Δείκτης φαινολοφθαλεΐνης

Ο δείκτης φαινολοφθαλεΐνης είναι ένα διάλυμα δείκτη pH που είναι άχρωμο σε όξινες και εξαιρετικά αλκαλικές συνθήκες και ροζ φούξια σε συνηθισμένες αλκαλικές συνθήκες. Ακολουθεί μια ματιά στα χρώματα σε διαφορετικά εύρη pH, τη χημεία της αλλαγής χρώματος, τον τρόπο κατασκευής του δείκτη φαινολοφθαλεΐνης και τις χρήσεις της χημικής ουσίας.

Εύρος pH και χρώματα φαινολοφθαλεΐνης

Τα δύο κύρια χρώματα της φαινολοφθαλεΐνης είναι το άχρωμο και το φούξια, το οποίο έχει χρώμα ροζ-μωβ-κόκκινο, ανάλογα με τη συγκέντρωση του δείκτη. Η φαινολοφθαλεΐνη είναι άχρωμη υπό όξινες, ουδέτερες και ελαφρώς βασικές συνθήκες. Είναι ροζ μεταξύ τιμών pH 8,3 και 10,0 και μετά γίνεται ξανά άχρωμο σε τιμές pH μεγαλύτερες από 10. Σε εξαιρετικά χαμηλό pH, όπως το πυκνό θειικό οξύ, το χρώμα γίνεται πορτοκαλοκόκκινο. Ωστόσο, το πορτοκαλοκόκκινο χρώμα δεν φαίνεται με όλα τα ισχυρά οξέα.

Είδη	H3 Σε	H2 Σε	Σε	Σε(OH)
pH	<1	0-8,3	8.3-10.0	>10.0
Προϋποθέσεις	έντονα όξινο	όξινο ή ουδέτερο	βασικό	πολύ βασικό
Χρώμα	πορτοκαλί	άχρωμο	μωβ-ροζ	άχρωμο

Υπάρχουν τουλάχιστον τέσσερις καταστάσεις φαινολοφθαλεΐνης σε υδατικό διάλυμα. Υπό εξαιρετικά όξινες συνθήκες, ο δείκτης είναι σε πορτοκαλί πρωτονιωμένη μορφή (HIn). Υπό έντονα όξινες, ουδέτερες και ελαφρώς αλκαλικές συνθήκες, παρουσιάζει την άχρωμη μορφή λακτόνης (HIn). Το μωβ-ροζ χρώμα σχηματίζεται κάτω από βασικές συνθήκες, όπου κυριαρχεί η διπλά αποπρωτονωμένη ή ανιόντων μορφή της φαινόλης (In). Καθώς αυξάνεται η αλκαλικότητα, το χρώμα σβήνει αργά καθώς ο δείκτης μετατρέπεται στη μορφή In(OH).

Πώς να φτιάξετε διάλυμα δείκτη φαινολοφθαλεΐνης

Μπορείτε να αγοράσετε προαναμεμιγμένο διάλυμα δείκτη φαινολοφθαλεΐνης, αλλά είναι εύκολο να το προετοιμάσετε μόνοι σας. Η φαινολοφθαλεΐνη είναι κάπως διαλυτή στο νερό (400 mg/L), αλλά είναι εξαιρετικά διαλυτή είτε σε αιθανόλη είτε σε αιθέρα. Έτσι, συνήθως διαλύετε πρώτα τη βαφή σε σκόνη σε οινόπνευμα και στη συνέχεια την αραιώνετε με νερό ή αλλιώς τη διαλύετε σε αλκοόλη 50%.

Ακολουθεί η συνταγή για διάλυμα δείκτη φαινολοφθαλεΐνης 1%:

1. Ζυγίστε 1,0 γραμμάριο φαινολοφθαλεΐνης.
2. Διαλύστε το σε 100 χιλιοστόλιτρα αιθανόλης 50% σε νερό. Εναλλακτικά, διαλύστε το σε διάλυμα 50 χιλιοστόλιτρων απόλυτης αιθανόλης και 50 χιλιοστόλιτρων νερού.

Μια άλλη κοινή σύνθεση είναι ένα διάλυμα 0,5%:

1. Ζυγίστε 0,5 γραμμάρια φαινολοφθαλεΐνης.
2. Διαλύστε το σε 50 χιλιοστόλιτρα αιθανόλης.
3. Προσθέστε απεσταγμένο νερό για να κάνετε τελικό όγκο 100 χιλιοστόλιτρων.

Χρήσεις φαινολοφθαλεΐνης

Μία από τις πιο κοινές χρήσεις του δείκτη φαινολοφθαλεΐνης είναι η εύρεση του τελικού σημείου μιας οξεοβασικής τιτλοδότησης. Ωστόσο, η χημική ουσία έχει άλλους σκοπούς.

• δείκτης pH για ογκομέτρηση οξέος-βάσης
• δείκτης pH για ενανθράκωση σκυροδέματος
• Μελάνι που εξαφανίζεται
• Παιχνίδια αλλαγής χρώματος, όπως η Barbie "Hollywood Hair"
• Χρωματιστές φυσαλίδες
• Καθαρτικό:Η χρήση της φαινολοφθαλεΐνης ως καθαρτικού έχει σε μεγάλο βαθμό διακοπεί, λόγω πιθανής καρκινογένεσης.
• Η φαινολοφθαλίνη, η ανηγμένη μορφή της φαινολοφθαλεΐνης, χρησιμοποιείται στη δοκιμή αίματος Kastle-Meyer.
• Η φαινολοφθαλεΐνη είναι συστατικό του καθολικού δείκτη.

Αναφορές

• Dunnick, J. K.; Hailey, J. R. (1996). "Η έκθεση σε φαινολοφθαλεΐνη προκαλεί πολλαπλές καρκινογόνες επιδράσεις σε συστήματα πειραματικών μοντέλων." Έρευνα για τον καρκίνο . 56 (21):4922–4926.
• Schwarzenbach, Gerold (1957). Συμπλοκομετρικές τιτλοδοτήσεις . Μετάφραση Irving, Harry (1st English ed.). Λονδίνο:Methuen &Co.
• Wittke, Georg (1983). «Αντιδράσεις φαινολοφθαλεΐνης σε διάφορες τιμές pH». Journal of Chemical Education . 60 (3):239. doi:10.1021/ed060p239
• Zumdahl, Steven S. (2009). Χημικές Αρχές (6η έκδ.). Νέα Υόρκη:Houghton Mifflin Company.