Wat gebeurt er als je een natriumbicarbonaatoplossing en fenolftaleïne mengt?

Het mengen van natriumbicarbonaatoplossing (NaHCO3) met fenolftaleïne resulteert in een kleurverandering van kleurloos naar roze. Dit gebeurt als gevolg van de volgende reactie:

NaHCO3 + H2O → Na+ + HCO3- + H2O

H2O + CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

De natriumbicarbonaatoplossing bevat bicarbonaationen (HCO3-), die reageren met water om koolzuur (H2CO3) te vormen. Koolzuur is een zwak zuur dat gedeeltelijk dissocieert in waterstofionen (H+) en bicarbonaationen.

Fenolftaleïne is een zwakke zuur-base-indicator die van kleur verandert als reactie op veranderingen in de pH. In zure oplossingen blijft fenolftaleïne kleurloos, terwijl het in basische oplossingen roze kleurt.

De aanwezigheid van waterstofionen (H+), geproduceerd door de dissociatie van koolzuur, zorgt ervoor dat de oplossing enigszins zuur wordt, wat resulteert in een kleurloze fenolftaleïne-oplossing. Bij verdere toevoeging van natriumbicarbonaatoplossing neemt de concentratie van bicarbonaationen echter toe, waardoor het evenwicht van de koolzuurreactie verschuift naar de vorming van meer bicarbonaationen en water.

Als gevolg hiervan wordt de oplossing minder zuur en neemt de pH toe. Wanneer de pH ongeveer 8,2-10 bereikt, ondergaat fenolftaleïne een kleurverandering, waardoor de oplossing van kleurloos naar roze verandert, wat wijst op de aanwezigheid van een basische omgeving.