كيداكويفا أمينة موسوفنا
ورقة بحثية حول موضوع: "مؤشرات في بيتنا".
قراشاي - جمهورية شركيس
MKOU "SOSH أ. Psauchye - Dakhe سميت على اسم بطل روسيا O. M. Kardanov "
حي خبيز البلدي
موضوع العمل:
"مؤشرات في منزلنا".
انتهى العمل:
كيداكويفا أمينة موسوفنا
طالب الصف الثامن
مشرف:
مدرس كيمياء من أعلى فئة مؤهل
Okhtova Elena Ramazanovna.
عام 2015
أ. Psauche - داهي
الملخصات.
مرحبا. أنا كيداكويفا أمينة - طالبة في الصف الثامن في "مدرسة ثانوية" في معهد موسكو التعليمي الحكومي Psauchye - Dakhe سميت على اسم بطل روسيا O.M. كاردانوف ". موضوع عملي هو "مؤشرات في منزلنا". 1 شريحة.
في الطبيعة ، نلتقي بمواد مختلفة تحيط بنا. بدأنا هذا العام في التعرف على موضوع مثير للاهتمام - الكيمياء. كم عدد المواد الموجودة في العالم؟ ما هم؟ لماذا نحتاجهم وما الفوائد التي يجلبونها؟ كنا مهتمين بمواد مثل المؤشرات.في دروس الكيمياء ، أخبرنا المعلم عن المؤشرات: عباد الشمس ، الفينول فثالين والبرتقال الميثيل.
قررنا معرفة: هل من الممكن استخدام تلك المواد الطبيعية الموجودة في المنزل كمؤشرات وبمساعدتها في تحديد حموضة المنظفات والمواد الغذائية.
الغرض من العمل: 2 شريحة
استكشاف مفهوم المؤشرات ؛
التعرف على الافتتاح والوظائف المؤداة ؛
تعلم كيفية التمييز بين المؤشرات والأشياء الطبيعية ؛
التحقيق في تأثير المؤشرات الطبيعية في مختلف البيئات ؛
3 شريحة أول دهانات حصل عليها الناس من أزهار وأوراق وسيقان وجذور النباتات. لفترة طويلة ، استخدم الفلاحون الروس الأصباغ النباتية ، 4 شريحة. قاموا بصبغ أقمشة الصوف والكتان بألوان مختلفة. للحصول على الطلاء ، عادة ما يتم غلي الأجزاء المكسرة من النباتات في الماء ويتم تبخير المحلول الناتج إلى راسب سميك أو صلب. ثم تم غلي الأقمشة في محلول صبغة مع إضافة الصودا والخل لقوة اللون.
5 شريحة المكون الرئيسي للطلاء هو الصبغة.صبغ - إنه مركب كيميائي تلوين يعطي المادة لونًا معينًا. يتم تحديد لون الدهانات بشكل أساسي من خلال الأصباغ الموجودة في تركيبتها (من اللاتينية "Pigmentum" - الدهانات). مؤشرات القاعدة الحمضية النباتية - الملونات -الأنثوسيانين. إن الأنثوسيانين هو الذي ينقل درجات مختلفة من اللون الوردي والأحمر والأزرق والأرجواني إلى العديد من الأزهار والفواكه.
مادة تلوين البنجرالبيتين أو البيتانيدين في الملفوففي البيئة الجافة ، يتغير لونها ، وفي البيئة الحمضية ، يتحول إلى اللون الأحمر. هذا هو السبب في أن البرش مع مخلل الملفوف له لون فاتح للشهية.
6 شريحة. المؤشرات - تعني "المؤشرات". هذه هي المواد التي يتغير لونها اعتمادًا على ما إذا كانت في بيئة حمضية أو قلوية أو محايدة. المؤشرات الأكثر شيوعًا هي عباد الشمس ، الفينول فثالين ميثيل البرتقال.
أول ما ظهر كان مؤشر الحمض القاعدي عباد الشمس. عباد الشمس هو تسريب مائي من الحزاز الذي ينمو على الصخور في اسكتلندا.
7 شريحة. هناك درجة الحموضة لتحديد الحموضة. أس الهيدروجين ، الرقم الهيدروجيني هو القيمة التي تميز تركيز أيونات الهيدروجين في المحاليل. تم تقديم هذا المفهوم في1909 سنة كيميائي دنماركيسورينسن ... يسمى المؤشر الرقم الهيدروجيني ، وفقًا للأحرف الأولى من الكلمات اللاتينيةقوة الهيدروجين - قوة الهيدروجين ، أوهيدروجين البركة هو وزن الهيدروجين. يمكن أن تحتوي المحاليل المائية على قيمة pH في حدود 0-14. في الماء النقي والمحاليل المتعادلة ، الرقم الهيدروجيني = 7 ، في المحاليل الحمضية ، الرقم الهيدروجيني 7. يتم قياس قيم الأس الهيدروجيني باستخدام مؤشرات القاعدة الحمضية.
8 شريحة للحصول على المؤشرات الطبيعية ، قمنا بما يلي. تم طحن مادة الاختبار (البنجر) ، ثم غليها ، حيث يؤدي ذلك إلى تدمير أغشية الخلايا وتغادر الأنثوسيانين الخلايا بحرية ، مما يؤدي إلى تلطيخ الماء. تم سكب المحاليل في وعاء شفاف. لمعرفة أي مرق يعمل كمؤشر لبيئة معينة وكيف يتغير لونها ، كان من الضروري إجراء اختبار. أخذنا بضع قطرات من مؤشر محلي الصنع مع ماصة وأضفناها واحدة تلو الأخرى إلى محلول حمضي أو قلوي. تم استخدام خل المائدة كمحلول حمضي ، واستخدم محلول صودا الخبز كمحلول قلوي. إذا قمت ، على سبيل المثال ، بإضافة مرق بنجر أحمر فاتح إليها ، فسوف يتحول إلى اللون الأحمر تحت تأثير الخل ، والصودا - أحمر أرجواني ، وفي الماء - وردي باهت ، لأن في الماء ، الوسيط محايد.
9 شريحة يمكن أيضًا استخدام الشاي العادي في المنزل كمؤشر. لاحظنا أن الشاي بالليمون أخف بكثير من الشاي الخالي من الليمون. في البيئة الحمضية ، يتغير لونها ، وفي البيئة القلوية تصبح أكثر قتامة. عصير العنب هو مؤشر جيد على المنزل. في وسط محايد وحمضي ، يكون أحمر ، وفي وسط قلوي ، يكون لونه أخضر فاتح.
تجارب كيميائية مع الطعام.
10 شريحة قررنا استخدام مؤشر طبيعي - مغلي من البنجر وعصير العنب - لاختبار حموضة وسط الحليب عند 2.5٪ والقشدة الحامضة عند 20٪. تم إضافة بضع قطرات من مرق البنجر إلى الحليب. تحول المحلول إلى اللون الوردي الباهت. هذا يعني أن البيئة في الحليب أقرب إلى الحياد. نفس التجربة أعيدت مع القشدة الحامضة. 11 شريحة كان لون القشدة الحامضة بعد إضافة المؤشر الطبيعي وردي غامق. هذا أقرب إلى بيئة حمضية قليلاً. الاستنتاج هو: في الحليب ، بيئة محايدة ، وفي القشدة الحامضة - بيئة حمضية. أعطى عصير العنب نتائج مثيرة للاهتمام. 12 شريحة ... في بيئة قلوية ، تحول العصير إلى اللون الأزرق ، في بيئة حمضية - أحمر ، في بيئة محايدة - وردي. بعد ذلك ، أضفنا عصير العنب إلى الحليب والقشدة الحامضة. 13 شريحة ... في الحليب ، تحولت إلى اللون الأخضر الفاتح ، والقشدة الحامضة - الوردي الباهت. هذا يعني أن القشدة الحامضة لها بيئة حمضية قليلاً. تم جدولة النتائج. 14 شريحة.
تجارب كيميائية بالمنظفات.
ثم قررنا اختبار البيئة في الصابون والمنظفات. لهذا الغرض ، تم فحص مسحوق تايد وصابون دوف وصابون الغسيل. أولاً ، قمنا بإعداد حلول لهذه المنظفات. تم إضافة مؤشر - مغلي البنجر - لكل محلول. 15 شريحة. يتحول المؤشر إلى اللون الأرجواني في صابون الغسيل ، 16 شريحة ... وفي الصابون "DOVE - Pink". هذا يعني أن صابون الغسيل شديد القلوية. المحتوى القلوي العالي للصابون ضار جدًا بجلد اليدين. يحتوي صابون الغسيل على نسبة عالية من القلويات ، بينما يحتوي صابون DOVE على أقل محتوى قلوي (وسط محايد). من هذا يمكننا أن نستنتج: يحتوي صابون DOVE على أقل محتوى قلوي ، وبالتالي فهو أكثر أمانًا لجلد اليدين.
17 شريحة. تم إضافة مؤشرنا - مغلي البنجر - إلى محلول مسحوق "تايد". تحول المحلول إلى اللون الأرجواني وتغير لونه بعد بضع دقائق. هذا يعني أن محلول المسحوق قلوي بشدة.
الاستنتاجات. 18 شريحة
تعتمد طبيعة التفاعل الكيميائي ، كما هو معروف ، إلى حد كبير على حموضة الوسط. يعتمد سلوك المواد أيضًا على هذه الخاصية. لذلك ، في المختبرات الكيميائية بين الحين والآخر يستخدمون مؤشرات لتحديد مواد معينة. لا يمكن دائمًا شراء المؤشرات ، ثم سنحاول الطهي مؤشرات محلية الصنع... ستكون النباتات بمثابة المادة الأولية: تحتوي العديد من الأزهار والفواكه والتوت والأوراق والجذور على مواد ملونة يمكن أن تغير لونها استجابةً لهذا التأثير أو ذاك. عند الدخول في بيئة حمضية أو قلوية ، فإنها تشير إلينا بصريًا حول هذا الأمر.
في الصيف ، يمكنك جمع "المواد الخام" النباتية في الغابة أو في الحقل أو في الحديقة أو في حديقة الخضروات. خذ الزهور ذات الألوان الزاهية مثل السوسن والزنبق الداكن والورود والفانوس والملوخية ؛ اكتب التوت ، العليق ، العنب البري ، العنب البري. قم بتخزين عدد قليل من أوراق الملفوف الأحمر والبنجر الصغير.
نظرًا لأنه يتم الحصول على حلول المؤشرات محلية الصنع عن طريق الغليان ، فإنها تتدهور بشكل طبيعي بسرعة. لذلك ، يجب تحضير المؤشرات محلية الصنع مباشرة قبل التجربة. خذ القليل من المواد الخام المخزنة (الكمية الدقيقة لا تهم) ، ضع في أنبوب اختبار ، صب الماء ، وضعه في حمام مائي وسخنه حتى يصبح المحلول ملونًا. بعد التبريد ، يتم تحضير المؤشرات محلية الصنع بهذه الطريقة ، ويتم ترشيحها وصبها في زجاجة نظيفة مع ملصق مُعد مسبقًا.
لتزويد نفسك بمؤشرات محلية الصنع طوال العام ، قم بتجفيف البتلات والتوت في الصيف ، ورتبها في صناديق منفصلة ، ثم ، كما ذكر أعلاه ، قم بإعداد مغلي منها ، بشكل منفصل عن كل نبات.
لمعرفة المرق الذي يعمل كمؤشر لبيئة معينة وكيف يتغير لونها ، من الضروري إجراء اختبار. خذ بضع قطرات من مؤشر محلي الصنع مع ماصة وأضفها واحدة تلو الأخرى إلى محلول حمضي أو قلوي. يمكن أن يكون المحلول الحمضي بمثابة خل مائدة ومحلول قلوي لغسيل الصودا وكربونات الصوديوم. على سبيل المثال ، إذا أضفت إليهم مغليًا أزرق فاتحًا من زهور السوسن ، فسيصبح تحت تأثير الخل والصودا - أخضر - أزرق. سجل نتائج كل هذه التجارب بعناية ، ويفضل أن يكون ذلك في جدول.
يمكن تحضير المؤشرات محلية الصنع ليس فقط من الأوراق والتوت. من الواضح أن بعض العصائر والكومبوت تتفاعل مع التغير في الحموضة مع تغير اللون. يمكن أن يلعب البرش العادي دور مؤشر محلي الصنع. لاحظت المضيفات هذا منذ فترة طويلة. لجعل البرشت أحمرًا ساطعًا ، أضف القليل من حمض الأسيتيك أو حامض الستريك قبل نهاية الطهي. يتغير اللون حرفيا أمام أعيننا.
يستخدم المؤشر على نطاق واسع في المختبرات الفينول فثالين... دعنا نجهزها من أقراص صيدلانية تحمل الاسم نفسه. قم بطحن قرص واحد أو قرصين وقم بإذابه في حوالي 10 مل من الفودكا. في أي حال ، لن تذوب الأقراص تمامًا ، لأنه بالإضافة إلى المادة الرئيسية ، الفينول فثالين ، تحتوي أيضًا على مادة مالئة - التلك أو الطباشير. قم بتصفية المحلول الناتج من خلال ورق ماص ونقله إلى زجاجة نظيفة. هذا المحلول عديم اللون لا يتدهور بمرور الوقت. إنه مفيد في تحديد البيئة القلوية: حيث يتحول إلى اللون الأحمر على الفور. للاختبار ، أضف قطرة أو قطرتين من الفينول فثالين إلى محلول صودا الغسيل.
دعنا نتحدث مرة أخرى عن المؤشرات العشبية محلية الصنع. كان من المألوف في يوم من الأيام كتابة الدعوات على بتلات الزهور. قاموا بكتابتها ، اعتمادًا على الزهرة واللون المطلوب للنقش ، بمحلول حامض أو قلوي ، باستخدام قلم رفيع أو عصا مدببة. إذا كنت ترغب في ذلك ، فحاول الكتابة بهذه الطريقة ، ولكن التقط البتلات واكتب الحلول بنفسك. ضع في اعتبارك أن المحلول لا يجب أن يكون شديد التركيز ، وإلا فقد تتلف البتلة الرقيقة.
في المختبرات الكيميائية ، تُستخدم المؤشرات بين الحين والآخر - أحيانًا لتحديد مواد معينة ، وفي الغالب لمعرفة حموضة البيئة ، لأن سلوك المواد وطبيعة التفاعل يعتمدان على هذه الخاصية. سنحتاج إلى مؤشرات أكثر من مرة ، وبما أنه ليس من الممكن دائمًا شرائها ، سنحاول إعدادها بأنفسنا. ستكون النباتات بمثابة المادة الأولية: تحتوي العديد من الأزهار والفواكه والتوت والأوراق والجذور على مواد ملونة يمكن أن تغير لونها استجابةً لهذا التأثير أو ذاك. والدخول في بيئة حمضية (أو على العكس من ذلك ، قلوية) ، فإنها تشير إلينا بصريًا حول هذا الأمر.
ليس من الصعب جمع "المواد الخام" النباتية في الصيف - في الغابة أو في الحقل أو في الحديقة أو في حديقة الخضروات. خذ زهورًا زاهية - السوسن والزنبق الداكن والورود والفانوس والملوخية ؛ اكتب التوت ، العليق ، العنب البري ، العنب البري. قم بتخزين عدد قليل من أوراق الملفوف الأحمر والبنجر الصغير.
نظرًا لأن حلول المؤشرات يتم الحصول عليها عن طريق الغليان (يشبه المرق مرقًا) ، فإنها تتدهور بشكل طبيعي بسرعة وتتحول إلى تعكر وتنمو. يجب أن تكون مستعدة قبل التجربة مباشرة. خذ القليل من المواد الخام المخزنة (الكمية الدقيقة لا تهم) ، ضع في أنبوب اختبار ، صب الماء ، وضعه في حمام مائي وسخنه حتى يصبح المحلول ملونًا. بعد التبريد ، قم بتصفية كل محلول وصبه في زجاجة نظيفة معدة مسبقًا مع ملصق.
لتزويد نفسك بمؤشرات للعام بأكمله ، قم بتجفيف البتلات والتوت في الصيف ، ورتبها في صناديق منفصلة ، ثم بالطريقة نفسها كما هو مذكور أعلاه ، قم بإعداد مغلي منها ، بشكل منفصل عن كل نبات.
لمعرفة المرق الذي يعمل كمؤشر لبيئة معينة وكيف يتغير لونها ، من الضروري إجراء اختبار. خذ بضع قطرات من مؤشر محلي الصنع مع ماصة وأضفها واحدة تلو الأخرى إلى محلول حمضي أو قلوي. يمكن أن يكون المحلول الحمضي بمثابة خل مائدة ومحلول قلوي لغسيل الصودا وكربونات الصوديوم. إذا قمت ، على سبيل المثال ، بإضافة مغلي أزرق فاتح من أزهار السوسن إليها ، فسوف يتحول إلى اللون الأحمر تحت تأثير الخل ، والصودا - الأخضر والأزرق.
سجل نتائج كل هذه التجارب بعناية ، ويفضل أن يكون ذلك في جدول ؛ نعطي عينة منه هنا.
نقترح عليك متابعة الجدول بنفسك.
أوراق الشجر والتوت ليست الوحيدة التي يمكن أن تخدمك كمؤشرات. تتفاعل بعض العصائر (بما في ذلك الملفوف الأحمر والكرز والعنب الأسود والكشمش الأسود) وحتى الكومبوت بشكل واضح مع التغير في الحموضة عن طريق تغيير اللون.
يمكن أن يعمل البرش العادي كمؤشر. لاحظت ربات البيوت هذا منذ فترة طويلة ويستخدمن هذه الخاصية من مرق البنجر ، ولكن ليس للتحليل. لجعل البرشت أحمر ساطع ، يضاف إليه القليل من حمض الطعام قبل نهاية الطهي - حمض الأسيتيك أو الستريك ؛ يتغير اللون حرفيا أمام أعيننا.
يستخدم مؤشر الفينول فثالين على نطاق واسع في المختبرات. دعنا نجهزها من أقراص صيدلانية تحمل الاسم نفسه. سحق قرصًا أو قرصين وأذوب في حوالي 10 مل من الفودكا (كحل أخير ، فقط في الماء الدافئ). في أي حال ، لن تذوب الأقراص تمامًا ، لأنه بالإضافة إلى المادة الرئيسية ، الفينول فثالين ، تحتوي أيضًا على مادة مالئة - التلك أو الطباشير. يرشح المحلول الناتج من خلال ورق ماص ويصب في زجاجة نظيفة مكتوب عليها "مؤشر الفينول فثالين". هذا المحلول عديم اللون لا يتدهور بمرور الوقت. سيكون مفيدًا ، وأكثر من مرة ، لتحديد البيئة القلوية: حيث يتحول إلى اللون الأحمر على الفور. للاختبار ، أضف قطرة أو قطرتين من الفينول فثالين إلى محلول صودا الغسيل.
وآخر شيء عن مؤشرات النبات. لم يكن من المألوف أبدًا كتابة الدعوات على بتلات الزهور ؛ لكنهم قاموا بكتابتها ، حسب الزهرة ولون الكتابة المطلوب ، بمحلول حامض أو قلوي ، باستخدام قلم رفيع أو عصا مدببة. جرب الكتابة بهذه الطريقة إذا أردت ، لكن التقط البتلات واكتب الحلول بنفسك. ضع في اعتبارك أن المحلول لا يجب أن يكون شديد التركيز ، وإلا فقد تتلف البتلة الرقيقة.
يا هولجين. "تجارب بدون انفجارات"
م ، "كيمياء" ، 1986
"مدرسة داخلية للأطفال ذوي الإعاقة البصرية"
في العالم
المؤشرات
| المقدمة | ||
| تاريخ اكتشاف المؤشرات | 4 - 5 |
|
| المؤشرات الكيميائية | 6 - 8 |
|
| ثالثا. | المؤشرات الطبيعية | 9 - 10 |
| تطبيق المؤشرات | ||
| الدور البيوكيميائي للمؤشرات والتطبيق في الطب | ||
| تطبيق المؤشرات الطبيعية في الاقتصاد الوطني | ||
| استخدام المؤشرات في الحياة اليومية | ||
| 1 4 - 18 |
||
| إعداد المؤشرات الطبيعية من المواد النباتية | ||
| تحديد البيئة لبعض المواد الكيميائية المنزلية باستخدام المؤشر الناتج | ||
| تحديد وسيط حلول البعض منتجات الألبان المخمرة | ||
| استنتاج | ||
| قائمة المصادر المستخدمة |
المقدمة
تستخدم المؤشرات على نطاق واسع في الكيمياء ، بما في ذلك في المدرسة. سيخبرك أي طالب ما هو الفينول فثالين أو عباد الشمس أو البرتقالي الميثيل. عندما تعرفت على الأحماض والقواعد ، علمت أنه عند إضافة مؤشر أو آخر إلى وسط حمضي أو قلوي ، فإن المحاليل تغير لونها. لذلك ، يتم استخدام المؤشرات لتحديد تفاعل الوسط (الحمضي أو القلوي أو المحايد). قيل لنا أيضًا أن عصائر التوت والفواكه والأزهار ذات الألوان الزاهية لها خصائص مؤشرات القاعدة الحمضية ، لأنها تغير لونها أيضًا عندما تتغير حموضة البيئة.
كنت مهتمًا بالسؤال: ما هي النباتات التي يمكن استخدامها كمؤشرات؟ هل يمكنك تحضير حلول المؤشرات العشبية بنفسك؟ هل المؤشرات محلية الصنع مناسبة للاستخدام المنزلي ، على سبيل المثال ، لتحديد بيئة الطعام أو المواد الكيميائية المنزلية من أجل تحديد آثارها السلبية على جلد اليدين؟ فكر في، أهمية الموضوعيكمن في حقيقة أنه يمكن استخدام خصائص الكائنات النباتية للتطبيقات في مختلف مجالات العلوم ، على سبيل المثال ، مثل الكيمياء.
فرضية:يمكن تحضير محاليل المؤشرات العشبية بشكل مستقل واستخدامها في المنزل لتحديد وسط بعض المشروبات ومحاليل المنظفات.
موضوعي: دراسة تأثير المؤشرات الكيميائية والطبيعية في البيئات المختلفة.
مهام:
فحص المصادر الأدبية حول الموضوع ؛
النظر في تصنيف المؤشرات ؛
استخلاص استنتاجات معينة حول استخدام المؤشرات في الحياة اليومية والطبيعة ؛
تعلم كيفية عزل المؤشرات عن المواد الخام الطبيعية ؛
التحقق من تأثير المؤشرات الطبيعية في البيئات المختلفة (لتحديد بيئة حلول بعض المنتجات الغذائية وعصائر التوت ومحاليل منظفات غسل الأطباق).
أنا ... تاريخ اكتشاف المؤشرات
لأول مرة تم اكتشاف المواد التي يتغير لونها حسب البيئة في القرن السابع عشر بواسطة الكيميائي والفيزيائي الإنجليزي روبرت بويل ، الذي أجرى آلاف التجارب. هنا هو واحد.
كانت الشموع تحترق في المختبر ، وكان شيء ما يغلي في الردهة عندما سار البستاني بشكل غير لائق. أحضر سلة من البنفسج. كان بويل مغرمًا جدًا بالزهور ، لكن كان لابد من بدء التجربة. أخذ بعض الزهور ، وشمها ووضعها على الطاولة. بدأت التجربة ، فُتِحَت القارورة ، وسكب بخار كاوي منها. عندما انتهت التجربة ، ألقى بويل نظرة خاطفة على الزهور ، كانوا يدخنون. لإنقاذ الزهور ، غمسها في كوب من الماء. و- يا لها من معجزة - البنفسج ، بتلاتها الأرجوانية الداكنة ، تحولت إلى اللون الأحمر. تجربة عرضية؟ اكتشاف عرضي؟ روبرت بويل لن يكون عالما حقيقيا إذا مر بمثل هذه الحادثة. أمر العالم المساعد بإعداد المحاليل ، ثم تُسكب بعد ذلك في أكواب وتضع زهرة في كل منها. في بعض الكؤوس ، بدأت الأزهار على الفور تتحول إلى اللون الأحمر. أخيرًا ، أدرك العالم أن لون البنفسج يعتمد على المواد الموجودة في المحلول. ثم تساءل بويل عما ستظهره النباتات الأخرى ، وليس البنفسج. 
أعد تسريبًا مائيًا من عباد الشمس لتجاربه. كانت الزجاجة التي احتفظ فيها بالتسريب ضرورية لحمض الهيدروكلوريك. بعد سكب المحلول ، ملأ بويل زجاجة بالحامض وتفاجأ عندما اكتشف أن الحمض قد تحول إلى اللون الأحمر. بعد أن أصبح بويل مهتمًا بهذا ، أضاف بضع قطرات من ضخ عباد الشمس إلى محلول مائي من هيدروكسيد الصوديوم للاختبار ووجد أنه في وسط قلوي يتحول عباد الشمس إلى اللون الأزرق.
اتبعت التجارب الواحدة تلو الأخرى ، وتم اختبار زهرة الذرة والنباتات الأخرى ، ولكن لا يزال يتم الحصول على أفضل النتائج من التجارب على أشنة عباد الشمس. لذلك ، في عام 1663 ، تم اكتشاف أول مؤشر للكشف عن الأحماض والقواعد ، والذي سمي على اسم الحزاز بواسطة عباد الشمس.
في عام 1667 ، اقترح روبرت بويل تشريب ورق الترشيح مع مغلي من الأشنة الاستوائية - عباد الشمس ، وكذلك مغلي من البنفسج وزهور الذرة. أطلق روبرت بويل على مؤشرات الأوراق المجففة والمقطوعة ، والتي تعني في اللاتينية "المؤشر" ، مثل يشيرون إلى حل الأربعاء. 
كانت المؤشرات هي التي ساعدت العالم على اكتشاف حمض جديد - الفوسفوريك ، الذي حصل عليه عن طريق حرق الفوسفور وإذابة المنتج الأبيض الناتج في الماء.
لقد أصبح عباد الشمس أقدم مؤشر حمضي قاعدي. يجب أن أقول إن مادة عباد الشمس شديدة التلوين كانت معروفة في مصر القديمة وروما القديمة. تم استخراجه من بعض أنواع الأشنات التي تنمو على صخور اسكتلندا واستخدمت كطلاء أرجواني ، ولكن مع مرور الوقت ، فقدت وصفة تحضيرها. 
في عام 1640 ، وصف علماء النبات نبات الهليوتروب - نبات عطري بزهور أرجوانية داكنة ، تم عزل مادة التلوين منه أيضًا. هذه الصبغة ، إلى جانب عصير البنفسج ، أصبحت أيضًا مستخدمة على نطاق واسع من قبل الكيميائيين كمؤشر ، والتي كانت حمراء في وسط حمضي والأزرق في وسط قلوي. 
في وقت لاحق ، في منتصف القرن التاسع عشر ، تعلم الكيميائيون أن يصنعوا بشكل مصطنع مؤشرات القاعدة الحمضية. لذلك في عام 1871 ، كان الكيميائي العضوي الألماني أدولف فون باير ، الحائز على جائزة نوبل في المستقبل ، أول من صنع الفينول فثالين.
في الوقت الحاضر ، هناك عدة مئات من مؤشرات القاعدة الحمضية ، المركبة صناعياً ، معروفة.
ثانيًا ... المؤشرات الكيميائية
كلمة "المؤشر"يتم استخدامه في مختلف مجالات النشاط البشري - الميكانيكا والرياضيات والبيولوجيا والبيئة والاقتصاد والعلوم الاجتماعية والاجتماعية وغيرها.
مؤشر(من اللاتفي السماء مؤشر - المؤشر) هو جهاز أو جهاز أو نظام معلومات أو مادة أو كائن يعرض التغييرات في أي معلمة لعملية أو حالة خاضعة للرقابة من كائن في شكل يكون أكثر ملاءمة للإدراك المباشر من قبل الشخص بصريًا أو صوتيًا أو باللمس أو في طريقة أخرى يمكن تفسيرها بسهولة. سننظر فقط في المؤشرات الكيميائية.
المؤشرات الكيميائيةهي مواد تغير لونها أو تلألأ أو تشكل راسبًا عندما يتغير تركيز أي مكون في المحلول. هم من أصل طبيعي وكيميائي. تستخدم المؤشرات في أغلب الأحيان لتحديد نهاية تفاعل كيميائي أو تركيز أيونات الهيدروجين بعلامة يمكن ملاحظتها بسهولة ، وتنقسم المؤشرات الكيميائية عادة إلى عدة مجموعات.
تستخدم المدرسة مؤشرات القاعدة الحمضية الأكثر شيوعًا. ميزتها منخفضة التكلفة وسرعة ووضوح البحث. هذه مركبات عضوية قابلة للذوبان تغير لونها اعتمادًا على تركيز أيونات الهيدروجين H + (الرقم الهيدروجيني للوسط). يحدث هذا لأن جزيئات المؤشر لها هياكل مختلفة في البيئات الحمضية والقلوية. مثال على ذلك هو مؤشر معروف جيدا الفينول فثالين. في الوسط الحمضي ، يكون هذا المركب على شكل جزيئات غير مترابطة ويكون المحلول عديم اللون ، وفي الوسط القلوي يكون على شكل أيونات ويكون للمحلول لون قرمزي. هذه المؤشرات تغير لونها بشكل حاد في نطاقات الأس الهيدروجيني الضيقة إلى حد ما.
المؤشرات العامة عبارة عن مزيج من عدة مؤشرات فردية ، يتم اختيارها بحيث يتغير لونها بالتناوب ، وتمرير جميع ألوان قوس قزح عندما تتغير حموضة المحلول على نطاق واسع من الأس الهيدروجيني.
الرقم الهيدروجيني - قيمة الرقم الهيدروجيني. تم تقديم هذا المفهوم من قبل الكيميائي الدنماركي Sørensen من أجل التوصيف العددي الدقيق لوسط الحل واقترح تعبيرًا رياضيًا لتحديده:
الرقم الهيدروجيني = -lg.
لطبيعة البيئة أهمية كبيرة في العمليات الكيميائية والبيولوجية. اعتمادًا على نوع الوسيط ، يمكن أن تستمر هذه العمليات بسرعات مختلفة واتجاهات مختلفة. لذلك ، من المهم في كثير من الحالات تحديد بيئة الحل بأكبر قدر ممكن من الدقة. عند الرقم الهيدروجيني = 7 - الوسط محايد ، عند الرقم الهيدروجيني 7 - قلوي. يمكن تحديد بيئة محلول الاختبار تقريبًا من خلال لون المؤشرات.
المؤشرات الأكثر شيوعًا هي عباد الشمس والفينول فثالين والبرتقال الميثيل.
ظهر أول مؤشر حمضي قاعدي عباد الشمس... في الواقع ، عباد الشمس الطبيعي عبارة عن خليط معقد.إنه مسحوق أسود قابل للذوبان في الماء ، 95٪ كحول ، أسيتون ، حمض أسيتيك جليدي. مكوناته الرئيسية هي: azolitmin (C 9 H 10 NO 5) و erythrolithmin (C 13 H 22 O 6). 
يتغير لون عباد الشمس في البيئات المختلفة على النحو التالي:
الفينول فثالين C 20 H 14 O 4 (يُباع في الصيدلية تحت اسم purgen) عبارة عن مسحوق بلوري أبيض ناعم ، قابل للذوبان في 95٪ كحول ، لكنه غير قابل للذوبان عمليًا في الماء. يتم استخدامه على شكل محلول كحول ، ويكتسب لونًا قرمزيًا في وسط قلوي ، ويكون عديم اللون في وسط محايد وحمضي. 
ميتيل برتقالي، C 14 H 14 N 3 O 3 SNa ، - مسحوق برتقالي بلوري ، قابل للذوبان في الماء بشكل معتدل ، غير قابل للذوبان في المذيبات العضوية. الميثيل البرتقالي هو حقًا برتقالي في بيئة محايدة. في الأحماض ، يتحول لونها إلى توت وردي ، وفي القلويات - أصفر. 
اعتمادًا على حموضة الوسط ، يتغير اللون والصبغة لامعة خضراء(يستخدم محلول الكحول كمطهر - أخضر لامع). في وسط شديد الحموضة ، يكون لونه أصفر ، وفي وسط شديد القلوية ، يتغير لون المحلول.
بالإضافة إلى مؤشرات القاعدة الحمضية ، تُعرف أيضًا أنواع أخرى من المؤشرات: الامتزاز ، والقياسات المعقدة , الفلورسنت ، النظائر ، الأكسدة والاختزال وغيرها.
ورقة مؤشر عالمي.يعتمد على مزيج من المؤشرات التي تسمح بتحديد قيمة الأس الهيدروجيني للحلول في نطاق واسع من التركيزات (1-10 ؛ 0-12). حلول مثل هذه المخاليط - "المؤشرات العالمية" عادة ما يتم تشريبها بشرائط من "ورقة المؤشر" ، والتي يمكن من خلالها تحديد حموضة المحاليل المائية التي تم فحصها بسرعة (بدقة تصل إلى أعشار الأس الهيدروجيني). للحصول على تحديد أكثر دقة ، تتم مقارنة لون ورقة المؤشر التي تم الحصول عليها عند تطبيق قطرة من المحلول على الفور بمقياس لون مرجعي. 
ثالثا ... المؤشرات الطبيعية
المؤشرات الحمضية القاعدية ليست كيميائية فقط. إنهم من حولنا ، لكننا عادة لا نفكر في الأمر. في حالة عدم وجود مؤشرات كيميائية حقيقية ، يمكن استخدام المؤشرات محلية الصنع من المواد الخام الطبيعية بنجاح لتحديد وسيط الحلول.
يمكن أن تكون المواد الأولية عبارة عن أزهار إبرة الراعي أو الفاوانيا أو بتلات الملوخية أو السوسن أو الزنبق الداكن أو الفانوس ، بالإضافة إلى التوت والتوت والتوت وعصير الكرز والكشمش والعنب والنبق وثمار الكرز.
تحتوي هذه المؤشرات الطبيعية على مواد ملونة (أصباغ) يمكنها تغيير لونها استجابةً لمنبه معين. والدخول في بيئة حمضية أو قلوية ، فإنهم يشيرون بوضوح إلى ذلك.
هذه الأصباغ هي في المقام الأول الأنثوسيانين... تكون (في الغالب) حمراء في بيئة حمضية وزرقاء أو خضراء في بيئة قلوية. مثال:
| محلول قلوي | |||
| محلول حامضي |
إن الأنثوسيانين هو الذي ينقل درجات مختلفة من اللون الوردي والأحمر والأزرق والأرجواني للعديد من الأزهار والفواكه وأوراق الخريف. غالبًا ما يعتمد هذا اللون على الرقم الهيدروجيني لمحتوى الخلية ، وبالتالي يمكن أن يتغير مع نضج الثمار وتفتح الأزهار وذبول الأوراق.
الأنثوسيانين عبارة عن مركبات غير مستقرة ؛ تحتوي الخلايا النباتية عادة على العديد من الأنثوسيانين المختلفة ، ويرتبط ظهورها بالتركيب الكيميائي للتربة وعمر النبات.
الشاي العادي هو أيضا مؤشر. إذا تم إسقاط عصير الليمون في كوب من الشاي القوي أو إذا تم إذابة بضع بلورات من حامض الستريك ، سيصبح الشاي أخف على الفور. إذا قمت بإذابة صودا الخبز في الشاي ، سيصبح المحلول داكنًا (يجب ألا تشرب مثل هذا الشاي بالطبع). ينتج شاي الكركديه ألوانًا أكثر إشراقًا.
المؤشر هو أيضًا حبر عادي ، والذي ، تحت تأثير الحمض ، يغير لونه من البنفسجي إلى الأخضر ، ويكتسب مرة أخرى لونًا بنفسجيًا عندما يتم تحييد الحمض بالقلويات.
يغير عصير البنجر في بيئة حمضية لونه الياقوتي إلى اللون الأحمر الفاتح ، وفي البيئة القلوية - إلى الأصفر. بمعرفة خصائص عصير الشمندر ، يمكنك جعل لون البرش مشرقًا. للقيام بذلك ، أضف القليل من الخل أو حمض الستريك إلى البرش.
فيما يلي قائمة بالنباتات التي يمكن استخدام أوراقها أو ثمارها لعمل مؤشرات طبيعية.
| عنب أحمر الكرز وعصير التوت إبرة الراعي الوردي ، بتلات العنب البري والتوت الكوبية بتلات الدلفينيوم الفراولة والتوت ملفوف أحمر ، عصير مسحوق الكاري (الكركم) كستناء الحصان ، أوراق الشجر قشر البصل الخشخاش ، بتلات الإقحوانات ، بتلات |
جزر وعصير بتونيا ، بتلات الفاوانيا الحمراء ، بتلات |
أثناء إجازتك في الصيف ، يمكنك تجفيف بتلات الزهور والتوت ، والتي يمكنك من خلالها إعداد الحلول حسب الحاجة ، وبالتالي تزويد نفسك بالمؤشرات.
يجب تخزين العصائر أو مغلي الفاكهة ذات الألوان الزاهية أو أجزاء النبات الأخرى المستخدمة كمؤشرات طبيعية في حاوية مظلمة. لسوء الحظ ، فإن المؤشرات الطبيعية لها عيب خطير: مغليها يتدهور بسرعة - يتحول إلى تعكر أو متعفن. لذلك ، في المختبرات الكيميائية ، يتم استخدام المؤشرات الاصطناعية ، والتي تغير لونها بشكل حاد في نطاقات الأس الهيدروجيني الضيقة إلى حد ما.
رابعا ... تطبيق المؤشرات
تتيح لك المؤشرات مراقبة تكوين الوسائط السائلة بسرعة وبدقة ، ومراقبة التغييرات في تكوينها أو مسار التفاعل الكيميائي.
كما ذكرنا سابقًا ، هناك الكثير من الأصباغ الطبيعية في النباتات ، والمؤشرات الطبيعية ، ومعظمها من الأنثوسيانين.
نظرًا لأن الأنثوسيانين لها خصائص مؤشر جيدة ، فيمكن استخدامها كمؤشرات لتحديد البيئات الحمضية أو القلوية أو المحايدة ، سواء في الكيمياء أو في الحياة اليومية. غالبًا ما يعتمد سلوك المواد وطبيعة التفاعل على حموضة الوسط.
تُستخدم المؤشرات الطبيعية في العديد من مجالات النشاط البشري: في الطب والبيئة ، وفي الزراعة والاقتصاد الوطني ، وفي صناعة الأغذية وفي الحياة اليومية.
تستخدم الأنثوسيانين أيضًا في مستحضرات التجميل ، لأن لها تأثير استقرار وهي الكولاجين في صناعة الأغذية كمادة مضافة E163 كأصباغ طبيعية. يتم استخدامها في صناعة الحلويات والمشروبات والزبادي وغيرها من المنتجات الغذائية.
1. الدور البيوكيميائي للمؤشرات وتطبيقها في الطب
تشير بيانات السنوات الأخيرة إلى أن صبغات النباتات تلعب دورًا كيميائيًا حيويًا كبيرًا ، ولها تأثيرات علاجية متنوعة ولها تأثير مفيد على جسم الإنسان.
الأنثوسيانين من مضادات الأكسدة القوية التي هي أقوى 50 مرة من فيتامين سي. أكدت العديد من الدراسات فوائد الأنثوسيانين للرؤية. تم العثور على أعلى تركيز للأنثوسيانين في العنب البري. لذلك ، فإن المستحضرات المحتوية على العنب البري هي الأكثر طلبًا في الطب.
بتكوين مجمعات من العناصر المشعة التي لها تأثير ضار على أجسامنا ، تساهم الأنثوسيانين في التخلص السريع من الكائنات الحية. وبالتالي ، فإن الأنثوسيانين هي الضامن لحياة خلية طويلة وصحية ، مما يعني أنها تطيل حياتنا أيضًا. لها تأثير وقائي على الأوعية الدموية ، وتقلل من هشاشتها ، وتساعد على خفض مستويات السكر في الدم.
عند دخول الفواكه والخضروات إلى جسم الإنسان ، تظهر الأنثوسيانين تأثيرًا مشابهًا لفيتامين P ؛ فهي تحافظ على الحالة الطبيعية لضغط الدم والأوعية الدموية ، مما يمنع النزيف الداخلي. الأنثوسيانين مطلوبة من قبل خلايا الدماغ ، وتحسين الذاكرة.
تمتلك الأنثوسيانين خصائص فريدة - فهي تثبط نمو الأورام. على سبيل المثال ، أظهرت الدراسات الحديثة أن تناول الأنثوسيانين يمكن أن يساعد في تقليل خطر الإصابة بسرطان المريء والمستقيم. محضرة من النباتات التي تحتوي على الأنثوسيانين ، دمرت الحقن المائية والحمضية لعدة ساعات بكتيريا الزحار وحمى التيفوئيد. يساعد الأنثوسيانين في منع تطور إعتام عدسة العين ويكون له تأثير مفيد على الجسم بالكامل بشكل عام. لذلك تعتبر الخضار والفواكه ذات الألوان الزاهية مفيدة للجسم.
2. تطبيق المؤشرات الطبيعية في الاقتصاد الوطني
بالإضافة إلى الطب ، تستخدم الأنثوسيانين أيضًا في مجالات أخرى من الاقتصاد الوطني. على سبيل المثال ، في الزراعة ، لتقييم التركيب الكيميائي للتربة ، ودرجة خصوبتها ، في التنقيب عن المعادن. بإضافة حفنة من التراب إلى محلول الأنثوسيانين ، يمكن للمرء أن يستنتج حموضته ، لأنه على نفس التربة ، اعتمادًا على حموضتها ، يمكن لنوع واحد من النبات أن يعطي عائدًا مرتفعًا ، بينما سيتم قمع أنواع أخرى.
"أو خذ على الأقل البطاطس المشهورة. لها لون مختلف من القشر والعينين والشتلات واللب. يعتمد الاختلاف في لون البطاطس على الأصباغ التي تحتوي عليها. درنات البطاطس الملونة ، كقاعدة عامة ، غنية بالمواد الضرورية لجسمنا. لذلك ، على سبيل المثال ، تحتوي الدرنات ذات اللحم الأصفر على نسبة عالية من الدهون والكاروتينات والريبوفلافين ومركب من مركبات الفلافونويد ".
"نظرًا لقدرة الأنثوسيانين على تغيير لونها ، يمكن للمرء أن يلاحظ تغيرًا في لون درنات البطاطس ، اعتمادًا على استخدام الأسمدة المعدنية ومبيدات الآفات. عندما يتم استخدام الأسمدة الفوسفورية ، تتحول البطاطس إلى اللون الأبيض ، وتعطي كبريتات البوتاسيوم لونًا ورديًا. يتغير لون الدرنات تحت تأثير المبيدات المحتوية على النحاس والحديد والكبريت والفوسفور وعناصر أخرى. النباتات الأخرى التي تحتوي على مؤشرات طبيعية لها خصائص مماثلة. يسمح لك ذلك بتقييم الوضع البيئي. في المراقبة البيئية للتلوث ، غالبًا ما يوفر استخدام النباتات التي تحتوي على مؤشرات طبيعية معلومات أكثر قيمة من تقييم التلوث بواسطة الأدوات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طريقة مراقبة حالة البيئة هذه أبسط وأكثر اقتصادا "(NN Tretyakov. كتاب مدرسي عن الهندسة الزراعية).
3. استخدام المؤشرات في الحياة اليومية
يمكن استخدام المؤشرات العشبية في الحياة اليومية.
تساعد المؤشرات على تحديد بيئة حلول الكيماويات المنزلية المختلفة ومستحضرات التجميل لإزالة بقع النباتات.
حتى ربات البيوت يستخدمن مؤشرات لجعل البرشت أحمر فاتح - يضاف إليه القليل من حمض الطعام قبل نهاية الطهي - الخليك أو الستريك ؛ يتغير اللون مباشرة أمام أعيننا.
لطالما كان رائجًا لكتابة الدعوات على بتلات الزهور ؛ لكنهم قاموا بكتابتها ، حسب الزهرة ولون الكتابة المطلوب ، بمحلول حامض أو قلوي ، باستخدام قلم رفيع أو عصا مدببة.
في القرن الماضي ، تم استخدام تفاعل اليود مع النشا (ونتيجة لذلك يتحول كل شيء إلى اللون الأزرق) للقبض على التجار عديمي الضمير الذين أضافوا دقيق القمح إلى القشدة الحامضة "لزيادة سمكها". إذا تم إسقاط صبغة اليود على عينة من هذه القشدة الحامضة ، فإن الصبغة الزرقاء ستكشف عن المصيد على الفور.
في السابق ، تم استخدام عباد الشمس كصبغة ، ولكن عندما تم اختراع الأصباغ الاصطناعية ، كان استخدام عباد الشمس محدودًا. لهذا الغرض ، يتم استخدام شرائح من الورق المرشح مبللة بمحلول عباد الشمس.
الخامس
1. إعداد المؤشرات الطبيعية
من المواد الخام النباتية
مهام:
1. الحصول على المؤشرات الطبيعية من الأشياء الطبيعية المتاحة .2. قم بإنشاء مقياس تغيير اللون لكل مؤشر.
موضوع الدراسة:
موضوع الدراسة:
طرق البحث:
من الأدبيات ، تعلمت أنه يمكن تحضير مستخلص المؤشرات الطبيعية بطرق مختلفة - عن طريق الغليان في الماء أو عن طريق الاستخلاص بنوع من المذيبات ، على سبيل المثال ، الكحول. أعددت المؤشرات عن طريق الغليان.
تم اختيار التوت البري والتوت البري والكشمش الأسود والبنجر والجزر والكركم والشاي الأسود كمؤشرات طبيعية.
|
|
|
|
| رعاة البقر | شجرة عنب الثعلب |
|
|
|
|
|
| الكركم والشاي الأسود |
1. تصنيع المؤشرات.
لتحضير المؤشرات العشبية ، تناولت 50 جم من المواد الخام ، مطحون ، مملوء بـ 100 مل من الماء وغليه لمدة 1-2 دقيقة. هذا يؤدي إلى تدمير أغشية الخلايا ، ويغادر الأنثوسيانين الخلايا بحرية ، ويلطخ الماء. تم تبريد وترشيح ديكوتيون الناتج. من أجل منع التلف ، تمت إضافة الكحول إلى المرشح الناتج بنسبة 2: 1.
2. استكشاف تأثير المؤشراتفي بيئات مختلفة ، ووضع جدول تغيير اللون.
بعد تلقي حلول المؤشرات ، تحققت من اللون الذي لديهم في بيئات مختلفة.
تمت إضافة عدة قطرات من كل عينة إلى محاليل حمض الهيدروكلوريك HCl (وسط حمضي) وهيدروكسيد الصوديوم NaOH (وسط قلوي).
استنتاج.تغيرت جميع المؤشرات لونها في البيئات الحمضية والقلوية. أظهرت المؤشرات من البنجر والكشمش الأسود والتوت البري والتوت البري نفسها بشكل أفضل. ليست كل المواد لها خصائص مؤشر واضحة. يتغير لون الشاي الأسود فقط في الحمض ، والجزر والكركم فقط في القلوية. يتم تضمين جميع بيانات البحث في الجدول:
| كائن قيد الدراسة | اللون الأولي | تلطيخ الحمض | التلوين القلوي |
| التوت Lingonberry | توت العليق | ||
| التوت البري | توت العليق | ||
| التوت الكشمش الأسود | توت العليق | ||
| بورجوندي | وردي فاقع | الأخضر الأصفر |
|
| البرتقالي | برتقالي فاتح | ||
| بني |
|||
| شاي أسود | بني | بني غامق |
هذه هي أهم مؤشراتي
2. تحديد البيئة لبعض المواد الكيميائية المنزلية باستخدام المؤشرات المتحصل عليها
استهداف:باستخدام المؤشرات التي تم الحصول عليها لفحص مستحضرات التجميل والمنظفات.
ادوات:عينات من المنظفات ومستحضرات التجميل ومنتجات النظافة ؛ مؤشرات النبات (من lingonberry ، التوت البري ، الكشمش الأسود والبنجر) ؛ أنابيب الإختبار.
تقدم التجربة: قمت بحل عينات مختارة من المنظفات والمواد الكيميائية المنزلية في الماء ، وأضفت بالتناوب حلول مؤشراتي إلى الحلول الناتجة. نتائج البحث مدرجة في الجدول.
| مادة الاختبار | شجرة عنب الثعلب | رعاة البقر | |||
| جل الأكسجين للمينا والاكريليك والجرانيت. SANELIT CJSC "Ashot" | وردي باهت | التوت الوردي | التوت الوردي | بورجوندي البني | وسط الحل محايد ، حمضي قليلاً |
| منظف الزجاج (مع كحولنا) MrMuscule | وردي باهت | وردي باهت | وردي قذر | بني أخضر | وسط المحلول قلوي بشكل ضعيف |
| شامبو لكثافة الشعر. خط نظيف | قرمزي | حل وسط محايد |
|||
| صابون عادي | وردي باهت | وردي باهت | بني أخضر | وسط المحلول قلوي بشكل ضعيف |
نتائج البحث:
يحتوي منظف الزجاج وصابون الغسيل على محلول قلوي قليلاً ، لذلك يجب ألا تدخل هذه المنتجات في العين وتدمر الدفاعات الطبيعية للجلد.
في دروس علم الأحياء والكيمياء ، تعلمت أن السطح الخارجي للبشرة مغطى بطبقة رقيقة مجهريًا - عباءة حمضية. تحدث العديد من العمليات البيوكيميائية في البشرة. نتيجة لذلك ، تتشكل الأحماض - اللاكتيك والليمون وغيرها. بالإضافة إلى ذلك: إفرازات دهنية وعرق. كل هذا يشكل الغلاف الحمضي للجلد. لذلك ، فإن البشرة العادية حمضية ، حيث يبلغ متوسط درجة حموضة الجلد 5.5.
عند استخدام المنظفات ذات البيئة القلوية ، فإننا نعطل البيئة الحمضية الطبيعية لجلد اليدين. لحماية جلد اليدين من الآثار السلبية لهذه العوامل ، تحتاج إلى العمل معهم فقط بالقفازات. والأفضل من ذلك ، استخدم وسائل أخرى: على سبيل المثال ، اغسل يديك بصابون التواليت الجيد أو الجل ، أو صابون الأطفال ، حيث تمت إضافة مواد معادلة للقلويات. هم أقل تهيجا للجلد.
الشامبو في عائلتي صحيح ، بيئة حله قريبة من فروة الرأس - إنها آمنة تمامًا.
3. تحديد وسيط بعض الحلول
منتجات الألبان المخمرة
لقد تحققت أيضًا من رد فعل البيئة لمنتجات الألبان المخمرة المتوفرة في منزلنا. ولكن منذ نفاد حلول المؤشرات الطبيعية ، عملت بمؤشر عالمي ورقي. بعد أن غمست شريط المؤشر في الكفير والزبادي محلي الصنع ، لاحظت أن قطعة الورق تحولت إلى اللون الوردي. لقد أثبتت وجود حامض في هذه الأطعمة.
هذه هي الأحماض اللبنية وغيرها من الأحماض العضوية ، والتي تعزز إفراز عصير المعدة ، وتحسن أداء الأمعاء ، وتطبيع البكتيريا. يجادل العلماء بأن مزارع الحليب المخمر أسهل ، مقارنة بالحليب الطبيعي ، ليتم امتصاصها من قبل الجسم ومنع تكاثر الميكروبات المسببة للأمراض الضارة التي تسبب عمليات التعفن.
من الجيد أن عائلتنا تحب هذه المنتجات.
استنتاج
من المصادر الأدبية والإنترنت ، تعرفت على إجراءات المؤشرات الكيميائية والطبيعية في بيئات مختلفة ، أي حقق هدفه الرئيسي. لقد تعلمت إلى المجموعات التي يتم تقسيم المؤشرات إليها ، وكيف تتصرف في البيئات الحمضية والقاعدية والقلوية. اتضح أنه يمكن استخدام المؤشرات لمجموعة متنوعة من الأغراض. على سبيل المثال ، لإزالة بقعة من التوت ، تحتاج أولاً إلى غسل الشيء في بيئة حمضية ، وبعد ذلك فقط باستخدام منظف عادي. ويمكنك أيضًا استخدام المؤشرات من أجل استخدامها لتحديد بيئة المنظفات واختيار المنظف الأكثر قبولًا.
بعد إجراء سلسلة من التجارب ، أصبحت مقتنعًا أن المؤشرات هي في الواقع مواد تغير لونها عندما يتغير تركيز أيونات الهيدروجين في المحلول ، وأكدت فرضيتي.
في العالم الحديث ، مع وجود مجموعة كبيرة ومتنوعة من المواد الكيميائية ، من الضروري معرفة قواعد الاستخدام الصحيح لهذه المواد. لا تهمل تعليمات الاستخدام.
بعد إجراء بحثي ، توصلت إلى الاستنتاجات التالية:
تمتلك العديد من النباتات الطبيعية خصائص مؤشرات القاعدة الحمضية التي يمكن أن تغير لونها اعتمادًا على البيئة التي تدخل فيها. هذه هي ما يسمى بالمؤشرات الطبيعية والزهور ذات الألوان الزاهية وثمار النباتات ؛
يمكن استخدام حلول المؤشرات العشبية ، على سبيل المثال ، كمؤشرات قاعدية حمضية لتحديد بيئة حلول المنظفات الصحية وجودة المنتجات في المنزل ؛
يمكن استخدام المؤشرات الذاتية من المواد الخام الطبيعية في دروس الكيمياء في المدارس إذا كانت هناك مشكلة في تزويد المدرسة بالكواشف الكيميائية.
لسوء الحظ ، فإن جميع المؤشرات الطبيعية تقريبًا لها عيب خطير: حيث تتدهور مغليها بسرعة كبيرة ، لذلك غالبًا ما يتم استخدام محاليل كحولية أكثر استقرارًا. من الناحية الإيجابية ، فهي صديقة للبيئة ويمكن تحضيرها واستخدامها في المنزل.
آمل أن يجذب عملي انتباه الطلاب والمعلمين ، حيث يمكن استخدام المعلومات التي تم الحصول عليها في اتجاه تطبيق ضيق ، على سبيل المثال ، في المنزل وفي الدولة. وآمل أيضًا أن يساهم عملي في تنمية حب الاستطلاع والملاحظة لدى الأطفال.
1. يمكن استخدام مؤشرات النبات في الحياة اليومية. يغير عصير البنجر في بيئة حمضية لونه الياقوتي إلى اللون الأحمر الفاتح ، وفي البيئة القلوية - إلى الأصفر. بمعرفة خصائص عصير الشمندر ، يمكنك جعل لون البرش مشرقًا. للقيام بذلك ، أضف القليل من الخل أو حمض الستريك إلى البرش.
2. لتحديد تركيبة الأدوية المستخدمة للعلاج ، يمكنك استخدام المؤشرات الطبيعية. العديد من الأدوية عبارة عن أحماض وأملاح وقواعد. بعد دراسة خصائصهم ، يمكنك حماية نفسك. على سبيل المثال ، لا ينبغي تناول الأسبرين (حمض أسيتيل الساليسيليك) والعديد من الفيتامينات على معدة فارغة ، لأن الأحماض الموجودة في تركيبتها ستضر ببطانة المعدة.
3. يمكن استخدام نتائج العمل البحثي لتحديد وسيط الحلول المختلفة ، على سبيل المثال ، منتجات الألبان والمرق وعصير الليمون وغيرها ، وكذلك لتحديد حموضة التربة ، حيث اعتمادًا على هذا نوع واحد من النباتات يمكن أن تعطي عائدًا مرتفعًا ، بينما سيظل الآخرون مضطهدين.
4. الطريقة "الشعبية" لتقدير حموضة التربة. ضع 3-4 أوراق من الكشمش الأسود أو أوراق الكرز في طبق زجاجي واسكب فوقها كوبًا من الماء المغلي. عندما يبرد الماء ، قم برمي قطعة من الأرض فيه. إذا تحولت المياه إلى اللون الأحمر - تكون التربة حمضية بالتأكيد ، وتتحول إلى اللون الأزرق - وحمضية قليلاً ، وإذا تحولت إلى اللون الأخضر - محايدة.
5. منظفات الأطباق ذات بيئة قلوية وعند استخدامها يجب استخدام قفازات مطاطية لحماية جلد اليدين من التأثيرات السلبية ، حيث أن البيئة القلوية تدمر الطبقة الحمضية للبشرة.
قائمة المصادر المستخدمة
Alikberova L.Yu. كيمياء مسلية. - م: AST-PRESS ، 2002.
Alikberova L.Yu. كيمياء مسلية. كتاب للطلاب والمعلمين وأولياء الأمور. - م: AST-PRESS ، 1999.
بايكوفا ف. الكيمياء بعد المدرسة. - بتروزافودسك: كاريليا ، 1984.
بالاييف الأول. تجربة منزلية في الكيمياء (دليل للمعلمين) - م: تربية ، 1977.
غابريليان أو إس. الكيمياء .11 فئة. المستوى الأساسي: كتاب مدرسي للمؤسسات التعليمية. - م: الحبارى. 2008.
كريمنشوك م. الكيمياء. - م: الجمعية الفلسفية "سلوفو" 1995.
ا ب كريشكوف أساسيات الكيمياء التحليلية ، الطبعة الثالثة ، المجلد. 2 - م ، 1971.
لينسون آي. كيمياء مسلية. - م: روسمن ، 2001.
9. Nazarova T.S.، Grabetsky A.A. تجربة كيميائية في المدرسة. - م 1987.
10. مجلة علمية تطبيقية "كيمياء لأطفال المدارس" العدد 4 2007.
11. نيفانتيف إي. العمل اللامنهجي في الكيمياء باستخدام الكروماتوغرافيا. - موسكو: التعليم ، 1982.
12. سافينا ل. أتعرف على العالم. موسوعة الأطفال. كيمياء. - م: AST ، 1996.
13. Stepin B.D.، Alikberova L.Yu. مهام مسلية وتجارب كيميائية مذهلة. - م: بوستارد ، 2002.
14. Pilipenko A.T. كتيب الكيمياء الابتدائية. - كييف ، نوكوفا دومكا. 1973.
15. الصحيفة التربوية المنهجية لمعلمي الكيمياء "1 سبتمبر" 22 2007.
16. Khramov V.A. الكيمياء الحيوية التحليلية. - فولغوغراد: دار أوتشيتيل للنشر ، 2007.
17. شتمبلر جي. الكيمياء في وقت فراغك. - م: التربية "الأدب التربوي" 1996.
18. القاموس الموسوعي للكيميائي الشاب. - م: علم أصول التدريس ، 1982.
موارد الإنترنت:
1. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1684.html
3.http: //ru.wikipedia.org/wiki.
4. http://www.alhimik.ru
5. http://www.planetseed.com/ruru
6. http://www.http: // www. alchemic.ru. "نصيحة جيدة".
في عالم المؤشرات
مشروع البحث
طالب الصف الثامن
غوغوليف سيرجي ،
رئيس زاخاروفا L.Yu.
الغرض من العمل: دراسة تأثير المؤشرات الكيميائية والطبيعية في البيئات المختلفة
من تاريخ الاكتشاف ...
روبرت بويل ، كيميائي إنجليزي
وعالم فيزياء من القرن السابع عشر ، اكتشف لأول مرة
مواد متغيرة اللون
حسب البيئة.
عباد الشمس
حزاز
عباد الشمس
حجر الدم
مؤشر (من مؤشر لاتيني - مؤشر)
مؤشر الجهد
اطلب مؤشر
مؤشر
شحن البطارية
مؤشر
الأسلاك المخفية
مؤشر مستوى الصوت
مؤشر تآكل الإطارات
المؤشرات الكيميائية
المؤشرات الكيميائيةهي مواد تغير لونها أو تلألأ أو تشكل راسبًا عندما يتغير تركيز أي مكون في المحلول.
7 METHYLORANGE عديم اللون أحمر برتقالي أزرق توت وردي أصفر "العرض =" 640 " اسم
مؤشر
بيئة محايدة
عباد الشمس
الفينول فثالين
حامض
ج إيدا
عديم اللون
البنفسجي
البيئة القلوية
ميتيل برتقالي
عديم اللون
أحمر
البرتقالي
أزرق
قرمزي
زهري
أصفر
في الوقت الحاضر ، غالبًا ما يستخدم الكيميائيون ورقة مؤشر عالمي
تطبيق المؤشرات
علم البيئة
الصناعات الغذائية
الزراعة
المؤشرات الطبيعية
الدواء
أسرة
صناعة مستحضرات التجميل
الدواء
الأنثوسيانين من مضادات الأكسدة القوية ، أقوى 50 مرة من فيتامين سي:
الزراعة
دراسة
خصوبة التربة
التحليلات
بيئي
أسئلة
تحليل الأدوات المنزلية
الكيمياء ومستحضرات التجميل
مضيفا الطعام
سيجعل الحمض الموجود في البرش لونه أحمر ساطع
1. إعداد المؤشرات الطبيعية من المواد النباتية
بما في ذلك المنح
رعاة البقر
كرز
الشمندر
الكركم
جزرة
الفصل شاي
جدول عمل المؤشر
كائن قيد الدراسة
اللون الأولي
التوت Lingonberry
توت العليق
التوت البري
تلطيخ الحمض
التوت الكشمش الأسود
توت العليق
زهري
التلوين القلوي
لون أخضر
توت العليق
زهري
الشمندر
جزرة
لون أخضر
زهري
بورجوندي
البرتقالي
لون أخضر
وردي فاقع
كركم
الأخضر الأصفر
برتقالي فاتح
أصفر
شاي أسود
أصفر
بني
أصفر
بني
أصفر
بني غامق
2. تحديد بيئة بعض الأدوات
استخدام المواد الكيميائية المنزلية
المؤشرات المستلمة.
مادة الاختبار
كرز
جل الأكسجين للمينا والاكريليك والجرانيت.
SANELIT CJSC "Ashot"
وردي باهت
شجرة عنب الثعلب
منظف الزجاج
(مع كحولنا)
م r العضلات
وردي باهت
التوت الوردي
شامبو لكثافة الشعر.
خط نظيف
رعاة البقر
التوت الوردي
صابون عادي
الشمندر
وردي باهت
زهري
قرمزي
وردي باهت
وردي قذر
بورجوندي البني
استنتاج
بني أخضر
وردي باهت
وسط الحل
محايد ، حمضي قليلاً
بني
بني أخضر
حل وسط محايد
وسط المحلول قلوي بشكل ضعيف
صناديق التحقيق
لديك رد فعل قلوي من الحلول
مؤسسة تعليمية تابعة للبلدية في الميزانية ، المدرسة الثانوية رقم 5 ، إسكيتيم ، منطقة نوفوسيبيرسك
قسم العلوم الطبيعية
"الحصول على المؤشرات في المنزل والبحث عن خصائصها الحمضية القاعدية"
Iskitim ، 2012
جدول المحتويات
مقدمة ... 3
أولاً - من التاريخ ... 4
ثانيًا. تصنيف المؤشرات 6
ثالثا. أصباغ تلوين النباتات .8
رابعا. الجزء العملي. تصنيع المؤشرات وتحليلها ... 9
خامسا - استخدام المؤشرات 10
السادس. الرقم الهيدروجيني والبشر 10
السادس. استنتاج. أحد عشر
مصادر المعلومات ... 13
الملحق 14
مقدمة
درس الأحياء في الصف السادس. الموضوع هو "الأشنات". عند دراسة معناها ، يقول المعلم أن الأشنات هي مؤشرات على نقاء الهواء. كنا مهتمين بكلمة جديدة غير مفهومة بالنسبة لنا ، وقررنا معرفة ما هي المؤشرات؟ ذهبنا إلى الإنترنت واكتشفنا أن هذه الكلمة لها عدة معانٍ. المؤشرات هي الأجهزة أو المواد أو الكائنات الحية التي يمكن أن تكون بمثابة إشارة أو مؤشر لشيء ما (الجودة ، على سبيل المثال ، البيئة ، ووجود أي مواد في المحلول ، والهواء ، والتربة ، وما إلى ذلك ، وإمكانية الخدمة أو تشغيل أي جهاز أو جهاز ، إلخ.).
على سبيل المثال: 1. مؤشر خطر الحريق هو تنشيط إنذار الحريق في المكتب. مؤشر تسرب الغاز في الشقة هو رائحة المركابتان (الهيدروكربونات المحتوية على الكبريت ذات الرائحة الكريهة القوية ، والتي تضاف إلى الغاز الطبيعي عديم الرائحة لاكتشاف التسرب).
2. إن عواء جهاز الإنذار ضد السرقة في متجر أو متحف أو مكتب هو مؤشر على دخول المتسللين إلى مكان مغلق ، واقتحام خزنة ، وعرض ، وما إلى ذلك ؛ يتم الإشارة إلى ذلك أيضًا من خلال وميض المصابيح المقابلة على جهاز التحكم عن بعد في شركة الأمن التي تحرس هذه المؤسسة.
3. المؤشرات الحيوية هي ، على سبيل المثال ، أشنات نباتية: تعمل وفرتها وتكوين الأنواع كمؤشر على نقاء الهواء (على سبيل المثال ، لا تنمو الأشنات الكثيفة والألكتوريا والغسق في المناطق ذات الهواء الملوث). لتقييم جودة المياه ، يتم استخدام مجموعات المؤشرات من اللافقاريات المائية ، وعلى سبيل المثال ، يتم حساب ما يسمى بمؤشر Woodywiss.
4. في دروس الكيمياء ، يتم استخدام مؤشرات مثل عباد الشمس وبرتقال الميثيل والفينول فثالين وورقة المؤشر العالمية لتحديد حموضة الوسط (أي تركيز أيونات الهيدروجين في محلول). الكتاب هو مؤشر على تقدم الطالب وحضور الفصل. وأيضًا: اليد التي يرفعها الطالب هي مؤشر على أنه يريد أن يقول شيئًا للمعلم (اسأل ، أجب ، اشتكى من أحد الجيران أو اطلب الذهاب إلى المرحاض).
5. ضوء أخضر مضاء على الشاشة بوحدة النظام يشير إلى تشغيل هذه الأجهزة. عندما يتغير ضوء مؤشر الشاشة من الأخضر إلى البرتقالي ، فإن الجهاز يدخل في وضع توفير الطاقة.
لذا ، فإن أحد تعريفات المؤشرات هو المواد التي يمكن استخدامها لتحديد وجود أي مادة في المحلول ، أو الهواء ، أو التربة ، إلخ. كنا مهتمين بهذا المفهوم بالذات. لذلك فإن موضوع عملنا هو "الحصول على المؤشرات في المنزل ودراسة خصائصها الحمضية القاعدية"
الغرض من العمل: الحصول على مؤشرات القاعدة الحمضية من عصير التوت و ديكوتيون من بعض الخضار. اكتشف خصائصهم.
أهداف البحث:
1. تعرف على تاريخ فتح بعض المؤشرات
2. دراسة معلومات عن أصباغ التلوين في النباتات.
3. الحصول على مؤشرات ، التحقيق في تأثير البيئات الحمضية والقلوية على لونها
4. قارن البيانات التي تم الحصول عليها مع خصائص مؤشرات الوسط الحمضي القاعدي للمؤشر العالمي للمصنع
5. تقديم توصيات بشأن استخدام مؤشرات المصنع.
فرضية البحث: مغلي بعض الخضار وعصير التوت مؤشرات على البيئة الحمضية والقلوية. يمكن تحضيرها بشكل مستقل واستخدامها في المنزل إذا كان من الضروري تحديد بيئة الحل.
موضوع البحث: نباتات طبيعية ذات خصائص مؤشر ، حلول لمؤشرات النبات
موضوع البحث: الخصائص الحمضية القاعدية لمغلي التوت والخضروات وعصير التوت.
في سياق الدراسة ، تم النظر في الأدبيات الخاصة ومصادر الإنترنت ، وتم تنفيذ العمل العملي على تصنيع مؤشرات من المواد الخام الطبيعية ودراسة خصائصها الحمضية القاعدية.
أولا من التاريخ
كان ظهور أول مؤشرات قاعدية كيميائية (من المؤشر اللاتيني - مؤشر) ، والتي تغير لونها اعتمادًا على البيئة الحمضية ، خطوة كبيرة إلى الأمام في العلم. كان المؤشر الأول هو تسريب حَزاز عباد الشمس ، اكتشف الكيميائي والفيزيائي الإنجليزي روبرت بويل (1627-1691) خصائصه.
عباد الشمس هو تسريب مائي من الحزاز الموجود على الصخور في اسكتلندا. في وقت لاحق ، تم تشريب ورق الترشيح بتسريب عباد الشمس ؛ تم تجفيفه والحصول على مؤشر "ورق عباد الشمس". لقد تحولوا إلى اللون الأزرق في محلول قلوي وأحمر في محلول حمضي.
في بداية القرن الرابع عشر في فلورنسا ، تم اكتشاف صبغة الأورسيل البنفسجية المطابقة لعباد الشمس ، وظلت طريقة تحضيرها سرية لسنوات عديدة. دهان مُجهز من أنواع خاصة من الأشنات. تم ترطيب الأشنات المسحوقة ، ثم تمت إضافة الرماد والصودا إلى هذا الخليط. يتم وضع الكتلة السميكة المحضرة بهذه الطريقة في براميل خشبية ، ويضاف البول ويحفظ لفترة طويلة. تدريجيا أصبح المحلول أزرق غامق. تم تبخيره ، وفي هذا الشكل كان يستخدم لصباغة الأقمشة. في القرن السابع عشر ، تم إنشاء إنتاج الأورسيلي في فلاندرز وهولندا ، واستخدمت الأشنات ، التي تم جلبها من جزر الكناري ، كمواد خام.
تم عزل الصبغة الشبيهة بالأورسيل في القرن السابع عشر من الهليوتروب ، وهو نبات حديقة معطر بزهور أرجوانية داكنة. منذ ذلك الوقت ، وبفضل R. Boyle ، بدأ استخدام orseil و heliotrope في المختبرات الكيميائية. فقط في عام 1704 أطلق العالم الألماني م. فالنتين على هذا الطلاء اسم عباد الشمس.
اليوم ، لإنتاج عباد الشمس ، يتم تخمير الأشنات المسحوقة في محاليل البوتاس (كربونات البوتاسيوم) والأمونيا ، ثم يضاف الطباشير والجبس إلى الخليط الناتج. في القرن التاسع عشر ، تم استبدال عباد الشمس بأصباغ اصطناعية أكثر متانة وأرخص ثمناً ، لذا فإن استخدام عباد الشمس يقتصر فقط على التحديد التقريبي لدرجة حموضة الوسط. تم استبدال عباد الشمس في الكيمياء التحليلية باللاكمويد. لاكمويد هو صبغة زرقاء ريسورسينول ، تختلف عن عباد الشمس الطبيعي في التركيب ، ولكنها تشبهها في اللون: في الوسط الحمضي يكون أحمر ، وفي الوسط القلوي يكون أزرق. في الوقت الحاضر ، تُعرف عدة مئات من مؤشرات القاعدة الحمضية ، وتم تصنيعها بشكل مصطنع في منتصف القرن التاسع عشر. يكون المؤشر البرتقالي الميثيل (برتقالي الميثيل) أحمر في وسط حمضي ، وبرتقالي في وسط محايد ، وأزرق في وسط قلوي. مقياس اللون الأكثر إشراقًا هو سمة لمؤشر الثيمول الأزرق: في البيئة الحمضية يكون قرمزيًا أحمر ، وفي بيئة محايدة يكون أصفر ، وفي بيئة قلوية يكون أزرق. مؤشر الفينول فثالين (في الممارسة الطبية كان يُطلق عليه سابقًا purgen ، والآن نادرًا ما يستخدم كملين) في وسط حمضي ومحايد يكون عديم اللون ، وفي الوسط القلوي يكون له لون توت العليق. لذلك ، يستخدم الفينول فثالين فقط لتحديد البيئة القلوية. اعتمادًا على حموضة الوسط ، يتغير لون الصبغة الخضراء اللامعة أيضًا (يستخدم محلول الكحول كمطهر - أخضر لامع). في وسط شديد الحموضة ، يكون لونه أصفر ، وفي وسط شديد القلوية ، يتغير لون المحلول.
ومع ذلك ، في الآونة الأخيرة في الممارسة المختبرية ، يتم استخدام مؤشر عالمي - مزيج من عدة مؤشرات. يسمح لك بسهولة بتحديد ليس فقط طبيعة البيئة ، ولكن أيضًا قيمة الحموضة (الرقم الهيدروجيني) للمحلول. ظلت آلية العمليات الكيميائية الفيزيائية التي تسبب تغيير لون المؤشرات غير واضحة حتى نهاية القرن التاسع عشر ، وفقط من قبل دبليو أوستوالد في عام 1894. وفقًا لنظريته ، على سبيل المثال ، يتحول عباد الشمس إلى اللون الأحمر في المحاليل المائية.
ثانيًا. تصنيف المؤشرات
توجد مؤشرات الحمض القاعدي في شكلين ، اعتمادًا على الرقم الهيدروجيني للمحلول. في كثير من الأحيان ، يختلف كلا النموذجين في اللون ، فهذه هي ما يسمى بمؤشرات ثنائية اللون (عباد الشمس ، أحمر ميثيل ، برتقال الميثيل ، ثيمول فثالين ، إلخ). أقل شيوعًا ، يتم استخدام مؤشرات ذات لون واحد ، حيث يتم تلوين شكل واحد فقط ، مثل الفينول فثالين (عديم اللون في وسط حمضي ، وفي درجة الحموضة (9 - توت العليق).
في بعض البلدان ، تم الحصول على طلاء يشبه عباد الشمس من نباتات أخرى. أبسط مثال على ذلك هو عصير البنجر ، والذي يتغير لونه أيضًا اعتمادًا على حموضة الوسط.
لنجرب هذه التجربة. صب الشاي المخمر في كأسين. نضع شريحة ليمون في إحداها ، وسنرى أن الشاي قد أصبح شاحبًا. وفي الآخر نضيف القليل من الصودا ، ربما لدينا في مطبخنا. قلّب الصودا في كوب من الشاي ، وسنرى أن لون الشاي قد أغمق. كيف يمكن تفسير هذه النتائج من حيث الكيمياء؟
تخيل ، يخبرنا الشاي أن الليمون يحتوي على حمض ، والصودا تعطي القلويات في الماء! تمتلك العديد من الأصباغ هذه القدرة على إخبار الناس بمكان وجود الحمض وأين توجد القلويات. لديهم جميعًا اسمًا خاصًا - مؤشرات ، مما يعني - مؤشرات.
في المختبرات الكيميائية ، يتم استخدام أصباغ مؤشر منقى بشكل خاص. قررنا التعرف على مؤشرات القاعدة الحمضية القياسية ونرى كيف يتغير لونها عندما تدخل في بيئة حمضية أو قلوية.
في مختبر كيميائي مدرسي ، بتوجيه من المعلم ، وجدنا عباد الشمس ، وبرتقال الميثيل ، والفينول فثالين ، ومؤشر عالمي (مزيج من عدة مؤشرات حمضية قاعدية).
يتغير لون هذه المؤشرات بناءً على الوسط - الحمضي أو القلوي أو المحايد - الموجود فيه.
للتجربة ، لنأخذ المؤشرات القياسية وعصير الليمون وصودا الخبز والماء المقطر. عصير الليمون حامضي ، وصودا الخبز قلوية ، والماء المقطر متعادل. نتائج التجربة موضحة في الجدول.
تغيير لون المؤشرات الأساسية الحمضية حسب الرقم الهيدروجيني للحل
لتحديد أكثر دقة لقيمة الأس الهيدروجيني للحلول ، يتم استخدام مزيج معقد من عدة مؤشرات مطبقة على ورق الترشيح (ما يسمى ب "مؤشر Kolthoff العالمي"). يتم غمس شريط من ورق المؤشر في محلول الاختبار ، ويوضع على ركيزة بيضاء مقاومة للماء ويتم مقارنة لون الشريط بسرعة مع المقياس المرجعي للأس الهيدروجيني:
حيادي
حمضية
قلوي
عباد الشمس
البنفسجي
أحمر
أزرق
ميتيل برتقالي
البرتقالي
أحمر
أصفر
الفينول فثالين
عديم اللون
عديم اللون
قرمزي
من أجل تذكر لون عباد الشمس في بيئات مختلفة ، هناك قصيدة:
مؤشر عباد الشمس - سوف يشير الحمض الأحمر بوضوح.المؤشر عباد الشمس - أزرق ، قلوي هنا - لا فرق ، عندما تكون بيئة محايدة ، فهو دائمًا أرجواني.
ولماذا يستخدم الشخص هذه المؤشرات؟ ما هي أصباغ النباتات التي تتفاعل بعنف مع التغيرات في بيئة المحلول؟ هل نحتاج إلى هذه المؤشرات للأغراض المنزلية؟ وهل يمكنك تحضيرها بنفسك إذا لم تكن المؤشرات الكيميائية الحقيقية في متناول اليد؟
ثالثا. أصباغ تلوين النبات
بعد مراجعة الأدبيات المرجعية ، علمنا أنه يمكن تقسيم جميع الأصباغ النباتية إلى ثلاث مجموعات:
الأنثوسيانين هي أصباغ حمراء وبنفسجية وزرقاء. بنجر المائدة والخوخ والكرز والتوت البري والفراولة والتوت والكرز وعدد من الفواكه والخضروات الأخرى ذات الألوان الزاهية غنية بالأنثوسيانين.
2. الفلافون هي صبغات توجد في الزهور الصفراء. توجد الفلافون في العديد من الفواكه والخضروات ، ولكن أغنىها هو البرتقال واليوسفي والبرسيمون والخوخ الأصفر واللفت واللفت.
الكاروتينات هي مجموعة من الأصباغ الصفراء والبرتقالية والحمراء. فهي غنية بالجزر والطماطم ووركين الورد. بذور الذرة الصفراء والفلفل.
أي من هذه الأصباغ يغير لونها تحت تأثير البيئة الحمضية أو القلوية؟
للإجابة على هذا السؤال ، دعونا نجري تجربة. خذ عصير الكشمش الأسود الطازج والجزر واللفت. قسّم كل عصير إلى 3 أنابيب وأضف إليها عصير الليمون ومحلول الصودا والماء المقطر. فقط أنابيب الاختبار التي تحتوي على عصير الكشمش الأسود غيرت لون الصويا في الوسط الحمضي والقلوي. وبالتالي ، من بين الأصباغ المعروضة هنا ، فإن الأنثوسيانين هو الذي يستجيب للتغيرات في بيئة المحلول.
تعلمنا أن المؤشرات الكيميائية غالبًا ما تستخدم في دروس الكيمياء وفي المختبرات الكيميائية - أحيانًا لتحديد مواد معينة ، وفي الغالب لمعرفة حموضة البيئة ، لأن سلوك المواد وطبيعة التفاعل يعتمدان على هذه الخاصية. قد نحتاج أيضًا إلى مؤشرات في المنزل.
اهتممنا بالسؤال "هل من الممكن إعداد مؤشرات بنفسك؟" إذا لم تكن هناك مؤشرات كيميائية حقيقية ، فيمكنك محاولة استخدام أزهار المنزل والميدان والحدائق وحتى عصير العديد من التوت (الكرز والتوت البري والكشمش) والخضروات لتحديد درجة حموضة البيئة.
مؤشرات القاعدة الحمضية العشبية هنا
أصباغ "الأنثوسيانين". هم الذين يعطون العديد من الزهور والفواكه ظلال مختلفة. ليس من الصعب جمع "المواد الخام" النباتية في الصيف - في الغابة ، في الحقل ، في الحديقة أو حديقة الخضروات.
رابعا. الجزء العملي. تصنيع المؤشرات وتحليلها
هناك عدة طرق لإعداد المؤشرات بنفسك (الملحق رقم 1). يمكنك استخدام مغلي والعصائر النقية ومستخلصات الكحول.
استخدمنا عصائر نقية من أجسام طبيعية مختلفة: التوت ، والبنجر ، والملفوف ، ونبق البحر ، والكشمش الأسود ، وما إلى ذلك. نظرًا لأن العصائر تتدهور بسرعة ، فمن الأفضل تحضيرها فورًا قبل عمل المؤشرات.
يقسم كل عصير إلى 3 أنابيب اختبار: في 1 - يضاف عصير الليمون ، في 2 - ماء مقطر ، في 3 - صودا.
نتائج هذه التجربة موضحة في الجدول التالي:
تلوين المؤشرات الطبيعية في البيئات المحايدة والحمضية والقلوية
المواد الخام ل
طبخ
المؤشرات
لون المؤشر الطبيعي
الصباغة الحمضية
صباغة قلوية
فواكه شوكيبيري
بني محمر
وردي باهت
أخضر غامق
توت العليق
بني
بني
بني غامق
التوت الكشمش
احمر غامق
أحمر
أزرق أخضر
توت
أحمر بنفسجي
أحمر
أزرق
بلاك بيري
احمر غامق
أحمر
بنفسجي غامق
بنجر المائدة
أحمر
أحمر فاتح
أصفر
كرنب أحمر
بنفسجي مزرق
أحمر
لون أخضر
القوس الأزرق
لون القرنفل
عديم اللون
لون أخضر
بصل أبيض
عديم اللون
عديم اللون
لون أخضر
جزرة
البرتقالي
البرتقالي
البرتقالي
الملفوف الأحمر مؤشر عشبي جيد. عندما يخلط عصير الملفوف الأحمر بمواد مختلفة ، يتغير لونه من الأحمر (في حمض قوي) ، إلى الوردي ، والأرجواني (هذا هو لونه الطبيعي في بيئة محايدة) ، والأزرق ، وأخيراً الأخضر (في قلوي قوي) ( الملحق رقم 2) ...
بناءً على التجارب التي تم إجراؤها ، يمكن استخلاص الاستنتاج التالي: الملفوف الأحمر ، البنجر ، العليق ، الكشمش الأسود ، العنب البري ، العنب البري ، الكرز ، العنب الداكن ، إلخ. تحتوي على صبغة نباتية حساسة لدرجة الحموضة - الأنثوسيانين. يعطي أنثوسيانين النباتات لون أزرق غامق. تعتبر الأطعمة من هذا اللون صحية للغاية.
خامسا استخدام المؤشرات
ما هو الغرض من استخدام المؤشرات؟ بناء على ما تقدم لوجود أي مواد في المحلول أو الهواء أو التربة أو غير ذلك. في الأدبيات المرجعية وجدنا قيم الأس الهيدروجيني لبعض السوائل:
عصير المعدة - 1.0-2.0 درجة حموضة 2. عصير الليمون - 2.0 درجة حموضة 3. خل الطعام - 2.4 درجة حموضة 4. كوكا كولا - 3.0 درجة حموضة 5. عصير التفاح - 3.0 درجة حموضة 6. القهوة - 5.0 درجة حموضة 7. شامبو - 5.5 درجة الحموضة 8. الشاي - 5.5 درجة حموضة 9. الحليب - 6.6-6.9 درجة حموضة
10. الماء النقي - 7.0 ph11. الدم - 7.36-7.44 ph12. مياه البحر - 8.0 ph13. محلول صودا الخبز - 8.5 ph14. صابون لليدين - 9.0-10.00 ph15.00 كحول الأمونيوم - 11.5 ف 16. مبيض (مبيض) - 12.5 فتاه
السادس. درجة الحموضة والإنسان
الفضول الذي لا يقهر ، اكتشف أشياء أكثر إثارة للاهتمام. كما تعلم ، يتكون الإنسان من أكثر من نصف الماء. مستوى الأس الهيدروجيني للماء 7 ، وهو محايد من حيث الحموضة. يبدو لماذا نحتاج إلى تغيير الحموضة في الأعضاء والأنسجة المختلفة؟ ومع ذلك ، بالإضافة إلى البيئة الحمضية الرهيبة للمعدة ، والتي تحتاجها لعملية الهضم ، فإن جسمنا بأكمله غير متجانس:
اللعاب له حموضة خاصة به ، حموضة لعاب الإنسان المختلط هي 6.8-7.4 درجة حموضة ، ولكن بمعدل إفراز مرتفع يصل إلى 7.8 درجة حموضة.
درجة حموضة الدم كما تعلم في الصباح على معدة فارغة حسب التعليمات: 6.0 - 6.4 صباحا و 6.4 - 7.0.
حموضة الدموع طبيعية من 7.3 إلى 7.5 درجة حموضة ، فهي متوسطة الحيادية تقريبًا ، قلوية ضعيفة جدًا جدًا.
بشرتنا ، التي نهتم بها كثيرًا ، والتي تصنع مستحضرات تجميل فردية ، حمضية قليلاً. يشير العلماء إلى اختلاف حموضة الجلد من 4.0 إلى 6.5.
تختلف حموضة الجلد باختلاف المكان ، وتظهر قياسات الأس الهيدروجيني للطبقة العليا من الجلد على الرأس 4.5-5.5 ، على الصدر - الرقم الهيدروجيني 5.1-5.5 وعلى الراحتين - الرقم الهيدروجيني 6.2-6.5. بشرة الرجال أكثر حزما ومرونة. لديها المزيد من الغدد الدهنية والعرقية. يكون الرقم الهيدروجيني لبشرة الرجال أكثر حمضية.
مع حب الشباب ، تتغير حموضة الجلد نحو القلويات ، تزداد قيمة الأس الهيدروجيني ، مع الصدفية تجاه الحمض.
مع تقدم العمر ، تصبح تركيبة الجلد أكثر قلوية ، كما أن البشرة الجافة تصبح أكثر قلوية من البشرة الدهنية.
السادس. استنتاج
الاستنتاجات:
مؤشرات الإشارات شائعة جدًا في العلوم والتكنولوجيا
وفي الحياة اليومية وفي الحياة اليومية.
المؤشرات الكيميائية - يشير هذا الاسم إلى تلك المواد التي ، عند إدخالها في نطاق التحولات الكيميائية التي تم فحصها ، أو تكوين مركبات ملونة من ظلال مختلفة أو إطلاق رواسب مميزة ، تشير إلى وجود مركبات ذات وظيفة كيميائية محددة في بيئة معينة ، مثل الأحماض والقلويات وما إلى ذلك. يتم تحديد ميزة المؤشرات ، من ناحية ، من خلال حساسيتها ، ومن ناحية أخرى ، من خلال يقين التعليمات.
لا يمكن استخدام المركبات الكيميائية الخاصة فقط كمؤشرات.
العمل الجماعي ، ولكن أيضًا المواد الطبيعية.
كمؤشر على حموضة البيئة ، يمكنك استخدام عصائر و decoctions من النباتات التي تحتوي على أصباغ طبيعية - الأنثوسيانين (التوت ، الكشمش الأسود ، العنب البري ، العليق ، البصل الأزرق ، الملفوف الأحمر ؛ البنجر). وبالتالي ، فإن الفرضية التي قدمناها قد تم إثباتها تمامًا.
سهولة التحضير والأمان تجعل هذه المؤشرات متاحة بسهولة ، مما يعني أنها تساعد بشكل جيد في العمل مع الأحماض والقواعد.
تلعب المؤشرات دورًا مهمًا في البحث الكيميائي ، و
قسم كامل من التحليل الكيميائي مبني على استخدامها.
يمكن استخدام المؤشرات محلية الصنع لتحديد درجة حموضة البيئة في مستحضرات التجميل والمنظفات ، لأن غالبًا لا يتم الإشارة إليه ببساطة على العبوة.
يمكن أن تساعد المؤشرات الطبيعية في تحديد حموضة محلول التربة ، لتحديد طبيعة الأسمدة المعدنية المطبقة على التربة.
في عملية دراسة الكيمياء (في المدرسة الثانوية) ، سنتمكن من الإجابة على السؤال: لماذا تغير المؤشرات لونها في البيئات الحمضية والقلوية.
مصدر المعلومات
1. Alikberova L.Yu. كيمياء مسلية. - م: AST-PRESS ، 2002.
2. Alikberova L.Yu. كيمياء مسلية. كتاب للطلاب والمعلمين وأولياء الأمور. - م: AST-PRESS ، 1999.
3. أ. بوسيف ، ا. قاموس افيموف للمصطلحات الكيميائية. موسكو ، تعليم ، 1971 ، ص .67
4. موسوعة الأطفال العظيمة. كيمياء. موسكو ، جمعية الموسوعات الروسية ، 2000 ، ص 348-349.
5. موسوعة الأطفال الصغار. كيمياء. موسكو ، جمعية الموسوعات الروسية ، 2001 ، ص 232-234.
6. Savina L.A. أتعرف على العالم. موسوعة الأطفال. كيمياء. - م: AST ، 1996.
7.O. هولجين. "تجارب بدون انفجارات" موسكو "كيمياء" 1986
8. O. Holgin "Miracles to Choose from" M. ، أدب الأطفال ، 1986 ،
9. سيمينوف ب. "مؤشرات من مادة نباتية محلية" ، "الكيمياء في المدرسة" ، 1984 ، العدد 1 ، ص 73
10. Stepin S.S.، Alikberova L.Yu. مهام مسلية وتجارب مذهلة في الكيمياء، م. "بوستارد"، 2002
11. موسوعة للأطفال. المجلد 17. الكيمياء. م: أفانتا + ، 2003. ص. 310 - 316.
12. القاموس الموسوعي للكيميائي الشاب. - م: علم أصول التدريس ، 1982.
13. أتعرف على العالم. موسوعة الأطفال. كيمياء. M ، AST ، 1996 ،
14. [قم بتنزيل الملف لمشاهدة الرابط]
15. [قم بتنزيل الملف لمشاهدة الرابط]
16. [قم بتنزيل الملف لمشاهدة الرابط]
.
زائدة
الملحق رقم 1
يتم الحصول على أفضل النتائج عند استخدام التوت الأزرق والكشمش ، حيث يتم تحضير الحلول بالطريقة التالية:
أضف 1 ملعقة كبيرة من الماء الساخن إلى 30 جرام من الكشمش (العنب البري).
اجلب المحلول ليغلي.
بارد ، دع المحلول يستقر.
الفلتره. لمنع التلف ، يمكن إضافة الكحول إلى المرشح الناتج بنسبة 2: 1.
نقطع ورق الترشيح (بعرض 1 سم وطول 4 سم).
نشبع شرائح ورق الترشيح بالمرق المحضر لمدة دقيقتين.
جفف الشرائط مع تجنب الضوء الساطع.
نقوم بتخزين أوراق المؤشر المعدة في حاوية مظلمة.
[تنزيل الملف لمشاهدة الصورة]
الملحق رقم 2
نتائج تغير لون عصير الملفوف الأحمر في الوسط الحمضي ، المحايد والقلوي.
في الصورة ، من اليسار إلى اليمين ، نتائج خلط عصير الملفوف الأحمر مع: 1. عصير ليمون (سائل أحمر).
2. في أنبوب الاختبار الثاني يوجد عصير ملفوف أحمر نقي وله لون أرجواني.
3. في أنبوب الاختبار الثالث ، يتم خلط عصير الملفوف مع الأمونيا (الأمونيا) - يتم الحصول على سائل أزرق ؛
4. في أنبوب الاختبار الرابع ، تكون نتيجة خلط العصير بمسحوق الغسيل سائلًا أخضر.
