问:
NH3•H2O加酚酞,显什么颜色?再加NH4Ac(s),颜色有何变化?为什么?
答:
NH3•H2O加酚酞后呈红色,这是因为NH3•H2O是碱性的,可以中和酚酞指示剂的氢离子,使其呈红色。
加了NH4Ac(乙酸铵)之后,颜色会变为无色。这是因为:
1. NH4Ac在水中可以分解为NH4+(铵离子)和Ac-(乙酸根离子)。其中NH4+同样是碱性的,可以中和酚酞所产生的氢离子,使酚酞呈红色。
2. 但是,NH4Ac的分解也会产生乙酸根离子Ac-。乙酸根离子是酸性的,它会再生成氢离子,并使酚酞的颜色由红色变回无色。
3. NH4+和Ac-在溶液中达到平衡后,所产生的氢离子浓度将低于使酚酞显红色的浓度,所以最后呈无色。
4. 而NH3•H2O所提供的氢离子浓度高于使酚酞显红色的要求,所以一直保持红色。
所以总结起来,NH3•H2O加酚酞首先使其呈红色,这是因为NH3•H2O作为碱性物质对酚酞支配。加NH4Ac后,由于其在水中电离并 regenerate 一部分氢离子,使氢离子浓度下降,从而使酚酞的颜色反转为无色。
NH4Ac之所以有此缓冲作用,是因为其在水中同时产生了酸性物质(乙酸根离子)和碱性物质(铵离子)。它们之间的平衡导致体系的酸碱度处在使酚酞呈无色的范围内。所以酚酞颜色的变化从根本上反映了溶液pH的变化。
所以这就是NH3•H2O加酚酞后加NH4Ac导致酚酞颜色变化的原因。