Краткое пояснение:
Фенолфталеин — это кислотно-основный индикатор, который в щелочной среде имеет малиновую (или розовую) окраску, а в кислой и нейтральной среде обесцвечивается. Реакция нейтрализации — это взаимодействие кислоты и основания с образованием соли и воды.
Пошаговое решение:
- Признак реакции: Исходный раствор щелочи с добавленным фенолфталеином будет иметь малиновую окраску. При постепенном добавлении раствора серной кислоты (кислоты) происходит реакция нейтрализации. Признаком того, что щелочь нейтрализована (достигнута нейтральная среда), будет обесцвечивание малиновой окраски. Это означает, что концентрация гидроксид-ионов сравнялась с концентрацией ионов водорода.
- Изменение концентрации гидроксид-ионов: В процессе добавления серной кислоты к раствору гидроксида натрия происходит реакция нейтрализации:
\( ext{2NaOH} + ext{H}_2 ext{SO}_4
ightarrow ext{Na}_2 ext{SO}_4 + ext{2H}_2 ext{O} \)
В результате этой реакции гидроксид-ионы (OH⁻) из щелочи реагируют с ионами водорода (H⁺) из кислоты, образуя воду. Следовательно, концентрация гидроксид-ионов в растворе уменьшается по мере добавления кислоты, и при достижении точки нейтрализации она становится минимальной (стремится к нулю в идеальной нейтральной среде).