Halochromie

Experimente:
Versuch: Die gepufferte Schönheit des Rotkohlsafts oder Wie man Rotkohlsaft kornblumenblau färbt
Versuch: Synthese von Phenolphthalein
Versuch: Substantivfärbung mit künstlichen Farbstoffen
Versuch: Substantivfärben mit Biofarbstoffen

Manche Stoffe zeigen ihre Farbigkeit erst bei bestimmten pH-Werten oder wechseln milieubedingt ihre Farbe. Diese Eigenschaft nennt man Halochromie ("Salz-Farbigkeit"). Man nutzt solche Farbstoffe als Indikatoren. Das klassische Beispiel sind Pflanzenfarbstoffe wie die Anthocyane, die z. B. im Rotkohlsaft enthalten sind. Zu halochromen Verbindungen gehören weiter Phenolphthalein (-> Versuch 2) und Kongorot (-> Versuch 7). Ihre Farbigkeit rührt meistens daher, dass sie bei verschiedenen pH-Werten unterschiedliche Ladungszustände aufweisen.
Farbstoffe, die je nach pH-Wert andere Farben zeigen, sind zum Färben nur begrenzt geeignet.
Einige Beispiele:

1 Anthocyane
Rotkohlsaft enthält wie Kirschen oder Rosen den roten Farbstoff Cyanidin, mit dem man auch färben kann (-> Versuch 6). Dieser kann aber auch - wie der Name schon sagt - blaugrün sein. Die gelbe Stufe besteht aus Reaktionsprodukten, die bei der irreversiblen Zerstörung des Farbstoff-Moleküls auftreten.
(Zum Rotkohlsaft gibt es eine eigene Webseite).

Bild 7: Zwei halochrome Formen des Cyanidins

2 Phenolphthalein
Phenolphthalein ist im schwach sauren bis neutralen Milieu farblos und im alkalischen Milieu purpurn (-> Versuch 2). Im ersten Fall ist das Molekül ungeladen und im zweiten Fall negativ geladen.

   

Bild 8: Halochrome Formen von Phenolphthalein

3 Kongorot
Stark saure Lösungen des roten Farbstoffs sind blau gefärbt (-> Versuch 7).

Bild 9: Halochrome Formen von Kongorot

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