H[，2]O[，2]使含酚酞的NaOH溶液红色褪去的原因探究，本文主要内容关键词为：酚酞论文,溶液论文,红色论文,原因论文,NaOH论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、问题提出
问题 将H[，2]O[，2]水溶液滴入含有酚酞的NaOH溶液，红色褪去，有人认为这是由于H[，2]O[，2]是二元弱酸，消耗了OH[-]，而使溶液红色褪去。也有人认为是因为H[，2]O[，2]具有强氧化性，将酚酞氧化，红色褪去。
分析 倘若是H[，2]O[，2]的酸性所致，即H[，2]O[，2]的加入仅是消耗了OH[-]，使溶液碱性减弱，从而溶液红色褪去，则再往褪色后的无色溶液中加入NaOH溶液，溶液应可再变红；而若是H[，2]O[，2]的强氧化性所致，由于H[，2]O[，2]将变红的酚酞氧化成无色物质，则必然会破坏酚酞原有的分子结构，即这种氧化漂白是不可逆的，因此，再往褪色后的无色溶液中加入NaOH溶液，溶液不可能再变红。
思考 既然如此，溶液红色褪色原因究竟是什么呢？笔者查阅了有关资料，归纳可知NaOH与酚酞的红色溶液褪色的可能性有三：一是NaOH溶液浓度过大；二是H[，2]O[，2]中和了NaOH；三是H[，2]O[，2]氧化了酚酞。为了确定其原因，笔者进行了以下实验探究。
二、实验探究
实验1 配制浓度分别为1mol/L、2mol/L、4mol/L、8mol/L的NaOH溶液，各取少量，分别滴入酚酞，其中8mol/L的NaOH溶液变红后可迅速褪色变为五色溶液，而不是慢慢褪色；4mol/L的NaOH溶液变红后可在半分钟左右褪色；2mol/L的NaOH溶液变红后约1min可褪色；而1mol/L的NaOH溶液变红后要褪色则至少需3min～4min。因此，要判断酚酞与NaOH的红色溶液加H[，2]O[，2]后褪色原因，必须选择浓度在1mol/L以下的NaOH溶液。
实验2 向少许0.5mol/L的NaOH溶液中滴加1滴酚酞，振荡，溶液变红。往该红色溶液中加入少量30％的双氧水，振荡，溶液红色迅速褪去，此时可看到溶液中产生许多小气泡，经检验为O[，2]。然后再往褪色后的五色溶液中加入一定量的0.5mol/L的NaOH溶液，又可看到溶液中产生许多小气泡，溶液颜色仍为无色。
实验3 向约3mL30％的双氧水中滴入1滴酚酞，充分振荡，放置约3min，无明显现象。再往其中加入少量0.5mol/L的NaOH溶液，溶液变红，且可看到溶液中产生许多小气泡，然后溶液红色较快地褪去。
实验4 向约3mL30％的双氧水中滴入1滴石蕊试液，溶液变为红色，充分振荡并放置约3min，溶液红色无明显变化。再往其中加入少量0.5mol/L的NaOH溶液，溶液变蓝，溶液中也有许多小气泡产生，然后溶液蓝色慢慢变浅，但在几分钟内不会褪至无色。注意，由于石蕊试液在稀溶液中所呈的红色、紫色与蓝色均较浅，且色差变化较小，因此，可取3支试管，分别加入水、水和石蕊试液、NaOH溶液和石蕊试液，然后从试管的上口对照这三种溶液的颜色，观察上述实验中溶液颜色的变化。
实验5 向约3mL30％的双氧水中滴入2滴品红溶液，充分振荡并放置约3min，溶液红色无明显改变。再将该红色溶液分装在两支试管中，一支试管中加入少量稀硫酸，另一支试管中加入少量0.5mol/L的NaOH溶液，前者溶液颜色仍无明显变化，而后者溶液中可看到产生许多小气泡，且溶液红色可迅速褪去。
三、原因探讨
通过实验1和实验2可以说明往含酚酞的NaOH稀溶液中加H[，2]O[，2]红色褪去的主要原因不可能是NaOH溶液浓度过大或H[，2]O[，2]的酸性所致。根据实验3、实验4和实验5可知，H[，2]O[，2]本身并不能迅速氧化酚酞、石蕊和品红，而加入了NaOH溶液后，由于H[，2]O[，2]在碱性溶液中迅速分解产生活泼的初生态氧，才能将这些指示剂氧化褪色。反应的化学方程式为：
即OH[-]相当于使H[，2]O[，2]分解产生O[，2]的催化剂。
结论1 向浓度低于1mol/L的NaOH溶液中滴入酚酞，在通常较短的实验时间内，可以不考虑由于NaOH溶液浓度较大而使溶液红色褪去这一因素。
结论2 H[，2]O[，2]本身并不能迅速氧化变红的酚酞、石蕊和品红，而使其褪色。（事实上H[，2]O[，2]属较“温和”的漂白剂，例如它在漂白毛、丝、羽毛等含动物蛋白质的织物时就不会损伤这类物质。）
结论3 双氧水加入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去的主要原因是H[，2]O[，2]在碱性条件下分解产生的活泼的初生态氧氧化所致。
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