¿Por qué la fenolftaleína cambia de color?

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Actualizado el 16 de febrero de 2020

Por Rosann Kozlowski

Revisado por: Lana Bandoim, BS

El indicador de fenolftaleína permite a los químicos identificar visualmente si una sustancia es un ácido o una base. El cambio de color en la fenolftaleína es el resultado de la ionización, y esto altera la forma de las moléculas de fenolftaleína.

¿Qué es la fenolftaleína?

La fenolftaleína (pronunciada fee-nawl-thal-een), a menudo abreviada como phph, es un ácido débil. Este compuesto ligeramente ácido es un sólido cristalino de color blanco a amarillo. Se disuelve fácilmente en alcoholes y es ligeramente soluble en agua. La fenolftaleína es una molécula orgánica grande con la fórmula química de C20H14O4.

Ionización y el indicador de fenolftaleína

La ionización ocurre cuando una molécula gana o pierde electrones, y esto le da a la molécula una carga eléctrica negativa o positiva. Las moléculas ionizadas atraen a otras moléculas con carga opuesta y repelen a las que tienen la misma carga.

La fenolftaleína es un ácido débil y es incoloro en solución aunque su ion es rosa. Si los iones de hidrógeno (H+como se encuentra en un ácido) se agregaron a la solución rosa, el equilibrio cambiaría y la solución sería incoloro. Adición de iones de hidróxido (OHcomo se encuentra en las bases) cambiará la fenolftaleína en su ion y convertirá la solución rosado.

Estructura de la fenolftaleína

El indicador de fenolftaleína tiene dos estructuras diferentes según se encuentre en una solución alcalina (rosa) o ácida (incolora). Ambas estructuras absorben luz en la región ultravioleta, una región no accesible para el ojo humano. Sin embargo, la forma rosada también absorbe en el espectro de luz visible.

La razón de la absorción de la luz visible es la estructura de la forma rosa del indicador de fenolftaleína. Debido a la ionización, los electrones en la molécula están más deslocalizados que en la forma incolora. Brevemente, la deslocalización es cuando los electrones en una molécula no están asociados con un solo átomo y, en cambio, se distribuyen en más de un átomo.

Un aumento en la deslocalización cambia la brecha de energía entre los orbitales moleculares. Se necesita menos energía para que un electrón haga el salto a un orbital más alto. La absorción de energía está en la región verde, 553 nanómetros, del espectro de luz.

El ojo humano percibe un tono rosado en la solución. Cuanto más fuerte sea la solución alcalina, más cambiará el indicador de fenolftaleína y más oscuro será el tono rosado.

El rango de pH de la fenolftaleína

La escala de pH va de 0 a 14, siendo un pH de 7 neutral. Una sustancia por debajo de pH 7 se considera ácida; por encima de pH 7 se considera básico.

La fenolftaleína es naturalmente incolora pero se vuelve rosa en soluciones alcalinas. El compuesto permanece incoloro en todo el rango de niveles de pH ácido, pero comienza a volverse rosa a un nivel de pH de 8.2 y continúa a un magenta brillante a pH 10 y superior.

Descubrimiento, fabricación y usos de fenolftaleína

En 1871, el químico alemán Adolf von Baeyer descubrió la fenolftaleína al fusionar fenol y anhídrido ftálico en presencia de ácido sulfúrico o cloruro de zinc, el proceso de fabricación que todavía se usa en la actualidad.

En el laboratorio de química, la fenolftaleína se utiliza sobre todo en forma ácido-base. titulaciones. Una solución de concentración conocida se agrega cuidadosamente a otra de concentración desconocida. El indicador de fenolftaleína se agrega a la concentración desconocida. Cuando la solución cambia de incolora a rosada (o viceversa), la valoración o se ha alcanzado el punto de neutralización y se puede calcular la concentración desconocida.

En el pasado, la fenolftaleína se ha utilizado como laxante. Era un componente de Ex-Lax para el alivio del estreñimiento de venta libre. Sin embargo, se prohibió su uso en los Estados Unidos en 1999 después de que la investigación lo mostrara como un posible carcinógeno (agente causante de cáncer).

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