Phenolphthalein ist ein Indikator. Welche Farben er haben kann und wofür du ihn verwendest, erfährst du in diesem Beitrag. Hier geht’s direkt zum Video!
Inhaltsübersicht
Was ist Phenolphthalein?
Phenolphthalein ist ein weißes, geruchsloses Pulver. Löst du es in Ethanol , bekommst du eine Phenolphthaleinlösung, die du als Indikator verwenden kannst. Genauer gesagt, gehört es zu den pH-Indikatoren.
Das bedeutet, dass der Indikator dir anzeigt, wenn sich der pH-Wert einer Lösung ändert. Das funktioniert, indem Phenolphthalein seine Farbe ändert. Phenolphthalein kann seine Farbe ändern, da sich seine Struktur bei unterschiedlichen pH-Werten verändert.
Der Farbwechsel passiert in einem Umschlagsbereich – also bei den pH-Werten – von 8,0-9,8.
Phenolphthalein Steckbrief
Einige wichtige Eigenschaften von Phenolphthalein haben wir dir in einem Steckbrief zusammengefasst:
| Phenolphthalein Steckbrief | |
| Aussehen | weißer Feststoff |
| Summenformel | C20H14O4 |
| Dichte | 1,30 g/cm3 |
| Molare Masse | 318,31 g/mol |
| Löslichkeit | schlecht in Wasser, gut in Ethanol |
| pKs-Wert | 9,7 |
| Schmelzpunkt | 263,7 °C |
| Besonderheiten | Als Phenolphthaleinlösung (in Ethanol) dient es als pH-Indikator |
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Phenolphthalein Farbe
Phenolphthalein kann also seine Farbe wechseln. Das liegt daran, dass sich seine Struktur ab einem bestimmten pH-Wert verändert. Konkret liegt der Umschlagsbereich von Phenolphthalein bei pH-Werten von 8,0 bis 9,8. Du sprichst hier von einem Umschlagsbereich und nicht von einem Umschlagspunkt. Denn Phenolphthalein ändert seine Farbe nicht bei einem konkreten pH-Wert, sondern eben in einem Bereich von mehreren pH-Werten.
Bei pH-Werten von 0 bis 8,0 (also im sauren und neutralen Bereich) liegt das Molekül in seiner ungeladenen Grundform vor. Du nennst sie auch die lactoide Form. Das kommt daher, dass sich in dem Molekül ein Lacton-Ring befindet. Der Lacton-Ring ist ein Ring, der eine Ester-Gruppe (R-COO-R) beinhaltet. In der Form hat der Indikator keine Farbe.
Ab einem pH-Wert von 8, also in basischer Umgebung, verändert sich die Struktur des Indikators. Denn durch die Zugabe einer Base (z.B. NaOH ) werden die beiden H-Atome der Hydroxygruppen (OH) abgespalten. Das liegt daran, dass Basen Protonen (H) aufnehmen. Außerdem öffnet sich der Lacton-Ring. Durch die Strukturveränderung ist Phenolphthalein dann nicht mehr farblos, sondern rot.
Die Reaktion ist umkehrbar. Das bedeutet, wenn du Säure zugeben würdest, würde wieder die ungeladene Grundform entstehen. Denn Säuren sind in der Lage, Protonen abzugeben. Die Hydroxygruppen „bekommen“ also wieder ein H-Atom und der Lacton-Ring schließt sich wieder. Dann erscheint der Indikator wieder farblos.
Bei einem sehr hohen pH-Wert (pH > 12) wird der Indikator wieder farblos. In einem pH-Bereich unter 0 ist Phenolphthalein orange. Wir haben dir die Farben abhängig vom pH-Wert in einer Tabelle zusammengestellt:
| pH-Wert | Farbe |
| kleiner 0 | orange |
| 0-8,0 | farblos |
| 8,0-12 | rot |
| größer 12 | farblos |
Phenolphthalein Synthese
Der Name Phenolphthalein setzt sich zusammen aus dem Alkohol Phenol und dem Phthalsäureanhydrid (Anhydrid = chemische Verbindung, die aus einer Säure oder Base entsteht). Das heißt, zur Herstellung von Phenolphthalein musst du die beiden Substanzen miteinander reagieren lassen.
Dazu benötigst du außerdem Schwefelsäure (H2SO4). Dadurch erhältst du dann in mehreren Schritten den Indikator. Die Reaktion nennst du Friedel-Crafts-Acylierung. Um den Mechanismus im Detail erklärt zu bekommen, schau bei unserem Video dazu vorbei!
Phenolphthalein Verwendung
Die Substanz ist nicht nur als Indikator beliebt. Sie wird auch noch für andere Bereiche genutzt:
- Abführmittel: Früher wurde der Stoff als Abführmittel benutzt. Allerdings kann der Indikator in größeren Mengen Krebs verursachen. Deshalb ist das heutzutage verboten.
- Nachweismittel: In der Forensik wird Phenolphthalein verwendet, um Blutspuren nachzuweisen.
- Bauwesen: Hier wird eine Phenolphthalein-Lösung z. B. dafür genutzt, um festzustellen, ob neu verputzte Flächen überarbeitet werden können.
Phenolphthalein gehört also zu den pH-Indikatoren. Um noch mehr über ihre Funktion und Wirkungsweise zu erfahren, schau dir unser Video dazu an!
Phenolphthalein — häufigste Fragen
(ausklappen)
Phenolphthalein — häufigste Fragen
(ausklappen)-
Wofür benutzt man Phenolphthalein?Phenolphthalein benutzt man vor allem als
-Indikator, um bei Säuren und Basen einen -Wechsel sichtbar zu machen, zum Beispiel bei Titrationen. Außerdem wird Phenolphthalein in der Forensik zum Nachweis von Blutspuren genutzt. Im Bauwesen prüft man damit, ob Putz oder Beton ausreichend alkalisch ist.
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Wann wird Phenolphthalein pink?Phenolphthalein wird „pink“ (rot) in basischer Lösung, also wenn der-Wert über etwa 8 liegt. Der Farbumschlag passiert nicht an einem einzigen Punkt, sondern im Umschlagsbereich von 8,0 bis 9,8. Unter 8,0 bleibt Phenolphthalein farblos.
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Warum färbt sich Phenolphthalein pink?Phenolphthalein färbt sich pink, weil sich das Molekül in basischer Lösung chemisch in eine andere Form umwandelt. Dabei werden
-Atome an bestimmten Stellen abgegeben, und dadurch ändert sich die Struktur. Diese neue Struktur absorbiert Licht anders, sodass die Lösung sichtbar rot bis pink erscheint.
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Ist Phenolphthalein ein Gefahrstoff?Phenolphthalein gilt als gesundheitlich bedenklich, weil der Stoff in größeren Mengen Krebs auslösen kann. Deshalb sollte man Phenolphthalein im Labor wie einen Gefahrstoff behandeln und nicht einatmen oder verschlucken. Beim Arbeiten sind Schutzbrille und Handschuhe sinnvoll, und Hautkontakt sollte man direkt abwaschen.
Indikatoren verstehen
Phenolphthalein ist ein pH-Indikator und gehört damit zum Themenfeld der Indikatoren in der Chemie. Wer sich mit Indikatoren beschäftigt, vergleicht Stoffe, die je nach pH-Wert ihre Farbe ändern. Dabei erkennst du, wie saure, neutrale und basische Lösungen unterschieden werden können. Im Chemiebereich findest du passende Videos zu diesem und verwandten Themen.