Фенолфталеин – это индикатор для определения щелочи в различных растворах. При погружении в раствор с pH 8,4-10 индикатор придает этой жидкости малиновый цвет.
Что такое индикаторы, их виды
Индикаторами называют вещества, которые способны визуально отобразить определенные характеристики раствора либо соединения. В зависимости от оцениваемых параметров индикаторы бывают таких видов:
- Кислотно-основные. Позволяют определить уровень pH, что дает представления о принадлежности раствора к кислотам либо щелочам.
- Металлоиндикаторы. Определяют, присутствуют ли в соединении вещества, относящиеся к металлам.
- Окислительно-восстановительные. Определяют наличие в смеси окисляющих компонентов.
- Термические. Меняют цвет при нагреве.
- Адсорбционные. Меняют оттенок, впитываясь в выпавший на дно осадок в силу электростатики.
Фенолфталеин относится к классу кислотно-основных.
Внешний вид и физические свойства фенолфталеина
Чистое вещество имеет вид бесцветных кристаллов. Их практически невозможно растворить в воде, поэтому растворы, применяемые в работе, готовятся на основе спирта. Кристаллы обладают специфическим запахом, но лишены вкуса. Форма у них ромбовидная, иногда вместо прозрачного цвета они обладают едва заметным желтым оттенком.
Первые опыты с фенолфталеином показывают в школе, основное применение индикатору нашлось в научной среде – его используют для проведения различных опытов и проверки растворов на щелочь.
Формула индикатора фенолфталеина
Химическая формула индикатора фенолфталеина – C20H14O4.
Для анализа используют чистое вещество (сокращенно ЧДА) с молекулярной массой 318,31 г/моль. Фенолфталеин ЧДА индикатор обладает вторым названием — диоксифталофенон.
Индикаторы метилоранж и фенолфталеин: отличия
Метилоранж – кислотно-основный индикатор, который иногда путают с диоксифталофеноном. Причина кроется в одинаковых цветах, которые эти соединения приобретают при погружении в разные среды. Различия видны в таблице:
Цвет | Условия для фенолфталеина | Условия для метилоранжа |
Оранжевый | Сильнокислая среда | Естественный цвет |
Розовый | Щелочь | Кислая среда |
Какого цвета становится индикатор в щелочной и кислой среде
При добавлении в раствор фенолфталеин меняет окраску:
- на оранжевую, если среда сильнокислая;
- на розовую либо малиновую, если среда щелочная.
На помещение в слабокислую или нейтральную среду индикатор не реагирует, цвет раствора остается неизменным.
Приготовление индикатора фенолфталеина
В промышленных условиях диоксифталофенон получают, проводя химическую реакцию между карболовой кислотой (фенолом) и фталевым ангидридом. Последнего потребуется в 3 раза больше. После смешивания этих растворов в них добавляют серную кислоту и нагревают до выпадения осадка. После выпаривания жидкости полученные кристаллы готовы к использованию.
Спиртовой раствор в продажу не поступает, но приготовить его можно из аптечных таблеток «Пурген». До обнаружения канцерогенных свойств они применялись как слабительное средство.
Приготовление:
- В 1 ч. л. подогретой водки растворить 2 растертые в порошок таблетки.
- Отфильтровать полученный раствор.
- Полученную жидкость перелить в чистую баночку, обязательно приклеить этикетку.
Во время приготовления фенолфталеина потребуется соблюдать осторожность, поскольку он является опасным веществом, приводит к ожогам кожи и слизистых.
Инструкция по применению фенолфталеина
Индикатор фенолфталеин позволяет определить степень кислотности растворов при условии, что в них будет добавлена капля готового жидкого индикатора на спиртовой основе. Готовый раствор сохраняет свой цвет. Повторное изменение оттенка возможно только после добавления новых ингредиентов, которые изменят кислотность среды.
Индикатор фенолфталеин в щелочной среде становится розовым. Для этого потребуется капнуть его в раствор из пипетки и подождать 2-3 секунды.
Реакция NaOH + индикатор фенолфталеин
NaOH, также известный как гидроксид натрия, – самая распространенная щелочь. Второе название – каустическая сода. Во время реакции с диоксифталофеноном раствор приобретает малиновый цвет. Причиной изменения цвета служит образование дигидроксибензофенона.
Что такое показатель титрования
Показатель титрования – это уровень кислотности среды, при котором индикатор меняет свой цвет. Уровень кислотности отображается как pH, в зависимости от этого показателя растворы делятся на:
- кислые – pH от 0 до 3;
- слабокислые и нейтральные – pH от 0 до 4;
- щелочные – pH от 8 до 10;
- сильнощелочные – pH от 12 до 14.
Если уровень кислотности раствора находится вне показателей титрования для индикатора, последний не сработает при погружении в эту жидкость.
Чему равен ПТ индикатора фенолфталеин
Показатель титрования у приготовленного по ГОСТ 5850-72 индикатора фенолфталеина равен 9 для верхнего предела и 0 для нижнего. При достижении средой нижнего значения pH диоксифталофенон покажет, что раствор кислый, а при достижении верхнего предела сменит цвет на малиновый.
Это означает, что фенолфталеин бесполезен для определения слабокислых и сильнощелочных растворов. Это исключает его применение в ряде научных опытов. При экспериментах, где нужно выявить принадлежность вещества к слабокислой или сильнощелочной среде, используют другие соединения – лакмус, метиловый оранжевый. Применение нескольких определителей позволяет провести точную квалификацию кислотности раствора.
Сколько стоит и где купить
Вещество находится в свободной продаже. Купить индикатор фенолфталеин можно в магазинах химических реактивов. Примерная цена составляет 200 руб. за 50 г сухого вещества.
Срок и правила хранения
Вещество держат в металлической емкости. Срок хранения кристаллов не должен превышать 1 год. Спиртовой раствор можно хранить не более месяца, для этого используют стеклянную посуду.
Нельзя хранить контейнеры и посуду с разными формами вещества при отрицательной температуре. Также нельзя подвергать их нагреву. Готовый раствор нужно беречь от солнечных лучей.
После нарушения срока годности диоксифталофенон теряет свои свойства обнаруживать кислотность среды, в которую погружают вещество. После потери свойств вещество по-прежнему опасно для кожи и слизистых оболочек глаз, поэтому даже при работе с просроченным фенолфталеином нужно соблюдать все меры безопасности.
Утилизацию проводят в соответствии с правилами переработки опасных отходов – неиспользованное вещество и контейнер от него вывозят в пункт переработки. Запрещено выбрасывать их на городские свалки или в бытовые урны. Нельзя сливать содержимое пробирок и колб в канализацию либо выливать их на землю.
Правила работы с химическими реактивами
Вещество провоцирует кожные реакции, ему присвоен второй класс химической опасности. Поэтому опыты требуют соблюдения защитных мер:
- Перед работой надевают защитный фартук и бахилы, маску для защиты глаз и кожи лица, а также смотровые либо нитриловые перчатки.
- При попадании на кожу либо в глаза нужно промыть пораженный участок большим количеством воды и как можно скорей обратиться к врачу.
При попадании в глаза есть риск серьезных травм из-за воздействия не только фенолфталеина, но и спирта. Кожные реакции имеют вид ожогов 1-2 степени, а также аллергической сыпи при индивидуальной чувствительности к веществу.