Fenolftalein (HIn) + NaOH → NaIn + H2O
I denna reaktion reagerar hydroxidjonerna (OH-) från NaOH med fenolftaleinmolekylen (HIn) för att bilda fenolftaleinanjonen (In-) och vatten (H2O). Fenolftaleinanjonen är rosa till färgen, varför lösningen blir rosa när NaOH tillsätts.
Denna reaktion är reversibel, och jämviktskonstanten för reaktionen kan uttryckas som:
K =[In-]/[HIn][OH-]
Jämviktskonstanten för denna reaktion är mycket stor, vilket innebär att reaktionen går nästan helt åt höger. Detta innebär att nästan allt fenolftalein omvandlas till fenolftaleinanjonen när NaOH tillsätts.