高若曦,范艷花,姚智萍
(1.陜西省西安中學(xué);2.河南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院)
酚酞的變色范圍為:pH 介于0~8.2,無(wú)色;pH 介于8.2~12.0,粉紅色;pH>12.0,無(wú)色。而蒸餾水顯中性,pH=7.0,把酚酞試劑滴加到蒸餾水中應(yīng)該顯無(wú)色,且溶液透明。然而,在一次實(shí)驗(yàn)中卻發(fā)現(xiàn),將酚酞滴加到蒸餾水中出現(xiàn)了白色沉淀。怎么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?針對(duì)這種“異?,F(xiàn)象”,我們做了一系列的探究實(shí)驗(yàn),找出了原因,現(xiàn)做一介紹。
查閱資料得知,酚酞是一種有機(jī)弱酸,為白色或微帶黃色的細(xì)小晶體,分子式為C20H14O4,難溶于水而易溶于酒精,因此通常把酚酞配制成酒精溶液使用。常見(jiàn)的酚酞試劑配制方法有以下三種:(1)0.1g 酚酞溶解于100 mL 60%乙醇;(2)0.05 g 酚酞+50 mL乙醇+50 mL 水;(3)每升90%乙醇中溶解1g 酚酞。
實(shí)驗(yàn)探究1:用上面三種方法配制酚酞指示劑(實(shí)驗(yàn)所用藥品均為分析純,下同),取2 mL 逐滴加入到10 mL 蒸餾水中,觀察現(xiàn)象。
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),使用常見(jiàn)方法配置的酚酞試劑,遇蒸餾水未出現(xiàn)白色沉淀,考慮到酚酞是有機(jī)物,難溶于水,猜測(cè)濃度大的酚酞溶液遇水可能會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。
實(shí)驗(yàn)探究2:配制較大濃度的酚酞溶液,取2 mL 逐滴加入到10 mL 蒸餾水中。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表:
較大濃度的酚酞溶液遇蒸餾水的現(xiàn)象
上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明,濃度較大的酚酞溶液遇水確實(shí)會(huì)出現(xiàn)白色沉淀。那么酚酞的濃度到底多大開(kāi)始出現(xiàn)白色沉淀呢?
實(shí)驗(yàn)探究3:分別配置9 種不同濃度的酚酞乙醇溶液(濃度分別為0.001g/m L、0.002g/mL、0.003g/mL、0.005g/mL、0.01g/mL、0.015g/mL、0.02g/mL、0.03g/mL、0.04g/mL),取2mL 逐滴加入到10mL 蒸餾水中,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:當(dāng)酚酞濃度達(dá)到0.01 g/mL 時(shí)有少量白色沉淀,濃度從0.015~0.04 g/mL 均有明顯的白色沉淀。
上述實(shí)驗(yàn)顯示,當(dāng)酚酞濃度達(dá)到0.01 g/mL 時(shí),便有少量白色沉淀生成,達(dá)到0.015 g/mL 時(shí),就有明顯的白色沉淀生成。
水和乙醇可以無(wú)限互溶,當(dāng)酚酞滴入蒸餾水中時(shí),乙醇溶于水,而酚酞不溶于水,當(dāng)酚酞濃度較大時(shí),就會(huì)析出沉淀。而實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的酚酞是實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備的,有可能是在配制過(guò)程中由于一些原因(比如稱量?jī)x器的誤差等)導(dǎo)致酚酞濃度較大,達(dá)到或超過(guò)了0.015g/mL;也可能是酚酞并非新配制的,長(zhǎng)期存放導(dǎo)致酚酞溶液中的乙醇揮發(fā),致使酚酞濃度增大,將其滴加到蒸餾水中即會(huì)出現(xiàn)白色沉淀。
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