Какво се случва, когато смесите разтвор на натриев бикарбонат и фенолфталеин?

Смесването на разтвор на натриев бикарбонат (NaHCO3) с фенолфталеин води до промяна на цвета от безцветен към розов. Това се случва поради следната реакция:

NaHCO3 + H2O → Na+ + HCO3- + H2O

H2O + CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

Разтворът на натриев бикарбонат съдържа бикарбонатни йони (HCO3-), които реагират с вода, за да образуват въглена киселина (H2CO3). Въглеродната киселина е слаба киселина, която частично се разпада на водородни йони (Н+) и бикарбонатни йони.

Фенолфталеинът е слаб киселинно-алкален индикатор, който променя цвета си в отговор на промените в pH. В кисели разтвори фенолфталеинът остава безцветен, докато в основни разтвори става розов.

Наличието на водородни йони (H+), произведени от дисоциацията на въглеродна киселина, кара разтвора да стане леко кисел, което води до безцветен разтвор на фенолфталеин. Въпреки това, при по-нататъшно добавяне на разтвор на натриев бикарбонат, концентрацията на бикарбонатни йони се увеличава, което измества равновесието на реакцията на въглеродната киселина към образуването на повече бикарбонатни йони и вода.

В резултат на това разтворът става по-малко кисел и pH се повишава. Когато pH достигне приблизително 8,2-10, фенолфталеинът претърпява промяна на цвета, превръщайки разтвора от безцветен в розов, което показва наличието на основна среда.