Когда вы добавляете мыльный раствор к жесткой и дистиллированной воде и взбалтываете колбу, вы замечаете различие в образовании пены. Причина этого заключается в том, что ионы кальция и магния в жесткой воде реагируют с ионами мыла, что приводит к образованию нерастворимых солей.
Уравнение химической реакции при взаимодействии катионов кальция и магния с ионами мыла выглядит следующим образом:
Ca2+ или Mg2+ + 2(C17H35COO)- -> (C17H35COO)2Ca или (C17H35COO)2Mg (нерастворимые соли)
При контакте капли дистиллированной воды с туалетным мылом оно растворяется, и при перемещении этого раствора на индикаторную универсальную бумагу цвет индикатора изменяется. Это происходит из-за щелочных свойств мыла, которое изменяет кислотно-щелочной баланс индикатора, меняя его цвет.
Когда вы добавляете спиртовой раствор фенолфталеина к мыльному раствору в стаканчике с дистиллированной водой, цвет индикатора также изменяется. Это происходит из-за реакции фенолфталеина с основной средой, образовавшейся на поверхности мыла при действии воды.
Таким образом, наблюдаемые изменения цвета индикаторов обусловлены химическими реакциями между компонентами мыла, ионами кальция и магния в воде, и свойствами щелочи.