Vad händer när man blandar natriumbikarbonatlösning och fenolftalein?

Att blanda natriumbikarbonatlösning (NaHCO3) med fenolftalein resulterar i en färgförändring från färglös till rosa. Detta inträffar på grund av följande reaktion:

NaHCO3 + H2O → Na+ + HCO3- + H2O

H2O + CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

Natriumbikarbonatlösningen innehåller bikarbonatjoner (HCO3-), som reagerar med vatten och bildar kolsyra (H2CO3). Kolsyra är en svag syra som delvis dissocierar till vätejoner (H+) och bikarbonatjoner.

Fenolftalein är en svag syra-basindikator som ändrar färg som svar på förändringar i pH. I sura lösningar förblir fenolftalein färglöst, medan det i basiska lösningar blir rosa.

Närvaron av vätejoner (H+) som produceras genom dissociering av kolsyra gör att lösningen blir lätt sur, vilket resulterar i en färglös fenolftaleinlösning. Men vid ytterligare tillsats av natriumbikarbonatlösning ökar koncentrationen av bikarbonatjoner, vilket förskjuter jämvikten i kolsyrareaktionen mot bildandet av fler bikarbonatjoner och vatten.

Som ett resultat blir lösningen mindre sur och pH-värdet ökar. När pH når cirka 8,2-10, genomgår fenolftalein en färgförändring, vilket gör att lösningen förvandlas från färglös till rosa, vilket indikerar närvaron av en basisk miljö.