酚酞的红色为什么会褪去？

河北省安新中学 杨涉

化学兴趣小组的同学在酸和碱的化学性质实验活动中意外发现，滴有酚酞的氢氧化钠溶液变红后不久，红色又褪去了（如下图）。于是，他们对产生这一现象的原因进行了探究。

为什么滴加了酚酞的氢氧化钠溶液红色会褪去？

经小组同学分析，得到了以下猜想：

猜想一：红色褪去与室内的二氧化碳含量较高有关；

猜想二：红色褪去与氢氧化钠溶液的浓度有关；

猜想三：红色褪去与酚酞溶液的浓度有关。

实验过程：向盛有2 毫升碳酸钠溶液的试管中滴加两滴0.5%的酚酞溶液。

实验现象：溶液变红，振荡不褪色。

实验分析：氢氧化钠溶液吸收室内的二氧化碳后，最终变为碳酸钠溶液，酚酞遇到碳酸钠溶液后会变红。

实验结论：猜想一错误，红色褪去与氢氧化钠吸收室内的二氧化碳无关。

实验过程：向甲（盛有2 毫升10%的氢氧化钠溶液）、乙（盛有2 毫升5%的氢氧化钠溶液）、丙（盛有2 毫升1%的氢氧化钠溶液）三支试管中分别滴加两滴0.5%的酚酞溶液。

实验现象：溶液均变红。甲试管振荡后片刻，红色褪去；乙试管振荡后5 分钟，红色褪去；丙试管振荡后30 分钟，红色明显变浅，1 小时后仍显浅红色。

实验结论：猜想二正确。红色褪去与氢氧化钠溶液的浓度有关，浓度越大，越容易褪色。

实验过程：取三支试管分别加入2 毫升1%的氢氧化钠溶液，然后再向三支试管中分别滴加两滴0.5%、2%、5%的不同浓度的酚酞溶液。

实验现象：溶液变红，振荡不褪色。

实验结论：猜想三错误，红色褪去与酚酞溶液的浓度无关。

化学兴趣小组的同学经查阅科学出版社出版、张锡瑜等编著的《化学分析原理》一书，最终了解到：酚酞在中性条件下，主要以无色内酯式结构存在；在碱性溶液中，以醌式结构存在；在强碱介质中，以无色羧酸盐式结构存在。

在实验中，为了确保溶液红色较长时间不变，若酚酞溶液的浓度为0.5%，则建议使用的氢氧化钠溶液的浓度为1%以下。