Γιατί το υδροξείδιο του νατρίου και το μίγμα φαινολοφθαλεΐνης καθίστανται καθαρό όταν προστίθεται διοξείδιο του άνθρακα;
1. Η αρχική ρύθμιση
* Υδροξείδιο του νατρίου (NAOH): Αυτή είναι μια ισχυρή βάση, που σημαίνει ότι απελευθερώνει εύκολα ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) σε διάλυμα.
* φαινολοφθαλεΐνη: Αυτός είναι ένας δείκτης που μετατρέπεται σε ροζ σε βασικές λύσεις και είναι άχρωμο σε όξινα ή ουδέτερα διαλύματα.
* Το μείγμα: Όταν το υδροξείδιο του νατρίου αναμιγνύεται με φαινολοφθαλεΐνη, το διάλυμα γίνεται ροζ λόγω της παρουσίας ιόντων υδροξειδίου.
2. Η αντίδραση με διοξείδιο του άνθρακα (CO2)
* Ο ρόλος του διοξειδίου του άνθρακα: Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα όξινο οξείδιο. Όταν διαλύεται στο νερό, σχηματίζει ανθρακικό οξύ (H2CO3).
* Η αντίδραση:
`` `
CO2 (g) + H2O (L) ⇌ H2CO3 (aq)
`` `
* εξουδετέρωση: Το ανθρακικό οξύ στη συνέχεια αντιδρά με τα ιόντα υδροξειδίου από το υδροξείδιο του νατρίου:
`` `
H2CO3 (aq) + 2ΟΗ- (aq) ⇌ CO3^2- (aq) + 2H2O (l)
`` `
3. Η αλλαγή χρώματος
* Απώλεια ιόντων υδροξειδίου: Η αντίδραση καταναλώνει ιόντα υδροξειδίου, μειώνοντας την αλκαλικότητα του διαλύματος.
* απάντηση της φαινολοφθαλεΐνης: Καθώς το διάλυμα γίνεται λιγότερο βασικό, ο δείκτης φαινολοφθαλεΐνης αλλάζει από ροζ σε άχρωμο.
Συνοπτικά:
Η προσθήκη διοξειδίου του άνθρακα στο μείγμα δημιουργεί ανθρακικό οξύ, το οποίο εξουδετερώνει το υδροξείδιο του νατρίου. Αυτή η διαδικασία εξουδετέρωσης απομακρύνει τα ιόντα υδροξειδίου, καθιστώντας τη λύση λιγότερο αλκαλική, προκαλώντας τον δείκτη φαινολοφθαλεΐνης να χάσει το ροζ χρώμα της και να γίνει καθαρή.
