο: Έντονος κίτρινος
Επεξήγηση της αλλαγής χρώματος
Η αλλαγή χρώματος οφείλεται στην αλλαγή στην ηλεκτρονική δομή του μορίου.
1. ουδέτερη μορφή: Η ουδέτερη μορφή της ρ-νιτροφαινόλης έχει ένα εκτεταμένο σύστημα PI-Electron λόγω σύζευξης μεταξύ της ομάδας NITRO (-NO2) και του αρωματικού δακτυλίου. Αυτή η σύζευξη επιτρέπει την απορρόφηση του φωτός στην υπεριώδη περιοχή, με αποτέλεσμα ένα ανοιχτό κίτρινο χρώμα.
2. Όταν η ρ-νιτροφαινόλη χάνει ένα πρωτόνιο, σχηματίζει το ιόν ρ-νιτροφαινοξειδίου. Το αρνητικό φορτίο στο άτομο οξυγόνου επεκτείνει περαιτέρω το σύστημα Pi-Electron, αυξάνοντας τη σύζευξη. Αυτή η αυξημένη σύζευξη μετατοπίζει την απορρόφηση του φωτός σε μεγαλύτερα μήκη κύματος, μετακινείται στην ορατή περιοχή και με αποτέλεσμα ένα έντονο κίτρινο χρώμα.
Συνοπτικά:
Η αλλαγή χρώματος της ρ-νιτροφαινόλης από ανοιχτό κίτρινο σε έντονο κίτρινο μετά τη μετάβαση από όξινα σε βασικά μέσα οφείλεται στον σχηματισμό του ιόντος του ρ-νιτροφαινοξειδίου, το οποίο έχει ένα πιο εκτεταμένο σύστημα Pi-electron και απορροφά το φως στην ορατή περιοχή.
