酚酞的紅色為什么會(huì)褪去？

河北省安新中學(xué) 楊涉

化學(xué)興趣小組的同學(xué)在酸和堿的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中意外發(fā)現(xiàn)，滴有酚酞的氫氧化鈉溶液變紅后不久，紅色又褪去了（如下圖）。于是，他們對(duì)產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因進(jìn)行了探究。

為什么滴加了酚酞的氫氧化鈉溶液紅色會(huì)褪去？

經(jīng)小組同學(xué)分析，得到了以下猜想：

猜想一：紅色褪去與室內(nèi)的二氧化碳含量較高有關(guān)；

猜想二：紅色褪去與氫氧化鈉溶液的濃度有關(guān)；

猜想三：紅色褪去與酚酞溶液的濃度有關(guān)。

實(shí)驗(yàn)過程：向盛有2 毫升碳酸鈉溶液的試管中滴加兩滴0.5%的酚酞溶液。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液變紅，振蕩不褪色。

實(shí)驗(yàn)分析：氫氧化鈉溶液吸收室內(nèi)的二氧化碳后，最終變?yōu)樘妓徕c溶液，酚酞遇到碳酸鈉溶液后會(huì)變紅。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：猜想一錯(cuò)誤，紅色褪去與氫氧化鈉吸收室內(nèi)的二氧化碳無關(guān)。

實(shí)驗(yàn)過程：向甲（盛有2 毫升10%的氫氧化鈉溶液）、乙（盛有2 毫升5%的氫氧化鈉溶液）、丙（盛有2 毫升1%的氫氧化鈉溶液）三支試管中分別滴加兩滴0.5%的酚酞溶液。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液均變紅。甲試管振蕩后片刻，紅色褪去；乙試管振蕩后5 分鐘，紅色褪去；丙試管振蕩后30 分鐘，紅色明顯變淺，1 小時(shí)后仍顯淺紅色。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：猜想二正確。紅色褪去與氫氧化鈉溶液的濃度有關(guān)，濃度越大，越容易褪色。

實(shí)驗(yàn)過程：取三支試管分別加入2 毫升1%的氫氧化鈉溶液，然后再向三支試管中分別滴加兩滴0.5%、2%、5%的不同濃度的酚酞溶液。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液變紅，振蕩不褪色。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：猜想三錯(cuò)誤，紅色褪去與酚酞溶液的濃度無關(guān)。

化學(xué)興趣小組的同學(xué)經(jīng)查閱科學(xué)出版社出版、張錫瑜等編著的《化學(xué)分析原理》一書，最終了解到：酚酞在中性條件下，主要以無色內(nèi)酯式結(jié)構(gòu)存在；在堿性溶液中，以醌式結(jié)構(gòu)存在；在強(qiáng)堿介質(zhì)中，以無色羧酸鹽式結(jié)構(gòu)存在。

在實(shí)驗(yàn)中，為了確保溶液紅色較長時(shí)間不變，若酚酞溶液的濃度為0.5%，則建議使用的氫氧化鈉溶液的濃度為1%以下。