ფენოლფთალინის მაჩვენებელი ქიმიკოსებს საშუალებას აძლევს ვიზუალურად დაადგინონ არის თუ არა ნივთიერება მჟავა თუ ფუძე. ფენოლფთალინის ფერის შეცვლა არის იონიზაციის შედეგი და ეს ცვლის ფენოლფთალინის მოლეკულების ფორმას.
რა არის ფენოლფთალინი?
ფენოლფთალინი (გამოხატული საფასური-ნალ-თალ-ეენი), ხშირად შემოკლებით phph, არის სუსტი მჟავა. ეს მსუბუქად მჟავე ნაერთი არის თეთრიდან ყვითელ კრისტალური მყარი. ის ადვილად იხსნება სპირტებში და ოდნავ იხსნება წყალში. ფენოლფთალინი არის დიდი ორგანული მოლეკულა C- ს ქიმიური ფორმულის მქონე20ჰ14ო4.
იონიზაცია და ფენოლფთალინის მაჩვენებელი
იონიზაცია ხდება მაშინ, როდესაც მოლეკულა იძენს ან კარგავს ელექტრონებს და ეს აძლევს მოლეკულას უარყოფით ან დადებით ელექტრულ მუხტს. იონიზირებული მოლეკულები იზიდავს სხვა მოლეკულებს საპირისპირო მუხტით და მოგერიებაა იგივე მუხტის მქონე.
ფენოლფთალინი არის სუსტი მჟავა და ხსნარში უფეროა, თუმცა მისი იონი ვარდისფერია. თუ წყალბადის იონები (H+, როგორც მჟავაში იყო) დაემატა ვარდისფერ ხსნარს, წონასწორობა შეიცვლებოდა და გამოსავალი იქნებოდა უფერო. ჰიდროქსიდის იონების დამატება (OH)
-, როგორც ბაზებში გვხვდება) შეიცვლის ფენოლფთალინს მის იონში და გადააქცევს ხსნარს ვარდისფერი.ფენოლფთალინის სტრუქტურა
ფენოლფთალინის მაჩვენებელს აქვს ორი განსხვავებული სტრუქტურა იმის საფუძველზე, არის თუ არა იგი ტუტე (ვარდისფერი) თუ მჟავე (უფერო) ხსნარში. ორივე სტრუქტურა შთანთქავს ულტრაიისფერ რეგიონში, ადამიანის თვალისთვის მიუწვდომელ რეგიონს. ამასთან, ვარდისფერი ფორმა შთანთქავს ხილულ სინათლის სპექტრს.
ხილული სინათლის შეწოვის მიზეზი არის ფენოლფთალინის მაჩვენებლის ვარდისფერი ფორმის სტრუქტურა. იონიზაციის გამო, ელექტრონები მოლეკულაში უფრო დელიოკალიზებულია, ვიდრე უფერო ფორმით. მოკლედ, დელიკაციალიზაცია არის, როდესაც ელექტრონები მოლეკულაში არ ასოცირდება ერთ ატომთან და ამის ნაცვლად გადანაწილებულია ერთზე მეტ ატომზე.
დელიკალიზაციის ზრდა ცვლის ენერგეტიკულ უფსკრულობას მოლეკულურ ორბიტალებს შორის. ელექტრონისთვის საჭიროა ნაკლები ენერგია, რომ ნახტომი მოხდეს უფრო მაღალ ორბიტალში. ენერგიის შეწოვა ხდება მწვანე რეგიონში, 553 ნანომეტრი სინათლის სპექტრით.
ადამიანის თვალი ხსნარში ვარდისფერ ელფერს აღიქვამს. რაც უფრო ძლიერია ტუტე ხსნარი, მით მეტად იცვლება ფენოლფთალინის მაჩვენებელი და მუქი ვარდისფერი ელფერი.
ფენოლფთალინის pH დიაპაზონი
PH მასშტაბი 0-დან 14-მდეა, ხოლო pH 7 ნეიტრალურია. PH 7-ზე ნაკლები ნივთიერება ითვლება მჟავედ; pH 7-ზე მეტი ითვლება ძირითად.
ფენოლფთალინი ბუნებრივად უფეროა, მაგრამ ტუტე ხსნარებში ვარდისფერდება. ნაერთი უფერო რჩება მჟავე pH დონის მთელ სპექტრში, მაგრამ იწყება ვარდისფერი PH დონეზე 8.2 და განაგრძობს კაშკაშა მაგენტამდე pH 10 და ზემოთ.
ფენოლფთალინის აღმოჩენა, წარმოება და გამოყენება
1871 წელს გერმანელმა ქიმიკოსმა ადოლფ ფონ ბაიერმა აღმოაჩინა ფენოლფთალინი ფენოლისა და ფტალიკის შერწყმით ანჰიდრიდი გოგირდმჟავას ან თუთიის ქლორიდის თანდასწრებით, წარმოების პროცესი დღესაც გამოიყენება.
ქიმიის ლაბორატორიაში, ფენოლფთალინი ძირითადად გამოიყენება მჟავა-ტუტოვან ბაზაში ტიტრები. ცნობილი კონცენტრაციის ხსნარი გულდასმით ემატება უცნობ კონცენტრაციაში. ფენოლფთალინის მაჩვენებელი ემატება უცნობ კონცენტრაციას. როდესაც გამოსავალი უფეროდან ვარდისფერში გადაიქცევა (ან პირიქით), ტიტრირება ან მიღწეულია ნეიტრალიზაციის წერტილი და შეიძლება გაანგარიშდეს უცნობი კონცენტრაცია.
წარსულში ფენოლფთალინი გამოიყენებოდა როგორც საფაღარათო საშუალება. ეს იყო ექს-ლაქსის შემადგენელი ნაწილი ყაბზობის ურეცეპტოდ გასათავისუფლებლად. ამასთან, შეერთებულ შტატებში მისი გამოყენება აიკრძალა 1999 წელს, მას შემდეგ, რაც კვლევამ აჩვენა, რომ ეს შესაძლებელია როგორც კანცეროგენი (კიბოს გამომწვევი აგენტი).