酚酞在酸液中的變色規(guī)律研究

【摘要】以實(shí)驗(yàn)為依托，論證了不同濃度的酚酞溶液在不同種類不同濃度的酸液中顏色的變化規(guī)律，并結(jié)合酚酞在具體酸中顏色的變化情況，提出了5點(diǎn)教學(xué)建議。

【關(guān)鍵詞】酸 酚酞 變色

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）05-0239-01

酚酞是一種常用酸堿指示劑，文獻(xiàn)中對(duì)它在酸中的描述有多種，有代表性的可歸納為三種：“無(wú)色的酚酞試液遇酸不變色”[1]；“酸不能使無(wú)色酚酞溶液變色”[2]以及“酚酞在酸性溶液中無(wú)色”[3]。由此看出，酚酞在酸中不變色早成定論，然而，這個(gè)結(jié)論的前提是酚酞濃度為0.1%和稀酸溶液。當(dāng)酚酞濃度大于或小于0.1%滴入非稀酸溶液中時(shí)，又會(huì)怎樣呢？這就是本文研究的問(wèn)題。

一、酚酞在硫酸中的變色情況

1.實(shí)驗(yàn)儀器及藥品

試管9支，試管架1個(gè)；體積比濃度1：0、3：1、2：1、3：2、1：1、2：3、1：2、1：3、1：4的硫酸溶液各1瓶（500mL）；1%～5%、0.1%～0.9%、0.01%、0.05%、0.001%、0.005%和1ppm的酚酞溶液各1瓶（60mL）。

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作

（1）滴加5%的酚酞溶液。

1）取試管9支置于試管架上。

2）在試管中按硫酸濃度由高到低依次加入約2mL硫酸溶液。

3）分別向每支試管中滴入1滴（約0.05mL）5%的酚酞溶液。

4）充分振蕩后放回原處。

5）觀察顏色，記錄結(jié)果。

（ 2）重復(fù)步驟1）～5），完成其余18種酚酞溶液的實(shí)驗(yàn)。

3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表1所示（實(shí)驗(yàn)溫度：28℃）

二、酚酞在鹽酸中的變色情況

酚酞在鹽酸中的變色情況如下（溫度：28℃）：

1.濃度為5%～2%的酚酞滴入鹽酸中現(xiàn)象為：

在1：0鹽酸中為粉色溶液；在4：1～2：1鹽酸中變?yōu)榉凵恋恚辉?：1及其以下的鹽酸中，溶液變?yōu)榘咨恋怼?/p>

2.濃度為1%～0.8%的酚酞滴入鹽酸中的現(xiàn)象為：

在1：0鹽酸中為粉色溶液；在4：1的鹽酸中為淺粉色溶液；在2：1的鹽酸中為淺粉色沉淀，5：4及其以下為白色沉淀。

3.濃度為0.7%～0.6%的酚酞滴入鹽酸中的現(xiàn)象為：

在1：0～2：1的鹽酸中為淺粉色溶液；在5：4的鹽酸中為無(wú)色溶液；在1：1及其以下的鹽酸中為白色沉淀。

4.濃度為0.5%的酚酞滴入鹽酸中的現(xiàn)象為：

在1：0～4：1的鹽酸中為淺粉色溶液；在2：1及其以下的鹽酸中為無(wú)色溶液。

5.濃度為0.4%～0.2%的酚酞滴入鹽酸中的現(xiàn)象為：

在1：0鹽酸中為淺粉色溶液；在4：1及其以下的鹽酸中為無(wú)色溶液。

6.濃度為0.1%及其以下的酚酞滴入鹽酸中均為無(wú)色溶液。

三、酚酞在其他酸溶液中的變色情況

酚酞在其他酸溶液中的變色情況綜述如下：

1.酚酞在乙酸中的顏色變化（溫度24℃）

當(dāng)乙酸濃度在1：1以上時(shí)，滴入酚酞是無(wú)色的；當(dāng)濃度為1：2的乙酸中滴入不超過(guò)2%的酚酞時(shí)，溶液是無(wú)色的，超過(guò)2%時(shí)出現(xiàn)沉淀；在1：3～1：5的乙酸中加入酚酞，只要濃度不超過(guò)0.7%便是無(wú)色的，超過(guò)0.7%出現(xiàn)白色沉淀。

2.酚酞在甲酸中的顏色變化（溫度24℃）

在稀釋不超過(guò)4倍時(shí)，酚酞在其中均是無(wú)色的，稀釋超過(guò)4倍且酚酞濃度超過(guò)2%時(shí)出現(xiàn)白色沉淀；當(dāng)稀釋10倍時(shí)，且酚酞濃度不超過(guò)0.9%，溶液是無(wú)色的，超過(guò)則出現(xiàn)白色沉淀。

3.酚酞在草酸和硼酸中的顏色變化（溫度24℃）

當(dāng)酚酞濃度在0.5%以上時(shí)，產(chǎn)生白色沉淀；0.5%以下時(shí)為無(wú)色溶液。

4.酚酞在硝酸中的變色情況是：

（1）粉色→黃色→綠色。

（2）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，有棕色刺激性氣體放出。

（3）溶液最終會(huì)變成綠色或黃色[4]。

四、研究結(jié)論

1.濃的酚酞遇到強(qiáng)酸濃溶液時(shí)，變?yōu)橛猩芤骸?/p>

2.濃的酚酞在各種稀酸中，均出現(xiàn)有色沉淀。

3.濃酚酞在固體酸和有機(jī)酸中顏色不變。

4.稀酚酞在各種酸中顏色不變。

五、教學(xué)建議

為了確保酚酞在酸液中不變色，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)注意以下幾點(diǎn)：

1.使用硫酸時(shí)，濃度不宜超過(guò)1：3，且酚酞濃度控制在0.5%以下；春秋兩季應(yīng)控制在0.4%以下；冬季控制在0.3%以下。

2.使用鹽酸時(shí)，濃度不宜超過(guò)5：4，且酚酞濃度控制在0.5%以下。

3.使用硝酸時(shí)，濃度不宜超過(guò)1：1，且酚酞濃度控制在2%以下。

4.使用乙酸時(shí)，最好使用稀釋一倍的稀釋液。

5.使用甲酸時(shí)，應(yīng)將原液稀釋2～4倍后使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]人民教育出版社化學(xué)室.九年義務(wù)教育三年制初級(jí)中學(xué)教科書(shū)化學(xué)（全一冊(cè)）[M].北京：人民教育出版社，2001：155.

[2]人民教育出版社課程教材研究所化學(xué)課程教材研究開(kāi)發(fā)中心.義務(wù)教育教科書(shū)化學(xué)（九年級(jí)下冊(cè)）[M].北京：人民教育出版社，2012：51.

[3]漢語(yǔ)大詞典編輯委員會(huì)漢語(yǔ)大詞典編纂處.漢語(yǔ)大詞典[M].上海：漢語(yǔ)大詞典出版社，1992：1395.

[4]吳月余.酚酞在硝酸中顏色變化與適用濃度研究[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考（下半月），2013（10）：57-59.