phénolphtaléine

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phénolphtaléine

Messagepar Dominique SSI le Dim 26 Nov 2017 18:41

La phénolphtaléine réagit avec les ion OH- et se transforme en une espèce chimique incolore (Référence : Nathan Sirius 2012 Terminale S. Activité expérimentale page 262. "Évolution temporelle d'une quantité de matière") Alors comment la phénolphtaléine peut-elle être un indicateur de solution basique, si elle devient transparente ?
Dominique SSI
 

Re: phénolphtaléine

Messagepar SoS(36) le Dim 26 Nov 2017 18:52

Bonsoir,

Il faut donc repartir sur la question suivante :

Qu'est ce qu'un indicateur coloré ?

A vous ...
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Re: phénolphtaléine

Messagepar Dominique SSI le Lun 27 Nov 2017 20:03

Bonjour SOS(36)
L'expérience dont parle le livre est une expérience de spectrophotométrie et n'aborde pas la question des indicateurs colorés. Mais,après avoir relu la description de l'expérience, je donnerai une réponse personnelle à votre question : Dans une solution basique, la phénolphtaléine, au bout de quelques minutes, devient transparente. Mais, au départ, elle est rose et nous indique que la solution est basique. Il ne faut, donc, pas attendre pour regarder le mélange. Ne faudrait-il pas le préciser dans les modes d'emploi des indicateurs colorés ?
Dominique SSI
 

Re: phénolphtaléine

Messagepar SoS(43) le Lun 27 Nov 2017 22:50

Bonsoir Dominique,
Vous avez partiellement raison et cela est dû au manque de rigueur dans la façon dont l'activité est rédigée. Il est faux de dire que la phénolphtaléine est rose en milieu basique : son pKA (notion que vous avez vu ou que vous n'allez pas tarder à voir) est de 9,2, elle passe de l'incolore au rose sur la plage de pH allant de 8,2 à 10 environ. Ce passage correspond à une transformation rapide. C'est pour ce changement de couleur que l'on utilise la phénolphtaléine comme indicateur coloré. Vous noterez qu'à pH = 8, donc en milieu déjà basique, la phénolphtaléine est encore incolore.
L'expérience décrite dans l'activité s'intéresse à un autre changement de la phénolphtaléine : en milieu très basique (pH>12), la forme rose se transforme en une forme incolore. Cette transformation est lente et c'est la cinétique de cette transformation que l'on se propose d'étudier dans l'activité. Je ne crois pas que ce changement de couleur soit utilisé pour caractériser les solutions de pH supérieur à 12. Il existe surement des indicateurs colorés dont le changement de couleur est rapide et qui permettent de le faire. Concernant les indicateurs colorés, retenez qu'il est généralement faux de dire qu'ils ont une couleur en milieu acide et une autre en milieu basique (sauf cas particulier comme le bleu de bromothymol). Je vous renvoie pour cela au chapitre 17 du livre (Sirius).
SoS(43)
 
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Re: phénolphtaléine

Messagepar Dominique SSI le Mer 29 Nov 2017 00:34

Un grand merci, SOS(46).
Dominique SSI
 

Re: phénolphtaléine

Messagepar SoS(43) le Mer 29 Nov 2017 00:42

Sos(46) n'existant pas il ne pourra vous répondre mais sos(36) et sos(43) restent à votre écoute. A bientôt sur e forum.
SoS(43)
 
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Re: phénolphtaléine

Messagepar Dominique SSI le Mer 29 Nov 2017 20:12

Donc merci à SOS(43) :
Je confirme ce que vous dîtes par le calcul du pH de la solution de soude. Dans l'expérience, on prépare 2 cuves avec 2 solutions de soude de concentration C1 = 0.50 mol/L et C2 = 0.30 mol/L. Ce qui donne, si je ne me trompe pas : pH1 = 14 + log C1 = 13.7 et pH2 = 13.5.
Maintenant, si on revenait aux pH < 12. Mais, avant, mettons nous d'accord sur 2 points :
Le phénolphtaléine est naturellement rose : un liquide ne contenant que des molécules de phénolphtaléine est rose ? Exact ?
Le phénolphtaléine devient incolore en réaction avec les ions OH-. Exact ?
Alors, comment expliquer qu'il devient incolore dans une solution acide, qui , par définition, contient peu d'ions OH- ?
Et comment expliquer qu'une goutte de phénolphtaléine dans une solution basique, de pH = 10 par exemple, qui, je pense, contient plus d'ions OH- que la goutte ne contient de molécules de phénolphtaléine, ne soit pas décolorée ?
Dominique SSI
 

Re: phénolphtaléine

Messagepar SoS(43) le Mer 29 Nov 2017 23:20

Bonsoir Dominique,
Pour répondre complètement à votre question, il faudrait traiter tout le chapitre sur les équilibres chimiques ce que je ne peux pas faire. Quand vous dites que la phénolphtaléine est "naturellement" rose ce n'est pas exact. La phénolphtaléine pure est un solide cristallin (blanc). Sa couleur en solution dépend du pH. Elle existe sous différentes formes et les pourcentages de chacune de ces formes dépend du pH car la réaction de chaque forme avec les ions oxonium ou hydroxyde n'est pas une réaction totale mais un équilibre chimique. Ainsi, selon la valeur du pH, c'est l'une des formes qui est prépondérante c'est à dire que la phénolphtaléine est essentiellement sous cette forme (les autres formes existent mais les pourcentages sont en général extrêmement faibles). Pour un pH inférieur à 8,2, c'est une forme incolore qui est prédominante et la solution et incolore. A pH = 9,2 il y a autant de cette forme incolore et de la forme rose : la solution prend une teinte rose pale. Pour un pH supérieur à 10 la forme incolore a quasiment disparu et c'est la forme rose qui est prédominante : la solution est franchement rose. Si le pH augmente encore et devient supérieur à 12 une nouvelle forme devient prédominante qui elle aussi est incolore mais ce n'est pas la même que la forme incolore qui prédomine pour pH < 8,2. Cela répond je pense à votre question : "comment expliquer que la phénolphtaléine soit incolore en milieu acide alors qu'il y a peu d'ions hydroxyde" (La forme incolore qui prédomine en milieu très basique n'est pas la même que la forme incolore qui prédomine en milieu acide). Enfin, pour comprendre pourquoi une goutte de phénolphtaléine est rose à pH=10 alors qu'il y a beaucoup d'ions hydroxyde, il vous faudra attendre de voir ce qu'est un équilibre chimique pour comprendre que fixer le pH c'est fixer le pourcentage des différentes formes. Il se trouve qu'à pH = 10 c'est la forme rose qui est prédominante (les formes incolores sont très minoritaires).
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Re: phénolphtaléine

Messagepar Dominique SSI le Jeu 30 Nov 2017 19:44

Encore Merci, SOS(43).
Les choses sont plus complexes qu'il n’y parait (en particulier, dans les livres de Terminale).
Je vais laisser de côté, pour quelque temps, le phénolphtaléine, tout en continuant à réfléchir à vos explications. Et peut-être, je vous relancerai sur le sujet.
Je me pose quand même la question :
Est-ce parce que les choses sont complexes ou est-ce que c'est nous qui sommes complexes (et, donc, aussi nos théories), nous qui ne sommes pas capables de voir les choses simplement ?
Dominique SSI
 

Re: phénolphtaléine

Messagepar SoS(43) le Jeu 30 Nov 2017 23:05

Je suis désolé mais nous sommes ici sur un forum de physique et non de philosophie, tout est question de point de vue : ce qui est simple pour les uns (voire basique...) ne l'est pas nécessairement pour les autres. Il faut juste avoir les bases...Je ne voudrai pas vous influencer et ne peux que vous laisser méditer et trouver une réponse à votre question.
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