Τι κάνει το φαινολοφθαλεΐνη να μετατρέψει το αλκαλικό ροζ;

Η αλλαγή χρώματος της φαινολοφθαλεΐνης παρουσία ενός αλκαλίου είναι ένα συναρπαστικό παράδειγμα χημικής ισορροπίας και η επίδραση του ρΗ. Εδώ είναι η κατανομή:

1. Δομή της φαινολοφθαλεΐνης:

* Η ίδια η φαινολοφθαλεΐνη είναι ένα αδύναμο οξύ. Στην άχρωμη μορφή του, υπάρχει ως ουδέτερο μόριο με πολύπλοκη δομή.

2. Ο ρόλος του pH:

* Οξεία διαλύματα: Σε όξινα διαλύματα (χαμηλό pH), η φαινολοφθαλεΐνη παραμένει στην άχρωμη μορφή του. Τα ιόντα υδρογόνου (Η+) που υπάρχουν στο διάλυμα καταστέλλουν τον ιονισμό της φαινολοφαλεΐνης.

* Αλκαλικά διαλύματα: Σε αλκαλικά διαλύματα (υψηλό pH), η κατάσταση αλλάζει. Τα ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) από το αλκαλικό αντιδρούν με φαινολοφθαλεΐνη. Αυτή η αντίδραση αναγκάζει το μόριο φαινολοφθαλεΐνης να χάσει ιόντα υδρογόνου, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός αρνητικού φορτισμένου ιόντος.

3. Ο μηχανισμός αλλαγής χρώματος:

* ιονισμός και συντονισμός: Ο σχηματισμός αυτού του αρνητικού φορτισμένου ιόντος οδηγεί σε μια δραματική αλλαγή στη δομή του μορίου. Το αρνητικό φορτίο απομακρύνεται σε όλο το μόριο, δημιουργώντας ένα σύστημα εναλλασσόμενων μεμονωμένων και διπλών δεσμών. Αυτή η απομάκρυνση των ηλεκτρονίων ονομάζεται συντονισμός.

* Απορρόφηση φωτός: Η δομή αντήχησης του ιόντος φαινολοφθαλεΐνης απορροφά το φως στο ορατό φάσμα, ιδιαίτερα στην περιοχή μπλε-πράσινης περιοχής. Αυτή η απορρόφηση αφήνει το συμπληρωματικό χρώμα, ροζ, να μεταδοθεί, δίνοντας τη λύση ροζ εμφάνισή του.

Συνοπτικά:

Η παρουσία ιόντων υδροξειδίου (ΟΗ-) σε αλκαλικά διαλύματα προκαλεί την ιονισμό της φαινολοφθαλεΐνης και την υποβολή μιας δομικής αλλαγής. Αυτή η δομική αλλαγή οδηγεί σε μια απομάκρυνση των ηλεκτρονίων μέσω συντονισμού, η οποία μεταβάλλει τις ιδιότητες απορρόφησης φωτός του μορίου. Η προκύπτουσα απορρόφηση του μπλε-πράσινου φωτός αφήνει το ροζ χρώμα που πρέπει να παρατηρηθεί.