Что произойдет, если смешать раствор бикарбоната натрия и фенолфталеин?

Смешивание раствора бикарбоната натрия (NaHCO3) с фенолфталеином приводит к изменению цвета от бесцветного до розового. Это происходит за счет следующей реакции:

NaHCO3 + H2O → Na+ + HCO3- + H2O

H2O + CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

Раствор бикарбоната натрия содержит ионы бикарбоната (HCO3-), которые реагируют с водой с образованием угольной кислоты (H2CO3). Угольная кислота — слабая кислота, частично диссоциирующая на ионы водорода (H+) и ионы бикарбоната.

Фенолфталеин — слабый кислотно-щелочной индикатор, меняющий цвет в ответ на изменение pH. В кислых растворах фенолфталеин остается бесцветным, а в основных – розовеет.

Присутствие ионов водорода (H+), образующихся при диссоциации угольной кислоты, приводит к тому, что раствор становится слегка кислым, в результате чего образуется бесцветный раствор фенолфталеина. Однако при дальнейшем добавлении раствора бикарбоната натрия концентрация бикарбонат-ионов увеличивается, что смещает равновесие углекислой реакции в сторону образования большего количества бикарбонат-ионов и воды.

В результате раствор становится менее кислым, а pH увеличивается. Когда pH достигает примерно 8,2-10, фенолфталеин претерпевает изменение цвета, превращая раствор из бесцветного в розовый, что указывает на наличие основной среды.