Почему синяя лакмусовая бумага в свежеприготовленной хлорной воде обесцвечивается, а в хлорной воде, которая длительное время находилась на свету, краснеет?

Синяя лакмусовая бумага меняет цвет в зависимости от рН среды, в которой она находится. В свежеприготовленной хлорной воде синяя лакмусовая бумага обесцвечивается, а в хлорной воде, которая была долго на свету, краснеет. Это связано с химическими реакциями, происходящими с хлором и хлорсодержащими веществами в воде.

1. Свежеприготовленная хлорная вода: Когда хлор растворяется в воде, он образует хлорную кислоту (HClO) и ионы гипохлорита (OCl⁻). Хлорная кислота является слабой кислотой, а ионы гипохлорита — это щелочной компонент. В свежей хлорной воде преобладает хлорная кислота. Она сильно окисляет вещества, в том числе и лакмус, что приводит к обесцвечиванию бумаги. Это окисление нейтрализует синие пигменты в лакмусе, и бумага теряет свой цвет.

2. Хлорная вода, находившаяся на свету: Когда хлорная вода долго находится на свету, происходят фотохимические реакции, в ходе которых хлор (особенно в виде гипохлорита) разлагается, и образуются новые вещества, такие как хлористый водород (HCl) и молекулярный кислород. Этот процесс приводит к изменению кислотности раствора. В конечном итоге в воде повышается концентрация кислых веществ, таких как хлорная кислота (HClO), которая является более сильной кислотой по сравнению с гипохлоритом. При этом pH среды снижается, что вызывает изменение цвета лакмусовой бумаги с синего на красный — лакмус в кислой среде принимает красный оттенок.

Таким образом, разница в поведении лакмусовой бумаги объясняется изменением химического состава хлорной воды в зависимости от времени хранения и воздействия света. В свежей хлорной воде преобладают окислительные свойства хлора, а при длительном воздействии света происходит разложение хлора с образованием кислых компонентов, что изменяет pH и вызывает изменение цвета лакмуса.