Para resolver este problema, primero necesitamos entender cómo el pH de una solución afecta el color del indicador de rojo de fenol. El rojo de fenol cambia de color dependiendo del pH de la solución en la que se encuentra. En soluciones ácidas, el indicador se encuentra en su forma ácida y es amarillo, mientras que en soluciones alcalinas, está en su forma básica y es rojo. El intervalo de viraje del rojo de fenol está entre pH 6 y pH 8.

1. Disolución de NaOH 0,1 M:

Para esta disolución, el NaOH se disocia completamente en ion hidróxido (OH-) y sodio (Na+). Dado que la concentración de NaOH es 0,1 M, la concentración de iones hidróxido ([OH-]) también es 0,1 M.

Utilizando la relación \( \text{pH} + \text{pOH} = 14 \), podemos calcular el pH de la solución:

\[ \text{pH} = 14 – \text{pOH} = 14 – \text{log} [OH^-] \]
\[ \text{pH} = 14 – \text{log} (0,1) \]
\[ \text{pH} = 14 – 1 = 13 \]

Como el pH es 13, la solución es alcalina. Según el intervalo de viraje del rojo de fenol, en soluciones alcalinas el indicador es rojo.

2. Disolución de HClO4 0,02 M:

En esta disolución, el ácido perclórico (HClO4) se disocia completamente en ion hidrógeno (H+) y perclorato (ClO4-). Dado que la concentración de HClO4 es 0,02 M, la concentración de iones hidrógeno ([H+]) es también 0,02 M.

Para calcular el pH de la solución, usamos la relación \( \text{pH} = -\text{log}[H^+] \):

\[ \text{pH} = -\text{log} (0,02) \]
\[ \text{pH} = 1,699 \]

Como el pH es 1,699, la solución es ácida. Según el intervalo de viraje del rojo de fenol, en soluciones ácidas el indicador es amarillo.

Por lo tanto, la disolución de NaOH 0,1 M será de color rojo debido a su naturaleza alcalina con un pH de 13, mientras que la disolución de HClO4 0,02 M será de color amarillo debido a su naturaleza ácida con un pH de 1,699. Esto demuestra cómo los indicadores de pH pueden ser útiles para visualizar el rango de acidez o alcalinidad de una solución.

En el siguiente video se puede visualizar la Determinación de pH con Rojo fenol