- Индикатор фенолфталеин: описание и способы применения
- Что такое индикаторы, их виды
- Внешний вид и физические свойства фенолфталеина
- Формула индикатора фенолфталеина
- Индикаторы метилоранж и фенолфталеин: отличия
- Какого цвета становится индикатор в щелочной и кислой среде
- Приготовление индикатора фенолфталеина
- Инструкция по применению фенолфталеина
- Реакция NaOH + индикатор фенолфталеин
- Что такое показатель титрования
- Чему равен ПТ индикатора фенолфталеин
- Сколько стоит и где купить
- Срок и правила хранения
- Правила работы с химическими реактивами
- Фенолфталеин
- Фенолфталеин — Phenolphthalein
- Содержание
- Использует
- индикатор pH
- Карбонизация бетона
- Образование
- Развлекательная программа
- Медицинское использование
- Синтез
Индикатор фенолфталеин: описание и способы применения
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.
- 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.
Источник
Фенолфталеин
Общие сведения
Индикатор на щёлочь!
Механизм действия в основном связан с угнетением Na + -K + -АТФ-азы, стимулированием аденилциклазы и повышением биосинтеза простагландина Е2. Стимулирует чувствительные нервные окончания и нервно-мышечные синапсы в стенках кишечника, что и приводит к усилению перистальтики. Вызывает нарушение всасывания воды и электролитов. Действие однократно принятой дозы может продолжаться 2-4 дня, что связано с энтерогепатической рециркуляцией фенолфталеина.
Для получения фенолфталеина нам необходимо перемешать несколько кристаллов фенола (или гидроксибензола) с фталевым ангидридом. Фталевого ангидрида при этом надо взять в 3 раза больше, чем фенола. После чего в смесь будем добавлять понемногу серную кислоту, пока смесь не пропитается жидкостью.
Непрерывно помешивая смесь стеклянной палочкой, будем нагревать её на малом пламени в течении нескольких минут. При появлении белого дыма необходимо ненадолго прекратить нагревание.
После нагревания будет заметно, что содержимое изменяет окраску с коричнево-красной на оранжевую.
Теперь выльем смесь в стакан с водой. Наблюдаем, как выпадает осадок белого цвета. Это фенолфталеин с некоторым количеством фталевого ангидрида, который не прореагировал в реакции. Дополнительно ещё раз перемешает содержимое стакана стеклянной палочкой и затем дадим ему отстояться (чтобы избавиться от осадка). Осадок нужно будет отделить от жидкости.
Теперь растворим полученный осадок в небольшом количестве спирта. Такой раствор можно использовать в качестве индикатора pH.
Проверим его работу. Добавим к раствору немного щёлочи (дома можно использовать раствор аммиака или стиральную соду). В случае, если всё выполнено верно, мы получим малиновое окрашивание раствора индикатора. Дольём сюда же кислоты (например уксусной) – окраска исчезает.
Источник
Фенолфталеин — Phenolphthalein
- 77-09-8
Y
- ChEMBL63857
Y
- 4600
Y
- DB04824
N
- D05456
Y
- 6QK969R2IF
N
374 нм (2-я) [1]
Фенолфталеин это химическое соединение с формула C20ЧАС14О4 и часто пишется как «HIn» или же «phph«в сокращенной записи. Фенолфталеин часто используется в качестве индикатора в кислотно-основное титрование. Для этого приложения он становится бесцветным в кислый решения и розовый в базовый решения. Он принадлежит к классу красителей, известных как фталеиновые красители.
Фенолфталеин слабо растворяется в воды и обычно растворяется в спирты для использования в эксперименты. Это слабая кислота, которая может терять H + ионы в растворе. Молекула неионизированного фенолфталеина бесцветна, протонированный ион фенолфталеина — оранжевого цвета, а депротонированный ион фенолфталеина — цвета фуксии. Когда к раствору, содержащему фенолфталеин, добавляется основание, равновесие между неионизированным и депротонированным состояниями смещается в пользу депротонированного состояния, поскольку H + ионы удаляются из раствора.
Содержание
Использует
индикатор pH
Фенолфталеин обычно используется в качестве индикатора при кислотно-основном титровании. Он также служит компонентом универсальный индикатор, вместе с метиловый красный, бромтимоловый синий, и тимоловый синий. [2]
Фенолфталеин принимает по крайней мере четыре различных состояния в водном растворе в результате изменения pH. [3] В сильнокислых условиях он существует в протонированной форме (HIn + ), обеспечивая оранжевую окраску. Между сильнокислой и слабощелочной средой лактонная форма (HIn) бесцветна. Дважды депротонированные (In 2- ) фенолятная форма ( анион форма фенола) придает привычный розовый цвет. В сильноосновных растворах фенолфталеин превращается в свой In (OH) 3− форма, а его розовый цвет претерпевает довольно медленную реакцию выцветания [ нужна цитата ] и становится полностью бесцветным при pH выше 13,0.
| Разновидность | ЧАС3В + | ЧАС2В | В 2− | В (ОН) 3− |
|---|---|---|---|---|
| Структура | ||||
| Модель | ||||
| pH | [3] | 0−8.2 | 8.2−10.0 [4] | >10.0 |
| Условия | сильнокислый | кислый или почти нейтральный | базовый | очень простой |
| Цвет | апельсин | бесцветный | розовый до фуксия | бесцветный |
| Изображение |
| Анимация механизма реакции в зависимости от pH: H3В + → H2В → В 2− → В (ОН) 3− |
Карбонизация бетона
Чувствительность фенолфталеина к pH используется в других приложениях: бетон имеет естественно высокий pH из-за гидроксид кальция сформирован, когда портландцемент реагирует с водой. Поскольку бетон вступает в реакцию с двуокисью углерода в атмосфере, pH снижается до 8,5-9. Когда на обычный бетон наносится 1% раствор фенолфталеина, он становится ярко-розовым. Однако, если он остается бесцветным, это означает, что бетон подвергся карбонизации. В аналогичном приложении некоторые шпаклевка используется для заделки дыр в гипсокартоне, содержит фенолфталеин. При нанесении основной шпаклевочный материал сохраняет розовый цвет; когда шпаклевка затвердеет в результате реакции с атмосферным углекислым газом, розовый цвет исчезает. [5]
Образование
В высокоосновном растворе фенолфталеин медленно меняется с розового на бесцветный, когда он превращается в его In (OH). 3− Форма используется на уроках химии для изучения кинетики реакции.
Развлекательная программа
Фенолфталеин используется в игрушках, например, как компонент исчезающих чернил или исчезающего красителя на голливудских волосах. Барби волосы. В туши он смешан с едкий натр, который реагирует с углекислым газом в воздухе. Эта реакция приводит к падению pH ниже порога изменения цвета, поскольку в результате реакции высвобождаются ионы водорода:
Чтобы проявить волосы и «волшебные» графические узоры, на чернила распыляют раствор гидроксида, который приводит к появлению скрытой графики с помощью того же механизма, который описан выше для изменения цвета в щелочном растворе. Шаблон в конечном итоге снова исчезнет из-за реакции с углекислый газ. Тимолфталеин используется с той же целью и таким же образом, когда желателен синий цвет. [6]
Медицинское использование
Фенолфталеин использовался более века в качестве слабительное, но сейчас удаляется из без рецепта слабительные [7] из-за опасений по поводу канцерогенность. [8] [9] Слабительные средства, ранее содержащие фенолфалеин, часто меняли, чтобы включить в них альтернативные активные ингредиенты: Feen-a-Mint. [10] переключился на бисакодил и Ex-Lax [11] был переведен на экстракт сенны.
Тимолфталеин родственное слабительное, сделанное из тимол.
Несмотря на опасения по поводу канцерогенность, использование фенолфталеина в качестве слабительного вряд ли вызовет рак яичников. [12] Было обнаружено, что фенолфталеин подавляет приток кальция в клетки человека через поступление кальция в хранилище (SOCE, см. Канал активации высвобождения кальция § Структура). На это влияет его ингибирование тромбин и тапсигаргин, два активатора SOCE, которые увеличивают свободный внутриклеточный кальций. [13]
Бесцветная восстановленная форма фенолфталеина, фенолфталина, используется в тесте для идентификации веществ, которые, как считается, содержат кровь, широко известных как Тест Кастла-Мейера. Сухой образец отбирают тампоном или фильтровальной бумагой. Несколько капель спирта, затем несколько капель фенолфталина и, наконец, несколько капель пероксид водорода капают на образец. Если образец содержит гемоглобин, он станет розовым сразу после добавления пероксида из-за образования фенолфталеина. Положительный тест указывает на то, что образец содержит гемоглобин и, следовательно, скорее всего, кровь. Ложноположительный результат может быть результатом присутствия веществ с каталитической активностью, подобной гемоглобину. Этот тест не разрушает образец; его можно сохранить и использовать в дальнейших тестах. Этот тест имеет такую же реакцию с кровью любого животного, в крови которого содержится гемоглобин, включая почти всех позвоночных; потребуется дальнейшее тестирование, чтобы определить, был ли он от человека.
Синтез
Фенолфталеин можно синтезировать конденсацией фталевый ангидрид с двумя эквивалентами фенол в кислых условиях (отсюда и название). Он был открыт в 1871 г. Адольф фон Байер. [15] [16] [17]
Реакцию также можно катализировать смесью хлорид цинка и тионилхлорид. [19]
Источник



