在化学实验中，我们常常会遇到一些有趣的反应现象。例如，当我们将紫色石蕊试液与二氧化碳接触时，会发生一系列有趣的化学变化。这种现象不仅展示了酸碱指示剂的特性，还揭示了二氧化碳在水中的溶解性和其形成的弱酸性质。
首先，二氧化碳（CO₂）溶于水后会形成碳酸（H₂CO₃），这是一个可逆的过程。其化学方程式可以表示为：
\[ \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \leftrightarrow \text{H}_2\text{CO}_3 \]
接下来，碳酸进一步分解为氢离子（H⁺）和碳酸氢根离子（HCO₃⁻）。这个过程可以用以下方程式表示：
\[ \text{H}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{H}^+ + \text{HCO}_3^- \]
由于氢离子的存在，溶液呈现出酸性。而紫色石蕊试液是一种常用的酸碱指示剂，在酸性环境中会变为红色。因此，当紫色石蕊试液与含有二氧化碳的水接触时，溶液的颜色会从紫色逐渐转变为红色。
这一系列反应不仅帮助我们理解了二氧化碳的化学性质，也展示了酸碱指示剂在化学实验中的重要作用。通过这些简单的实验，我们可以更好地掌握酸碱平衡的基本原理。
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