Индикатор фенолфталеина омогућава хемичарима да визуелно идентификују да ли је супстанца киселина или база. Промена боје фенолфталеина резултат је јонизације, што мења облик молекула фенолфталеина.
Шта је фенолфталеин?
Фенолфталеин (изговара се хонорар-навл-тхал-еен), често скраћено од пхпх, је слаба киселина. Ово благо кисело једињење је бела до жута кристална чврста супстанца. Лако се раствара у алкохолима и слабо је растворљив у води. Фенолфталеин је велики органски молекул хемијске формуле Ц.20Х.14О.4.
Јонизација и показатељ фенолфталеина
Јонизација се дешава када молекул добије или изгуби електроне, што молекулу даје негативан или позитиван електрични набој. Јонизовани молекули привлаче друге молекуле супротним наелектрисањем и одбијају оне са истим наелектрисањем.
Фенолфталеин је слаба киселина и безбојан је у раствору, иако му је јон ружичасти. Ако јони водоника (Х.+, како се налази у киселини) додају се у ружичасти раствор, равнотежа би се променила и раствор би био безбојан. Додавањем хидроксидних јона (ОХ
Структура фенолфталеина
Индикатор фенолфталеина има две различите структуре на основу тога да ли је у алкалном (ружичастом) или киселинском (безбојном) раствору. Обе структуре апсорбују светлост у ултраљубичастом региону, региону недоступном за људско око. Међутим, ружичасти облик такође апсорбује спектар видљиве светлости.
Разлог за упијање видљиве светлости је структура ружичастог облика индикатора фенолфталеина. Због јонизације, електрони у молекулу су више делокализовани него у безбојном облику. Укратко, делокализација је када се електрони у молекулу не повезују са једним атомом, већ се рашире на више од једног атома.
Повећање делокализације помера енергетски јаз између молекуларних орбитала. Мање енергије је потребно електрону да скочи у вишу орбиталу. Апсорпција енергије је у зеленом подручју, 553 нанометара, спектра светлости.
Људско око примећује ружичасту нијансу у раствору. Што је алкални раствор јачи, то ће се индикатор фенолфталеина више мењати и ружичаста нијанса ће бити тамнија.
Распон пХ фенолфталеина
Скала пХ креће се од 0 до 14, при чему је пХ 7 неутралан. Супстанца испод пХ 7 сматра се киселом; изнад пХ 7 сматра се основним.
Фенолфталеин је природно безбојан, али у алкалним растворима постаје ружичаст. Једињење остаје безбојно у читавом опсегу киселих нивоа пХ, али почиње да ружичасто на нивоу пХ од 8.2 и наставља до светле магента при пХ 10 и више.
Откриће, производња и употреба фенолфталеина
1871. немачки хемичар Адолф вон Баеиер открио је фенолфталеин стапањем фенола и фталног анхидрид у присуству сумпорне киселине или цинковог хлорида, поступак производње се користи и данас.
У хемијској лабораторији фенолфталеин се углавном користи у киселинско-базној киселини титрације. Раствор познате концентрације пажљиво се додаје у раствор непознате концентрације. Показатељ фенолфталеина се додаје у непознату концентрацију. Када се решење из безбојне претвори у ружичасту (или обрнуто), титрација или је постигнута тачка неутрализације и може се израчунати непозната концентрација.
У прошлости се фенолфталеин користио као лаксатив. Био је саставни део Ек-Лак-а за ублажавање затвора без рецепта. Међутим, забрањена му је употреба у Сједињеним Државама 1999. године након што су је истраживања показала као могући канцероген (узрочник рака).
