Di Claire Gillespie, aggiornato il 30 agosto 2022
Grafner/iStock/GettyImages
Una reazione chimica non è sempre visibile a occhio nudo, ma alcune producono cambiamenti di colore drammatici che rendono gli esperimenti memorabili. Quando i reagenti si combinano, formano nuovi prodotti le cui strutture elettroniche alterate modificano l'assorbimento e l'emissione della luce, portando a un visibile cambiamento di tonalità.
La fenolftaleina è un indicatore di pH universale. In ambienti acidi rimane incolore, mentre in soluzioni alcaline diventa rosa tenue. Poiché l'idrossido di sodio è una base forte, l'aggiunta di fenolftaleina ad una soluzione di NaOH produce immediatamente il caratteristico colore rosa. Altri indicatori comuni includono la tornasole, che passa dal rosso (acido) al blu (alcalino) e passa attraverso il viola quando è neutrale, e l'arancio metilico, che cambia dal rosso al giallo quando il pH aumenta.
Il test dell'amido conferma la presenza di amilosio. Una soluzione di iodio e ioduro di potassio è di colore arancione-marrone chiaro; quando applicato su un campione contenente amido (come patate o pane), forma un complesso blu-nero intenso. Questo cambiamento di colore è dovuto alla formazione di un complesso amido-iodio che assorbe la luce nella regione visibile.
Il rame esposto all'ossigeno, all'acqua e all'anidride carbonica si ossida in carbonato di rame idrato, trasformando la sua brillante tonalità bruno-rossastra in una patina verde. Un esempio famoso è la Statua della Libertà:il rivestimento in rame, originariamente rosso, è progressivamente virato al verde nel corso dell'ultimo secolo. Lo stesso processo avviene sulle monete di rame e, con un'ossidazione correlata, il ferro arrugginisce fino a diventare bruno-rossastro.
Nel classico esperimento della "bottiglia blu", una miscela di glucosio, idrossido di sodio, blu di metilene e acqua oscilla tra il blu e l'incolore. L'agitazione introduce ossigeno, ossidando il blu di metilene nella sua forma blu. Quando l'agitazione si ferma, l'ossigeno fuoriesce e il colorante ritorna al suo stato incolore. Questo ciclo redox reversibile è un esempio da manuale del controllo cinetico.
Non tutti i cambiamenti di colore indicano una reazione chimica. Mescolando il colorante alimentare rosso e blu si ottiene acqua viola, ma i coloranti rimangono chimicamente distinti; il cambiamento è semplicemente una miscela di colori, non una nuova sostanza.
Questi segnali visivi forniscono informazioni intuitive sui processi chimici sottostanti, consentendo a studenti e ricercatori di monitorare le reazioni in tempo reale.
