Cosa succede quando si mescola una soluzione di bicarbonato di sodio e fenolftaleina?

La miscelazione della soluzione di bicarbonato di sodio (NaHCO3) con la fenolftaleina determina un cambiamento di colore da incolore a rosa. Ciò si verifica a causa della seguente reazione:

NaHCO3 + H2O → Na+ + HCO3- + H2O

H2O + CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

La soluzione di bicarbonato di sodio contiene ioni bicarbonato (HCO3-), che reagiscono con l'acqua per formare acido carbonico (H2CO3). L'acido carbonico è un acido debole che si dissocia parzialmente in ioni idrogeno (H+) e ioni bicarbonato.

La fenolftaleina è un debole indicatore acido-base che cambia colore in risposta alle variazioni del pH. Nelle soluzioni acide la fenolftaleina rimane incolore, mentre nelle soluzioni basiche diventa rosa.

La presenza di ioni idrogeno (H+) prodotti dalla dissociazione dell'acido carbonico fa sì che la soluzione diventi leggermente acida, dando come risultato una soluzione di fenolftaleina incolore. Tuttavia, con un'ulteriore aggiunta di soluzione di bicarbonato di sodio, la concentrazione di ioni bicarbonato aumenta, il che sposta l'equilibrio della reazione dell'acido carbonico verso la formazione di più ioni bicarbonato e acqua.

Di conseguenza, la soluzione diventa meno acida e il pH aumenta. Quando il pH raggiunge circa 8,2-10, la fenolftaleina subisce un viraggio di colore, virando la soluzione da incolore a rosa, indice della presenza di un ambiente basico.