肥皂水和红牵牛花变色反应的说明

Potion Making肥皂水使红色牵牛花浸出液变色的反应原理说明2018/10/11

现象与试验步骤

1，采集红色牵牛花十个左右；捣碎后，用约20ml的75%的酒精溶液溶解；一层纱布过滤，得到红色浸出液

2，为了检验该酸碱指示溶液的性质，配置50ml饱和Na2CO3溶液，滴入约1ml红色浸出液后，搅拌后仍呈淡淡的橙红色。

3，向肥皂中加入1ml红色浸出液，没有观察到颜色反应，之后向混合物中加水约5ml，橙红色消失，观察到淡淡的蓝色。

4，配置肥皂溶液1ml，加入1ml红色浸出液，没有观察到自由扩散现象，摇晃容器，红色消失，又加入约2ml红色浸出液，混合后呈淡淡的橙红色，放置一段时间，不变色5，配置肥皂溶液3ml（肥皂片放在其中），加入一滴红色浸出液，旋即扩散消色，又滴入红色浸出液，依旧快速扩散消色。

通过以上实验现象，可以判断出：

中性溶液不能使得红色浸出液改变颜色。足量的肥皂溶液可以使得红色浸出液变色。

然后可以得到如下推断：肥皂水溶液具有1）漂白作用或者2）碱性。

已知肥皂的主要成分是硬脂酸钠，其水溶液呈碱性，即水溶液中具有更多的氢氧根离子；漂白的原理是氧化，如常见的次氯酸，而硬脂酸钠水溶液是不具有氧化性的。

为了进行对照，增加实验

6，84消毒液的主要成分是次氯酸钠，向约3ml透明稀释溶液中加入红色浸出液，观察到浸出液很快被漂白为绿色物质，然后逐渐消散，最后得到的溶液呈淡淡的绿色。

因为84消毒液体已经是最强的漂白剂了，它发生变色反应的现象和肥皂溶液相比，是不同的。不仅速度不同，而且中间很明显的出现了红到绿的变色过程，而不是像在肥皂溶液中观察到的迅速消色。

所以可以认为肥皂水溶液的碱性性质使得红色浸出液变色。

为了证明该结论可以增加实验

6，向消色的肥皂溶液中加入白醋，观察颜色反应。

倘若白醋使得溶液回复红色，即证明牵牛花浸出液是合适的酸碱指示剂。

材料：

酸碱指示剂，它们是一种弱的有机酸。在溶液里，随着溶液酸碱性的变化，指示剂的分子结构发生变化而显示出不同的颜色。

例如石蕊(主要成分用HL表示)在水溶液里能发生如下电离：HL红色=H+ L-蓝色

在酸性溶液里，红色的分子是存在的主要形式，溶液显红色；在碱性溶液里，上述电离平衡向右移动，蓝色的离子是存在的主要形式，溶液显蓝色；在中性溶液里，红色的分子和蓝色的酸根离子同时存在，所以溶液显紫色。