The Adsorption Behavior of Phenolphthalein at a Mercury Electrode in Water-Ethanol Solutions

Summary.

 A complete characterization of the adsorption of phenolphthalein at the hanging mercury drop electrode in aqueous buffer solutions containing 10% (v/v) ethanol was obtained employing cyclic voltammetry and double potential step chronocoulometry. At pH=3.4, a sharp symmetric cyclic voltammetric wave due to an irreversible weak adsorption of the monoanionic form is obtained at a concentration of 5.1 μmolċdm⁻³. Under these conditions, phenolphthalein adsorbs in a compact layer in which the triphenylmethan moiety is arranged perpendicular to the electrode surface. Upon increasing the concentration, the symmetry of the wave decreases; it can now be attributed to a mixed diffusion-adsorption process. In acidic solutions (pH<3.4) the observed electroactivity is ascribed to the adsorption of the neutral lactone form. In solutions of pH=10.58, no adsorption was detected.

Zusammenfassung.

 Eine vollständige Charakterisierung der Adsorption von Phenolphthalein an der hängenden Quecksilbertropfelektrode in wäßrigen Pufferlösungen mit einem Ethanolgehalt von 10% (v/v) wurde mit Hilfe cyclischer Voltammetrie und Doppelschritt-Chronocoulometrie durchgeführt. Bei pH=3.4 und einer Konzentration von 5.1 μmolċdm⁻³ zeigt eine scharfe symmetrische voltammetrische Welle die irreversible schwache Adsorption des Monoanions an. Unter diesen Bedingungen wird das Phenolphthalein als kompakte Schicht adsobiert, in der das Triphenylmethanfragment orthogonal zur Elektrodenoberfläche angeordnet ist. Bei höheren Konzentrationen wird die Welle zunehmend unsymmetrisch und kann dann einem gemischten Diffusions-Adsorptions-Vorgang zugeordnet werden. In sauren Lösungen (pH < 3.4) wird die beobachtete Elektroaktivität der neutralen Lactonform zugeordnet. In Lösungen mit pH=10.58 konnte keine Adsorption nachgewiesen werden.