Chất chỉ thị phenolphtalein cho phép các nhà hóa học xác định bằng mắt thường một chất là axit hay bazơ. Sự thay đổi màu sắc trong phenolphthalein là kết quả của quá trình ion hóa và điều này làm thay đổi hình dạng của các phân tử phenolphtalein.
Phenolphtalein là gì?
Phenolphtalein (phát âm là phê-non phờ ta lê-in), thường được viết tắt là phph, là một axit yếu. Hợp chất có tính axit nhẹ này là chất rắn kết tinh màu trắng đến vàng. Nó dễ dàng hòa tan trong rượu và hòa tan nhẹ trong nước. Phenolphtalein là một phân tử hữu cơ lớn có công thức hóa học là C20H14O4.
Cấu trúc của Phenolphtalein và chỉ thị màu
Công dụng phổ biến của phenolphtalein là làm chất chỉ thị trong chuẩn độ axit-bazơ. Nó cũng đóng vai trò là một thành phần của chất chỉ thị phổ quát, cùng với methyl red, bromothymol blue, và thymol blue
Chỉ thị phenolphtalein có hai cấu trúc khác nhau tùy thuộc vào việc nó ở trong dung dịch kiềm (màu hồng) hay axit (không màu). Cả hai cấu trúc đều hấp thụ ánh sáng trong vùng cực tím, vùng mà mắt người không thể tiếp cận được. Tuy nhiên, dạng màu hồng cũng hấp thụ trong quang phổ ánh sáng khả kiến.
- Ở môi trường acid mạnh <-1, dung dịch phenolphtalein có màu cam đỏ
- Phenolphtalein trong dung dịch có tính axit hoặc gần như trung tính, nó sẽ chuyển sang không màu(0 -8.3).
- Ở môi trường bazo từ 8.3 đến 10; dung dịch phenolphtalein từ màu hồng chuyển sang tím
- Dung dịch tính kiềm cực mạnh (pH > 10): Trở về không màu.
Khám phá, Sản xuất và Sử dụng Phenolphtalein
Năm 1871, nhà hóa học người Đức Adolf von Baeyer đã phát hiện ra phenolphtalein bằng cách trộn phenol và anhydrit phthalic với sự có mặt của axit sunfuric hoặc kẽm clorua, quy trình sản xuất vẫn được sử dụng cho đến ngày nay.
Trong phòng thí nghiệm hóa học, phenolphtalein chủ yếu được sử dụng trong chuẩn độ axit-bazơ. Một dung dịch có nồng độ xác định thêm vào một dung dịch có nồng độ chưa biết. Chất chỉ thị phenolphtalein được thêm vào nồng độ chưa biết. Khi dung dịch chuyển từ không màu sang màu hồng (hoặc ngược lại), điểm chuẩn độ hoặc điểm trung hòa đã đạt đến và nồng độ chưa biết có thể được tính toán.
Trước đây, phenolphtalein được dùng làm thuốc nhuận tràng. Nó là một thành phần của Ex-Lax để giảm táo bón không kê đơn. Tuy nhiên, nó đã bị cấm sử dụng ở Hoa Kỳ vào năm 1999 sau khi nghiên cứu cho thấy nó có thể là chất gây ung thư (tác nhân gây ung thư).
Làm thế nào để pha dung dịch phenol phthalein
Phenol phthalein hòa tan ít trong nước (400 mg/L), nhưng hòa tan tốt trong ethanol hoặc ether. Vì vậy, thông thường trước tiên bạn hòa tan bột thuốc nhuộm trong cồn rồi pha loãng với nước hoặc hòa tan trong cồn 50%.
Đây là công thức pha dung dịch chỉ thị phenolphtalein 1%:
- Cân 1 gam phenolphtalein.
- Hòa tan nó trong 100 ml ethanol 50% trong nước. Hoặc bạn cũng có thể hòa tan nó trong dung dịch 50 ml ethanol nguyên chất (absolute ethanol) và 50 ml nước.
Một công thức phổ biến khác là dung dịch 0,5%:
- Cân 0.5 gam phenolphtalein.
- Hòa tan nó trong 50 ml ethanol absolute.
- Thêm nước cất để tạo thành thể tích cuối cùng là 100 ml.
