फेनोल्फथेलिन रंग क्यों बदलता है?

फिनोलफथेलिन संकेतक रसायनज्ञों को यह पहचानने की अनुमति देता है कि कोई पदार्थ एसिड है या बेस। फिनोलफथेलिन में रंग परिवर्तन आयनीकरण का परिणाम है, और यह फिनोलफथेलिन अणुओं के आकार को बदल देता है।

फेनोल्फथेलिन (उच्चारण शुल्क-नौल-थल-ईन), जिसे अक्सर पीएफएच के लिए संक्षिप्त किया जाता है, एक है कमजोर अम्ल. यह हल्का अम्लीय यौगिक एक सफेद से पीले क्रिस्टलीय ठोस है। यह अल्कोहल में आसानी से घुल जाता है और पानी में थोड़ा घुलनशील होता है। फेनोल्फथेलिन सी. के रासायनिक सूत्र के साथ एक बड़ा कार्बनिक अणु है₂₀एच₁₄हे₄.

आयनीकरण तब होता है जब एक अणु इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है या खो देता है, और यह अणु को एक नकारात्मक या सकारात्मक विद्युत आवेश देता है। आयनित अणु विपरीत आवेश वाले अन्य अणुओं को आकर्षित करते हैं और समान आवेश वाले अणुओं को पीछे हटाते हैं।

फेनोल्फथेलिन एक कमजोर अम्ल है और घोल में रंगहीन होता है, हालांकि इसका आयन गुलाबी होता है। यदि हाइड्रोजन आयन (H⁺, जैसा कि एक एसिड में पाया जाता है) गुलाबी घोल में मिलाया जाता है, संतुलन बदल जाता है, और घोल होगा बेरंग

फिनोलफथेलिन संकेतक में दो अलग-अलग संरचनाएं होती हैं, जो इस बात पर आधारित होती हैं कि यह क्षार (गुलाबी) या एसिड (रंगहीन) घोल में है। दोनों संरचनाएं अल्ट्रा-वायलेट क्षेत्र में प्रकाश को अवशोषित करती हैं, एक ऐसा क्षेत्र जो मानव आंख के लिए सुलभ नहीं है। हालांकि, गुलाबी रूप दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम में भी अवशोषित होता है।

दृश्य प्रकाश अवशोषण का कारण फिनोलफथेलिन संकेतक के गुलाबी रूप की संरचना है। आयनीकरण के कारण, अणु में इलेक्ट्रॉन रंगहीन रूप की तुलना में अधिक निरूपित होते हैं। संक्षेप में, निरूपण तब होता है जब एक अणु में इलेक्ट्रॉन एक परमाणु से जुड़े नहीं होते हैं, और इसके बजाय एक से अधिक परमाणु में फैले होते हैं।

निरूपण में वृद्धि आणविक कक्षाओं के बीच ऊर्जा अंतर को बदल देती है। एक इलेक्ट्रॉन को उच्च कक्षीय में छलांग लगाने के लिए कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ऊर्जा का अवशोषण हरित क्षेत्र में होता है, प्रकाश स्पेक्ट्रम के 553 नैनोमीटर।

मानव आँख घोल में गुलाबी रंग का अनुभव करती है। क्षारीय घोल जितना मजबूत होगा, फिनोलफथेलिन संकेतक उतना ही अधिक बदलेगा और गुलाबी रंग उतना ही गहरा होगा।

पीएच स्केल 0 से 14 तक चलता है, जिसमें 7 का पीएच न्यूट्रल होता है। पीएच 7 से नीचे का पदार्थ अम्लीय माना जाता है; पीएच 7 से ऊपर को बेसिक माना जाता है।

फेनोल्फथेलिन प्राकृतिक रूप से रंगहीन होता है लेकिन क्षारीय घोल में गुलाबी हो जाता है। यौगिक अम्लीय पीएच स्तर की पूरी रेंज में रंगहीन रहता है लेकिन पीएच स्तर पर गुलाबी होना शुरू हो जाता है 8.2 और पीएच 10 और उससे अधिक पर एक उज्ज्वल मैजेंटा के रूप में जारी है।

1871 में, जर्मन रसायनज्ञ एडॉल्फ वॉन बेयर ने फिनोल और फ़ेथलिक को फ़्यूज़ करके फिनोलफ़थेलिन की खोज की सल्फ्यूरिक एसिड या जिंक क्लोराइड की उपस्थिति में एनहाइड्राइड, आज भी निर्माण प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है।

रसायन विज्ञान प्रयोगशाला में, फिनोलफथेलिन का उपयोग ज्यादातर अम्ल-क्षार में किया जाता है अनुमापन. ज्ञात एकाग्रता का एक समाधान ध्यान से अज्ञात एकाग्रता में से एक में जोड़ा जाता है। फिनोलफथेलिन संकेतक को अज्ञात सांद्रता में जोड़ा जाता है। जब घोल रंगहीन से गुलाबी (या इसके विपरीत) में बदल जाता है, तो टाइट्रेट करना या निष्प्रभावीकरण बिंदु पर पहुंच गया है, और अज्ञात एकाग्रता की गणना की जा सकती है।

अतीत में, फिनोलफथेलिन का उपयोग रेचक के रूप में किया गया है। यह कब्ज के ओवर-द-काउंटर राहत के लिए एक्स-लैक्स का एक घटक था। हालांकि, 1999 में संयुक्त राज्य अमेरिका में इसे एक संभावित कार्सिनोजेन (कैंसर पैदा करने वाले एजेंट) के रूप में दिखाए जाने के बाद प्रतिबंधित कर दिया गया था।