什么能使紫色石蕊溶液变红？是气体还是气体溶于水形成的酸？

Question

书上写的碳酸能使紫色石蕊溶液变红，而不是二氧化碳，能使紫色石蕊溶液变红，而书上又写的二氧化硫能使紫色石蕊溶液变红，而不是写的二氧化硫溶于水形成的硫酸，能使紫色石蕊溶液变红，这是为什么？

Answer 1

紫色石蕊溶液（又称石蕊试纸）是一种常用的酸碱指示剂。在酸性环境下，紫色石蕊溶液呈红色；在碱性环境下，呈蓝色。
书中提到碳酸能使紫色石蕊溶液变红，这是因为碳酸是一种弱酸，会使溶液呈酸性。实际上，二氧化碳在水中溶解形成的就是碳酸，即CO2 + H2O -> H2CO3。这个反应是可逆的，但在水中形成了一定程度的酸性环境，因此也会导致紫色石蕊溶液变红。
对于二氧化硫，它本身也会使紫色石蕊溶液变红，因为它在水中溶解时会形成亚硫酸（H2SO3），这也是一种酸性物质。二氧化硫与水的反应：SO2 + H2O -> H2SO3。这个反应同样是可逆的，但在水中形成了一定程度的酸性环境。因此，无论是二氧化硫本身还是它在水中形成的亚硫酸，都会使紫色石蕊溶液变红。
这里需要注意的是，二氧化硫在水中形成的是亚硫酸，而不是硫酸。硫酸（H2SO4）是另一种强酸，也会使紫色石蕊溶液变红，但它的来源是不同的。

Answer 2

紫色石蕊溶液变红通常是由于溶液中存在酸性物质导致的。紫色石蕊溶液本身呈现紫色，当加入一些酸性物质后，会使其颜色转变为红色。这是因为在酸性条件下，石蕊分子发生了结构变化，形成了不同的配合物，从而导致了颜色的变化。

如果将气体溶于水中形成的酸与紫色石蕊溶液混合，则可能会导致颜色变红。例如，二氧化碳溶于水会生成碳酸，而碳酸可以与紫色石蕊溶液反应，产生红色的颜色。因此，气体在某些情况下也可以使紫色石蕊溶液变红。