De kleur van fenolftaleïen

De kleur van fenolftaleïen

Bronvermelding

cc-by-nc-sa

Instituut voor Didactiek en Onderwijsontwikkeling Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen is de beheerder van de rechten van dit arrangement.
Nijenborgh 9, 9747 AG Groningen
tel. 0503634365 / fax 0503634500

Inleiding

Fenolftaleïen is een zuur-base indicator waarvan de kleurverandering van kleurloos naar rood optreedt bij het omslagtraject pH 8,2 – 10,0.

Een enkele leerling valt op dat in BINAS vermeld staat, dat in sterk basisch milieu ook weer kleurloze oplossing ontstaat. Dat er bij zeer lage pH een roodoranjekleur ontstaat, is meestal niet bekend.

Verklaringen van de verschillende kleuren worden in de leerboeken niet gegeven.

De hieronder gegeven structuurformules laten zien dat er met meer of minder H+-ionen gebeurt.

tekening 1

Tekening 2

Benodigdheden + Chemicaliën

Benodigdheden

6 reageerbuizen

maatcilinder        5 mL

5 bekerglazen  100 mL

5 druppelpipetten

 

Chemicaliën

fenolftaleïenoplossing ( 1% alcoholische oplossing)

zoutzuur 36 massa-%

zwavelzuur 96 massa-%

salpeterzuur 63 massa-%

natriumhydroxide-oplossing 1 M

natriumhydroxide-oplossing 4M

Uitvoering

Draag plastic handschoenen en een veiligheidsbril bij deze proef.

Gebruik de sterke zuren in de zuurkast.

Voeg in een bekerglas van 100 ml ongeveer 5 mL zoutzuur.

Giet in een reageerbuis 2 mL fenolftaleïenoplossing.

Voeg bij deze oplossing druppelsgewijs zoutzuur.

Noteer welke kleur(en) je waarneemt bij het toevoegen.

 

Herhaal de proef met respectievelijk de zwavelzuur-, salpeterzuuroplossing en natronloog 1M en 4M.

 

Verklaring

Er zijn vijf verschillende structuren voor het fenolftaleïenmolecuul, afhankelijk van de pH-waarde van de oplossing, zie figuur 1 en 2.

Er bestaan dus eigenlijk drie evenwichten ( zie tekening 3):

Of er wel of geen kleur te zien is, wordt in hoofdzaak bepaald door de hybridisatie bij het centrale koolstofatoom. Bij een sp2-hybridisatie, oals bij I en II, kan door delocalisatie van de elektronen lichtabsorptie plaatsvinden. In de gevallen II, IV (en V) is er sp3-hybridisatie en s er geen delocalisatie mogelijk.

 

Opmerkingen
1. De reactie met 4 M natronloog van paarsrood (III) naar kleurloos (IV) gaat langzaam, genoeg om met een colorimeter en een computer te volgen. Lit. P. van Zandbergen et al. |Scheikunde en een computer, deel II, uitgeverij NIB 1992.

2. De roodoranje kleur ontstaat alleen met 96 massa-% zwavelzuur en 60 massa-%  perchloorzuur.

Literatuur

  1. G. Wittke, J. Chem. Educ. Vol 60, no 3, 239, 1983
  2. U. Brinkmann, NiU-chemie,7 no. 36, 17, 1996
  3. P.J. de Rijke en W. v.d. Veer, Research Instituut Schoolscheikunde, vakdidactiek Scheikunde, RU Groningen m.m.v. W. Pot. RIS-publicatie XXXIX.

 

 

  • Het arrangement De kleur van fenolftaleïen is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    Dick Naafs Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
    Laatst gewijzigd
    2015-10-06 12:36:58
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    In dit arrangement geven wij de verklaring voor de verschillende kleuren van fenolftaleïen afhankelijk van de pH van het milieu.
    Leerniveau
    VO; VWO 6; HBO; HBO - Master; HBO - Bachelor;
    Leerinhoud en doelen
    Scheikunde;
    Eindgebruiker
    leraar
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    0 uur en 50 minuten
    Trefwoorden
    fenolftaleã¯en, fenolftaleien, onderzoek, onderzoeksvaardigheden, ris, ris-publicatie xxxix, technisch-instrumentele vaardigheden, toepassingen, zuur-base indicator
  • Gebruik
    Weergave
  • Wikiwijs is een dienst van