酚酞試液配制中的『意外之旅』

文 四川省攀枝花市第七高級中學 羅仁達

眾所周知，酚酞可以指示（檢驗）溶液的堿性，以此探究幾個酚酞試液變紅的新的現象和事實，從中可以得到不少意外發現。

一、酚酞試液檢驗普通水

實驗1：在A、B兩個試管中注入相同體積的自來水：A管中加幾滴酚酞后加熱煮沸，B管加熱煮沸待冷卻至室溫后，再滴入酚酞溶液，兩個試管都顯粉紅色。

實驗2：試管里注入幾毫升用普通水（河水、井水）配制成的酚酞試液，加熱煮沸，溶液會呈粉紅色。

實驗3：用蒸餾水將試管洗凈，再在試管里注入幾毫升蒸餾水，加入針尖大小的一丁點白色固體酚酞粉末，加熱煮沸，不見溶液變紅的現象發生。

實驗4：在實驗3的無色煮沸液中加入幾滴自來水，液體迅速變成粉紅色。

可見，酚酞試液和被檢驗試液中不能摻混具有硬性的普通水（如自來水）。實驗中所出現的酚酞試液變紅的異常現象，正是由于無意中用了普通飲用水，或酚酞試液中有意無意地摻混了普通用水（硬性水）所致。

二、普通（硬性）水為何不能配制酚酞試液

飲用水的硬性是由于Ca2+、Mg2+引起的。無論是水的暫時硬性（酸式碳酸鹽）或永久硬性（硫酸鹽、鹽酸鹽），都會明顯影響水的pH值，導致酚酞顯色。以下幾個實驗可加深對配備酚酞試液的理性認識。

實驗5：在潔凈的試管里注入4至5ml蒸餾水，放一兩塊用蒸餾水洗凈的石灰石，加入針尖大小的白色酚酞粉末，加熱煮沸時，溶液變成粉紅色。如果用CaCO3粉末代替石灰石，實驗現象發生得更快、更明顯。

實驗6：把廢棄的普通窗戶玻璃擊碎，放在研缽里磨成細粉放入裝有蒸餾水的試管，加幾滴酚酞振蕩、靜置，可見澄清的上層溶液呈粉紅色。如果將溶液加熱煮沸，靜置后的澄清液會呈較深的粉紅色。

以上實驗表明，普通水的硬性即使是微量的碳酸鹽、硅酸鹽，特別是在加熱條件下，由于pH值的改變，也會導致酚酞的顯色反應。

三、初識酚酞試液

酚酞是一種難溶于水的有機物——20℃時在水中的溶解度為0.2克（約為0.2%），加熱時溶解較多；在酒精中的溶解度為20克。

實驗7：用玻璃棒粘取芝麻大的酚酞粉末放入大燒杯中，用水溶解并稀釋到500mL，用滴管吸取這種酚酞水溶液滴入飽和石灰水中，1mL石灰水僅需1滴酚酞水溶液即會變紅，滴2至3滴酚酞水溶液，石灰水變得更紅。這樣配制的酚酞水溶液完全可當作酚酞試液使用。

實驗8：稱取1g酚酞放入小燒杯中，注入30mL普通燈用酒精，溶解成透明無色的酚酞酒精溶液，再做如下兩項實驗。

第一項，吸取1滴（約0.05mL）上述酚酞溶液，加水稀釋至50mL，此時該溶液的濃度約為0.0033%，用它與石灰水反應，也有與實驗7相同的顯色效果。

第二項，將30mL溶有1g酚酞的酒精溶液倒入一個特大水槽中，加入15L水時因改變溶劑，酚酞會從水中析出，溶液呈白色渾濁，待加到約20L水稀釋后，溶液才變得徹底澄清。這表示酚酞完全溶解在這20L水中。簡單計算可知，這種極稀的酚酞溶液的質量分數約為0.005%，它跟石灰水反應仍有明顯的顯色效果。

由以上兩則實驗得知，用酒精配制（備）酚酞試液屬常識，但酚酞試液中不能含有硬性水，被檢試液也不能用硬性水配制，這或許是實驗者最容易忽略的問題。另外，需要思考的是，用水都能配制的試劑，何必用酒精？既然用稀溶液的酚酞試液都能靈敏顯色，又何必用濃溶液？

所以，酚酞對堿的極高的顯色功能值得我們進一步反思和探究。

四、配制酚酞試液

在試管里注入1至2mL酒精，用玻璃棒粘取一丁點酚酞粉末伸入試管的酒精中，稍加振蕩酚酞即全部溶解成無色溶液。然后把溶液倒入盛蒸餾水的燒杯中，可見白色渾濁（因改換溶劑，瞬間析出酚酞）瞬間又全部溶解。最后用蒸餾水沖洗玻璃棒和試管，將殘留的酚酞一并洗滌轉移到燒杯中，將溶液稀釋成500mL酚酞的水溶液，即成。

酚酞試液可用蒸餾水作溶劑配制的事實證明，我們對酚酞與堿反應顯色有極高的靈敏性還缺乏真正的了解。實際上，僅就酚酞在水中溶解的微不足道的劑量，就可以把它用作酸堿指示劑，哪還用得著去“恭請”酒精作溶劑？