Karachay - Republica Cherkess
MCOU "SOSH a. Maly Zelenchuk numit după eroul Uniunii Sovietice
Umar Khabekov "
Districtul municipal Khabez
Cercetare
în chimie pe tema:
„Indicatori la noi acasă”.
Lucrări finalizate:
Kalmykova Satanei
Elev în clasa a VIII-a
Supervizor:
profesor de chimie a celei mai înalte categorii de calificare
Okhtova Elena Ramazanovna
2015
Conţinut
Introducere ………………………………………………………………… .. …… 3
Partea teoretică.
1 .1. Coloranți naturali …………………………………… .............................. 4
1 .2. Conceptul de indicatori …………………………………………………… ..6
1.3. Clasificarea indicatorilor școlari și modul de utilizare ... 7
1.4. Indicator de hidrogen ………………………………………………… ..8
Partea practică.
2.1 Obținerea indicatorilor naturali …………………………………… ...… 9
2.2 Investigarea mediului soluțiilor cu indicatori ai instalației ...................... 10
Experimente chimice cu alimente ………………………… .10
Experimente chimice cu detergenți …………………… ...… 11
Concluzii ………………………………………………………………………… ... 13
Concluzie …………………………………………………………………… .13
Referințe ……………………………………………………… .... 14
Introducere
În natură, ne întâlnim cu diverse substanțe care ne înconjoară. Anul acesta am început să ne familiarizăm cu un subiect interesant - chimia. Câte substanțe există în lume? Ce sunt ei? De ce avem nevoie de ele și ce beneficii aduc acestea? Ne-au interesat substanțe precum indicatorii.
În lecțiile de chimie, profesorul ne-a spus despre indicatori: indicatori precum turnesol, fenolftaleină și metil portocaliu.
Indicatorii (din engleza indicate-to indicate) sunt substanțe care își schimbă culoarea în funcție de mediul soluției. Cu ajutorul indicatorilor, puteți determina mediul soluției.
Am decis să aflăm dacă este posibil să folosim acele materiale naturale care sunt acasă ca indicatori.
Relevanță și noutate Tema este că „ca urmare a progresului științific și tehnologic necontrolat de societate pe planetă, în general, și în Rusia, în special, situația ecologică se deteriorează de la an la an, atât în orașe, cât și în zonele rurale. Pe piață apar aditivi alimentari - coloranți, mii de medicamente fabricate din noi polimeri care sunt calitativ diferiți de cei naturali. Industria alimentară a devenit răspândită pe baza tehnologiei prelucrării chimice profunde a produselor naturale, precum și a producției de cereale, legume și fructe modificate genetic. Drept urmare, trăim deja acum într-un ecosistem în mare măsură artificial, „toxic” (atmosferă, hidrosferă, litosferă, biosferă). Acest ecosistem este semnificativ diferit în rău de cel în care au trăit strămoșii noștri. "
Scopul muncii:
Explorează conceptul de indicatori;
Familiarizați-vă cu deschiderea și funcțiile acestora;
Învață să distingi indicatorii de obiectele naturale;
Investigați efectul indicatorilor naturali în diferite medii;
Metode de cercetare :
Studiul literaturii de științe populare;
Obținerea soluțiilor de indicatori și lucrul cu aceștia.
Ipoteză: Pot plantele sau legumele dintr-o anumită zonă să servească drept bioindicatori ai acidității ca fiind siguri pentru mediu pentru sănătatea umană?
Sarcini:
pregătiți soluții de indicatori care ar indica prezența unui acid sau a unei baze;
Verificați aciditatea săpunului, ceaiului și mediului alimentar.
Subiect de studiu: suc de struguri, sfeclă, ceai, detergenți și alimente.
Eu ... Teoretic parte.
1.1. Coloranți naturali.
Oamenii au primit primele vopsele din flori, frunze, tulpini și rădăcini ale plantelor. Multă vreme, țăranii ruși au folosit vopsele vegetale, au vopsit țesături de lână și in în diferite culori. Pentru a obține vopsea, părțile zdrobite ale plantelor au fost fierte de obicei în apă și soluția rezultată a fost evaporată până la un precipitat gros sau solid. Apoi, țesăturile au fost fierte într-o soluție de colorant, adăugând bicarbonat de sodiu și oțet pentru rezistența la vopsire.
Componenta principală a vopselei este vopseaua.Vopsea - este un compus chimic colorant care conferă materialului o anumită culoare.
Utilizarea coloranților naturali a fost cunoscută încă din 3000 î.Hr. Pe vremuri, coloranții organici erau obținuți exclusiv din organisme de animale și plante. De exemplu, un colorant violet-albastru a fost izolat din frunzele plantei indigo tropicale care cresc în India -indigo ... Din frunzele genului Lawsonia (henna), familia Derbennikov este încă izolatăhenu- colorant roșu-portocaliu, henna verde se obține din frunze de viburnum uscate și frecate, care sunt utilizate pe scară largă pentru întărirea și colorarea părului. Pentru vopsirea mătăsii, hârtiei, lemnului și alimentelor, chinezii au folosit vopseaua din cele mai vechi timpuri.curcumina, conținute în rizomii și tulpinile plantelor din genul turmeric (curry). În Rusia, pentru o lungă perioadă de timp, pentru vopsirea țesăturilor, ouăle de Paște au folosit coji de ceapă, coajă de frunziș, mături de mesteacăn, iarbă de somn (ghiocel); flori de gălbenele, fructe de ienupăr și alți coloranți izolați de plantele care cresc în condițiile noastre climatice.
Culoarea vopselelor este determinată în principal de pigmenții incluși în compoziția lor (din latinescul „pigmentum” - vopsele). Pigmenții sunt diferiți: naturali și sintetici, organici și anorganici, cromatici (din grecescul "croma" - "culoare") și acromatici. Pigmenții acromatici determină culorile alb și negru, precum și întreaga gamă de culori gri situate între ele.
Pigmenți , în biologie - substanțele colorate ale țesuturilor organismelor care participă la activitatea lor vitală. Determinați culoarea organismelor; la plante participă la fotosinteză (clorofile, carotenoide), la animale - la respirația țesuturilor (hemoglobine), la procesele vizuale (violet vizual), protejează corpul de efectele nocive ale razelor ultraviolete (la plante - carotenoide, flavonoide, la animale - în principal melanine). Unii pigmenți sunt utilizați în industria alimentară și în medicină.
Pigmenți (din latină pigmentum - vopsea), în chimie - compuși chimici colorați folosiți sub formă de pulberi fine pentru vopsirea materialelor plastice, cauciucului, fibrelor chimice, realizarea vopselelor. Subdivizat în organic și anorganic. Cei mai importanți organici sunt pigmenții azo, ftalocianina și pigmenții policiclici. Lacurile organice sunt denumite și pigmenți.
Pigmenții anorganici sunt împărțiți în naturali și artificiali (funingine, ultramarin, var, etc.).Vopsele minerale (naturali), pigmenți naturali (ocru, plumb roșu, cinabru, mumie, cretă, lapis lazuli etc.) folosiți pentru colorarea materialelor.
Coloranții vegetali nu durează mult, ca și coloranții cu anilină, prin urmare nu sunt folosiți în industrie. Coloranții sunt folosiți nu numai pentru vopsirea țesăturilor, ci și pentru prepararea băuturilor, cremelor, caramelului. Multe legume își datorează culoarea pigmenților - carotenoizi. Numeroși reprezentanți ai familiei de caroten diferă între ei prin compoziția și structura moleculelor, care afectează nuanțele culorii lor, dar toate au un lucru în comun - solubilitatea în grăsimi.
Odată cu dezvoltarea chimiei, coloranții naturali au început să fie înlocuiți cu cei sintetici. Astăzi, există mai mult de 15.000 de coloranți de diferite nuanțe aparținând diferitelor clase de compuși.
1.2. Conceptul de indicatori.
Indicatori - înseamnă „indicatori”. Acestea sunt substanțe care își schimbă culoarea în funcție de faptul că au intrat într-un mediu acid, alcalin sau neutru. Cei mai comuni indicatori sunt turnesul, fenolftaleina metil portocalie.
Primul care a apărut a fost turnul indicator acid-bazic. Tornasul este o infuzie apoasă de lichen de turnesol care crește pe roci în Scoția.
Indicatorii au fost descoperiți pentru prima dată în secolul al XVII-lea de către fizicianul și chimistul englez Robert Boyle. Boyle a efectuat diferite experimente. Într-o zi, când făcea o altă cercetare, a intrat grădinarul. A adus violete. Boyle iubea florile, dar avea nevoie să experimenteze. Boyle lăsă florile pe masă. Când omul de știință și-a terminat experimentul, s-a uitat accidental la flori, acestea fumând. Pentru a salva florile, le-a scufundat într-un pahar cu apă. Și - ce miracol - violetele, petalele lor violet închis, au devenit roșii. Boyle a devenit interesat și a experimentat soluții, adăugând de fiecare dată violete și observând ce se întâmplă cu florile. În unele dintre pahare, florile au început imediat să devină roșii. Oamenii de știință și-au dat seama că culoarea violetelor depinde de ce fel de soluție este în sticlă, de ce substanțe sunt în soluție. Cele mai bune rezultate au fost obținute prin experimente cu lichen de turnesol. Boyle a scufundat benzi de hârtie obișnuite în infuzia de lichen de turnesol. Am așteptat până când s-au saturat cu infuzie, apoi le-am uscat. Aceste bucăți complicate de hârtie Robert Boyle numite indicatori, care în latină înseamnă „indicator”, deoarece indică mediul soluției. Indicatorii i-au ajutat pe omul de știință să descopere un nou acid - fosforic, pe care l-a obținut prin arderea fosforului și dizolvarea produsului alb rezultat în apă.
Dacă nu există indicatori chimici reali, pentru a determina aciditatea mediului înconjurător, puteți folosi cu succes ... florile de acasă, de câmp și de grădină și chiar și sucul multor fructe de pădure - cireșe, ciocolată, coacăze. Florile roz, roșii sau roșii de mușcat, petalele de bujor sau mazărea colorată vor deveni albastre atunci când sunt cufundate într-o soluție alcalină. Sucul de cireșe și coacăze se va deveni albastru și într-un mediu alcalin. Dimpotrivă, în acid, aceiași „reactivi” vor căpăta o culoare roz-roșu.
Indicatori acid-bază pe bază de plante aici - coloranți -antociani. Antocianinele dau diferite nuanțe de roz, roșu, albastru și violet multor flori și fructe.
Materia colorantă a sfecleibetaină sau betanidină în varză Într-un mediu uscat devine decolorat, iar într-un mediu acid devine roșu. De aceea, borșul cu varză murată are o culoare atât de apetisantă.
1.3. Clasificarea indicatorilor școlari și modul de utilizare a acestora.
Indicatorii au clasificări diferite. Unul dintre cei mai frecvenți sunt indicatorii acid-bazici, care își schimbă culoarea în funcție de aciditatea soluției. În prezent, sunt cunoscute câteva sute de indicatori acid-bazici sintetizați artificial, unii dintre ei pot fi găsiți în laboratorul de chimie al școlii.
Fenolftaleina (vândut într-o farmacie sub numele „purgen”) - pulbere cristalină fină, albă sau albă, cu un luciu ușor gălbuie. Să dizolvăm în alcool 95%, practic insolubil în apă. Fenolftaleina incoloră într-un mediu acid și neutru este incoloră, iar într-un mediu alcalin devine roșu. Prin urmare, fenolftaleina este utilizată pentru a determina mediul alcalin.
Metil portocaliu - pulbere portocalie cristalină. Solubil moderat în apă, ușor solubil în apă fierbinte, practic insolubil în solvenți organici. Tranziția culorii de la roșu la galben.
Lacmoid (tornas) - pudra neagra. Să dizolvăm în apă, 95% alcool, acetonă, acid acetic glacial. Tranziția culorii de la roșu la albastru.
Indicatorii sunt utilizați de obicei adăugând câteva picături de soluție apoasă sau alcoolică sau puțină pulbere la soluția testată.
O altă aplicație este utilizarea de benzi de hârtie înmuiate într-o soluție indicatoare sau amestec indicator și uscate la temperatura camerei. Astfel de benzi sunt produse într-o mare varietate de versiuni - cu o scară de culoare aplicată acestora - un standard de culoare sau fără acesta.
1.4. Exponent de hidrogen.
Indicatorul universal de hârtie are o scală pentru determinarea mediului (pH).
Indicator de hidrogen,pH- o valoare care caracterizează concentrația ionilor de hidrogen în soluții. Acest concept a fost introdus în Chimist danez ... Indicatorul se numește pH, conform primelor litere ale cuvintelor latinepotentia hydrogeni - puterea hidrogenului saupondus hydrogenii este greutatea hidrogenului. Soluțiile apoase pot avea o valoarepHîn intervalul 0-14. În apă curată și soluții neutrepH= 7, în soluții acidepH<7 и в щелочных pH> 7. CantitățilepHmăsurată cu ajutorul indicatorilor acido-bazici.
Tabelul 1
Culoarea indicatorului în diferite medii.
Numele indicatorului
Culoarea indicatorului în diferite medii
în acru
în neutru
în alcalin
Metil portocaliu
roșu
(NS < 3,1)
portocale
(3,1 < pH < 4,4)
Galben
(pH> 4,4)
Fenolftaleina
Incolor
( pH< 8,0)
Incolor
(8,0 < pH < 9,8)
purpuriu
( pH>9,8)
Turnesol
roșu
( pH< 5)
Violet
(5 < pH < 8 )
Albastru
( pH> 8)
Indicele de hidrogen este cea mai importantă caracteristică a fluidelor biologice; sânge, limfă, salivă, suc gastric, intestinal și celular. Prin urmare, este adesea determinat în analize clinice, evaluând sănătatea umană.
DesemnarepHeste utilizat pe scară largă în chimie, biologie, medicină, agronomie, ecologie și în alte sfere ale vieții. Nu întâmplător se spune atât de multe despre el în mass-media și chiar și oamenii departe de chimie sunt foarte interesați de acest concept. Ecranele televiziunii arată cum se schimbăpHîn gura unei persoane după spălarea dinților cu o astfel de pastă sau după mestecarea unei astfel de gume ...pHegal cu exact 7. Cu cât soluția este mai acidă, cu atât mai puținpH, și în prezența alcalinilorpHdevine mai mare de 7.
II ... Partea practică.
2.1. Obținerea indicatorilor naturali.
Pentru a obține indicatori naturali, am făcut următoarele. Materialul testat a fost ras, apoi fiert, deoarece acest lucru duce la distrugerea membranelor celulare, iar antocianinele părăsesc liber celulele, pătând apa. Soluțiile au fost turnate într-un recipient transparent. Pentru a afla care bulion servește ca indicator pentru un anumit mediu și cum se schimbă culoarea acestuia, a fost necesar să se efectueze un test. Au luat câteva picături dintr-un indicator de casă cu o pipetă și le-au adăugat pe rând la o soluție acidă sau alcalină. Oțetul de masă a fost utilizat ca soluție acidă, iar soluția de bicarbonat de sodiu a fost utilizată ca soluție alcalină. Dacă, de exemplu, le adăugați un bulion de sfeclă roșu aprins, atunci sub influența oțetului va deveni roșu, sifon - roșu-violet și în apă - roz pal, deoarece în apă, mediul este neutru.
Rezultatele tuturor acestor experimente au fost înregistrate cu atenție în Tabelul 2; oferim o mostră aici.
Tabelul nr. 2
Indicator
Culoarea soluției
original
într-un mediu acid
într-un mediu alcalin
Suc de struguri
Roșu-închis
roșu
Verde
sfeclă roșie
roșu
Rosu aprins
Roșu - violet
Ceapa mov
Violet deschis
Roz
Verde deschis
varza rosie
Violet
roșu
Verde deschis
Suc de struguri
roșu
roșu
Verde deschis
Ceaiul obișnuit poate fi folosit și acasă ca indicator. Am observat că ceaiul cu lămâie este mult mai ușor decât fără lămâie. Într-un mediu acid, devine decolorat, iar într-un mediu alcalin devine mai întunecat.
ceai neutru mediu acid și ceai alcalin
2.2. Studiul mediului soluției cu indicatori de plante.
Pentru început, a fost necesar să se repete regulile de siguranță atunci când se lucrează cu produse chimice și echipamente.
2.2.1. Experimente chimice cu alimente.
Am decis să folosim un indicator natural - decoct de sfeclă - pentru a verifica aciditatea mediului lactat la 2,5% și smântână la 20%. Câteva picături de bulion de sfeclă au fost adăugate în lapte. Soluția a devenit roz pal. Aceasta înseamnă că mediul din lapte este mai aproape de neutru. Același experiment a fost repetat cu smântână. Culoarea smântânii după adăugarea indicatorului natural a fost roz intens. Acest lucru este mai aproape de un mediu ușor acid. Concluzia este următoarea: în lapte un mediu neutru, iar în smântână - un mediu acid. Sucul de struguri a produs rezultate interesante. Într-un mediu alcalin, sucul a devenit albastru, într-un mediu acid - roșu, într-un mediu neutru - roz. Apoi, am adăugat suc de struguri în lapte și smântână. În lapte, a devenit verde deschis, iar în smântână - roz pal. Aceasta înseamnă că smântâna are un mediu ușor acid.
Tabelul nr. 3
Produs investigat
Culoarea sfeclei
miercuri
Lapte 2,5%
Roz pal
Neutru
Smântână 20%
Roz
Slab acid
2.2.2. Experimente chimice cu detergenți.
Apoi, am decis să testăm mediul în săpun și detergent. Pentru aceasta, pulberea „Marea”, săpunul „PORUMBEL„Și săpun de rufe. În primul rând, am pregătit soluții pentru acești detergenți. La fiecare soluție s-a adăugat un indicator - bulion de sfeclă. În săpunul pentru rufe, indicatorul a devenit violet, iar în săpun „PORUMBEL"- roz. Aceasta înseamnă că săpunul de rufe are un mediu alcalin puternic, iar săpunul "PORUMBEL»Are un mediu neutru. Conținutul foarte mare de alcali din săpun este foarte dăunător pentru pielea mâinilor. Săpunul de rufe are un conținut ridicat de alcali, în timp ce săpunul "PORUMBEL»Cel mai mic conținut de alcali (mediu neutru). Din aceasta putem concluziona: în săpun "PORUMBEL»Cel mai scăzut conținut de alcali, deci mai sigur pentru mâini. Indicatorul nostru a fost adăugat la soluția de pulbere Tide. Soluția a devenit mov și s-a decolorat după câteva minute. Aceasta înseamnă că soluția de pulbere este puternic alcalină. În acest fel, puteți verifica aciditatea oricărui detergent.
Tabelul nr. 4
Schimbarea culorii indicatorului în detergenți
Soluție de testare
Culoare
miercuri
Pulbere de maree
Violet
alcalin
Sapun de rufe
Violet
alcalin
Săpun "PORUMBEL»
roz
neutru
Orice lucrare ar trebui să aibă ca rezultat o valoare practică. În procesul experimentelor, cumva de la sine, a venit o ofertă de a vopsi ouăle cu coloranții noștri naturali. Un ou frecat cu suc de sfeclă devine visiniu. Cojile de ceapă sunt brune. Indicatorii pregătiți nu pot fi păstrați mult timp, sunt distruși în apă. Puteți prelungi acțiunea prin înmuierea hârtiei de filtru cu extractul și apoi uscarea acestuia. Păstrați astfel de bucăți de hârtie într-un pachet sigilat.
Concluzii.
Studiind indicatorii, am ajuns la următoarele concluzii:
Indicatorii acid-bazici sunt necesari în analiza chimică pentru a determina mediul soluțiilor.
Există plante naturale care prezintă proprietăți acido-bazice.
Sfecla viu colorată, ceaiul și sucul de struguri pot fi folosite ca indicatori naturali.
Soluțiile cu indicatori naturali pot fi preparate și utilizate acasă.
Indicatorii naturali sunt, de asemenea, factori determinanți destul de „exacți” ai acidității lichidelor, precum și cei mai „profesioniști” indicatori: turnesol, fenolftaleină și metil portocaliu.
Coloranții plantelor într-un mediu acid dau nuanțe de tonuri roșii, într-un mediu alcalin - violet și într-un mediu neutru - roz.
Concluzie.
În concluzie, vreau să spun că am învățatsă identifice mediul soluțiilor care arată efectul soluțiilor de săpun asupra pielii mâinilor, a detergenților sintetici pe țesături la spălarea hainelor.
Rezultatul acestei lucrări (cercetare) a fost dezvoltarea gândirii mele creative și a activității practice, formarea interesului pentru cunoașterea fenomenelor chimice și a legilor acestora.
În final, aș dori să-mi exprim atitudinea față de chimie în cuvintele lui M. Gorky: „În primul rând și cel mai atent, studiază chimia. Aceasta este o știință uimitoare, știi ... Privirea ei îndrăzneață și îndrăzneață pătrunde în masa de foc a soarelui și în întunericul scoarței terestre, în particulele invizibile ale inimii tale și în secretele structurii unui piatră și în viața tăcută a unui copac. Ea privește peste tot și, peste tot descoperind armonia, caută persistent începutul vieții ... "
Bibliografie
1. Alekseeva A. A. Plante medicinale. / A. A. Alekseeva Ulan-Ude: Buriat. carte editura, 1974.- 178 p.
2. Alikberova L. Yu. Chimie distractivă / L. Yu. Alikberova M.: AST-PRESS, 1999.
3 . Janice V.K.200 experimente / V.K. Janice M.: AST-PRESS, 1995. - 252 p.
4 . Kuznetsova N.E. Chimie. Manual pentru clasa a 10-a / N.E. Kuznetsova M: Ventana-Graf, 2005.- 156 p.
5. Nikolaev N.G. Studii regionale / N.G. Nikolaev, E.V. Ishkova M.: Uchpedgiz, 1961.- 164s.
6 . Novikov V.S. Atlas școlar - determinant al plantelor superioare / V.S. Novikov, I.A. Gubanov M: Educație, 1991. - 353 p.
7. Savina L. A. Cunosc lumea. Enciclopedia pentru copii Chimie / L.Ya. Savina M: AST, 1997.- 356s.
8. Sinadsky Yu. V. Ierburi vindecătoare / Yu.V. Sinadsky, V.A. Sinadskaya M: Pedagogie, M. 1991.- 287s.
9 . Somin L.E. Chimie fascinantă / L.E. Somin M.: Pedagogika, 1978.- 383 p.
Instituție de învățământ bugetar municipal, școala secundară nr. 5, Iskitim, regiunea Novosibirsk
Secția Științe Naturale
„Obținerea indicatorilor acasă și studierea proprietăților lor acid-bazice”
Iskitim, 2012
Cuprins
Introducere .... 3
I. Din istorie ... 4
II. Clasificarea indicatorilor 6
III. Colorarea pigmenților plantelor
IV. Partea practică. Fabricarea indicatorilor și analiza acestora ... 9
V. Utilizarea indicatorilor 10
Vi. pH și uman 10
Vi. Concluzie. unsprezece
Surse de informații ... 13
Anexa 14
Introducere
Lecție de biologie în clasa a 6-a. Tema este „Lichenii”. Când studiază semnificația lor, profesorul spune că lichenii sunt indicatori ai purității aerului. Ne-a interesat un cuvânt nou și de neînțeles pentru noi și am decis să aflăm ce indicatori sunt? Am intrat pe internet și am aflat că acest cuvânt are mai multe semnificații. Indicatorii sunt dispozitive, substanțe sau organisme vii care pot servi ca semnal sau indicator de ceva (calitate, de exemplu, mediul înconjurător, prezența oricăror substanțe în soluție, aer, sol etc., funcționalitate sau funcționare a oricărui dispozitiv sau , etc.).
De exemplu: 1. Un indicator de pericol de incendiu este activarea alarmei de incendiu în birou. Un indicator al unei scurgeri de gaz într-un apartament este mirosul de mercaptani (hidrocarburi cu conținut de sulf cu un miros puternic neplăcut, care se adaugă gazului natural inodor pentru a detecta scurgerea acestuia).
2. Urletul alarmei de securitate dintr-un magazin, muzeu, birou este un indicator al intrușilor care intră într-o cameră închisă, intrând într-un seif, vitrina etc.; acest lucru este semnalat și prin clipirea lămpilor corespunzătoare de pe telecomandă în cadrul companiei de pază care păzesc această instituție.
3. Bioindicatorii sunt, de exemplu, licheni epifitici: abundența lor și compoziția speciilor servesc ca indicator al purității aerului (de exemplu, alektoria, usneya și alți licheni stufoși nu cresc în zonele cu aer poluat). Pentru a evalua calitatea apei, se utilizează grupuri de indicatori ai nevertebratelor acvatice și, de exemplu, se calculează așa-numitul index Woodywiss.
4. În lecțiile de chimie, indicatori precum turnesol, metil portocaliu, fenolftaleină și hârtie indicatoare universală sunt folosiți pentru a determina aciditatea mediului (adică, concentrația ionilor de hidrogen într-o soluție). Manualul de curs este un indicator al progresului elevilor și al prezenței la curs. Și, de asemenea: o mână ridicată de un elev este un indicator că vrea să spună ceva profesorului (întreabă, răspunde, se plânge de un vecin sau cere să meargă la toaletă).
5. O lumină verde aprinsă pe monitorul unității de sistem indică funcționarea acestor dispozitive. Când lumina monitorului se schimbă de la verde la portocaliu, dispozitivul intră într-un mod de economisire a energiei.
Deci, una dintre definițiile indicatorilor este substanțele care pot fi utilizate pentru a determina prezența oricăror substanțe într-o soluție, aer, sol etc. Ne-a interesat chiar acest concept. Prin urmare, subiectul muncii noastre este „Obținerea indicatorilor acasă și studierea proprietăților lor acid-bazice”
Scopul muncii: obținerea indicatorilor acido-bazici din sucul fructelor de pădure și decoctul unor legume. Explorează proprietățile lor.
Obiective de cercetare:
1. Familiarizați-vă cu istoricul deschiderii unor indicatori
2. Să studieze informații despre pigmenții coloranți din plante.
3. Obțineți indicatori, investigați efectul mediilor acide și alcaline asupra culorii acestora
4. Comparați datele obținute cu proprietățile indicatorilor mediului acido-bazic al indicatorului universal din fabrică
5. Oferiți recomandări cu privire la utilizarea indicatorilor de plante.
Ipoteza cercetării: un decoct al unor legume, sucul de boabe sunt indicatori ai unui mediu acid și alcalin. Pot fi preparate independent și utilizate acasă dacă este necesar să se determine mediul soluției.
Obiectul cercetării: plante naturale cu proprietăți indicatoare, soluții de indicatori vegetali
Subiectul cercetării: proprietăți acido-bazice ale decoctului de fructe de padure, legume, suc de fructe de pădure.
În cursul studiului, au fost luate în considerare literatură specială, surse de internet, s-au efectuat lucrări practice privind fabricarea indicatorilor din materii prime naturale și studiul proprietăților lor acid-bazice.
I. Din istorie
Apariția primilor indicatori chimici acid-bazici (din indicatorul latin - un indicator), care și-a schimbat culoarea în funcție de mediul acid, a fost un pas imens în știință. Primul indicator a fost o infuzie de lichen turnesol, ale cărei proprietăți au fost descoperite de chimistul și fizicianul englez Robert Boyle (1627-1691).
Tornasul este o infuzie apoasă de lichen de turnesol găsit pe roci în Scoția. Mai târziu, hârtia de filtru a fost impregnată cu infuzie de turnesol; a fost uscat și obținut, astfel, indicatorul „hârtie de turnesol”. Au devenit albastre într-o soluție alcalină și roșii într-o soluție acidă.
La începutul secolului al XIV-lea, vopseaua de vopsea violetă, identică cu turnura, a fost descoperită la Florența, iar metoda de preparare a acesteia a fost păstrată secretă timp de mulți ani. Vopsea preparată din tipuri speciale de licheni. Lichenii zdrobiți au fost umeziți și apoi s-au adăugat cenușă și sodă la acest amestec. Masa groasă astfel preparată a fost plasată în butoaie de lemn, s-a adăugat urină și s-a păstrat mult timp. Treptat soluția a devenit albastru închis. A fost evaporat și, în această formă, a fost folosit pentru vopsirea țesăturilor. În secolul al XVII-lea, producția de orseili a fost stabilită în Flandra și Olanda, iar lichenii, care au fost aduși din Insulele Canare, au fost folosiți ca materii prime.
Vopseaua de tip orseil a fost izolată în secolul al XVII-lea de heliotrop, o plantă de grădină parfumată cu flori violet închis. Din acest moment, datorită lui R. Boyle, orselul și heliotropul au început să fie utilizate în laboratoarele chimice. Abia în 1704, omul de știință german, M. Valentin, a numit această pictură turnasol.
Astăzi, pentru producerea de turnesol, lichenii zdrobiți sunt fermentați în soluții de potasiu (carbonat de potasiu) și amoniac, apoi se adaugă cretă și gips la amestecul rezultat. În secolul al XIX-lea, tornasul a fost înlocuit cu coloranți sintetici mai durabili și mai ieftini, astfel încât utilizarea turnurii este limitată doar la o determinare aproximativă a acidității mediului. Tornasul în chimia analitică a fost înlocuit cu lacmoid. Lacmoidul este un colorant albastru de resorcinol, care diferă de turnura naturală prin structură, dar este similar cu culoarea acestuia: într-un mediu acid este roșu, iar în mediu alcalin este albastru. În prezent, sunt cunoscute câteva sute de indicatori acido-bazici, sintetizați artificial la mijlocul secolului al XIX-lea. Indicatorul metil portocaliu (metil portocaliu) este roșu într-un mediu acid, portocaliu în mediu neutru și albastru într-un mediu alcalin. Un spectru de culori mai luminoase este caracteristic indicatorului albastru timol: într-un mediu acid este roșu-roșu, într-un mediu neutru este galben, într-un mediu alcalin este albastru. Indicatorul fenolftaleinei (în practica medicală se numea anterior purgen, acum este rar folosit ca laxativ) într-un mediu acid și neutru este incolor, iar în mediu alcalin are o culoare zmeură. Prin urmare, fenolftaleina este utilizată numai pentru a determina mediul alcalin. În funcție de aciditatea mediului, vopseaua verde strălucitoare își schimbă și culoarea (soluția sa de alcool este utilizată ca dezinfectant - verde strălucitor). Într-un mediu puternic acid, culoarea sa este galbenă, iar într-un mediu puternic alcalin, soluția devine decolorată.
Cu toate acestea, recent, în practica de laborator, se folosește un indicator universal - un amestec de mai mulți indicatori. Vă permite să determinați cu ușurință nu numai natura mediului, ci și aciditatea (pH) soluției. Mecanismul proceselor chimico-fizice care determină schimbarea culorii indicatorilor a rămas neclar până la sfârșitul secolului al XIX-lea și numai de W. Ostwald în 1894. Potrivit teoriei sale, de exemplu, turnascul devine roșu în soluții apoase.
II. Clasificarea indicatorilor
Indicatorii acid-bazici există în două forme, în funcție de pH-ul soluției. Mai des, ambele forme diferă prin culoare, aceștia sunt așa-numiții indicatori bicolori (turnesol, roșu metilic, metil portocaliu, timolftaleină etc.). Mai puțin frecvent, se utilizează indicatori cu o singură culoare, în care se colorează o singură formă, precum fenolftaleina (incoloră într-un mediu acid și la pH (9 - zmeură).
În unele țări, vopseaua asemănătoare turnurii a fost obținută din alte plante. Cel mai simplu exemplu este sucul de sfeclă, care își schimbă și culoarea în funcție de aciditatea mediului.
Să încercăm acest experiment. Se toarnă ceaiul preparat în două pahare. Punem o felie de lămâie într-una dintre ele și vom vedea că ceaiul a devenit palid. Și în cealaltă adăugăm un pic de sifon, probabil îl avem în bucătăria noastră. Se amestecă sifonul într-un pahar de ceai și vom vedea că ceaiul s-a întunecat. Cum pot fi explicate aceste rezultate în termeni de chimie?
Imaginați-vă, ceaiul ne spune că există acid în lămâie, iar sifonul dă alcaline în apă! Mulți coloranți au această capacitate de a le spune oamenilor unde este acidul și unde este alcalinul. Toți au un nume special - indicatori, ceea ce înseamnă - indicatori.
În laboratoarele chimice se folosesc coloranți indicatori special purificați. Am decis să ne familiarizăm cu indicatorii acid-bazici standard și să vedem cum se schimbă culoarea lor atunci când ajung într-un mediu acid sau alcalin.
Într-un laborator de chimie al școlii, sub îndrumarea unui profesor, am găsit turnesol, metil portocaliu, fenolftaleină și un indicator universal (un amestec de mai mulți indicatori acido-bazici).
Aceste substanțe indicatoare își schimbă culoarea în funcție de mediul - acid, alcalin sau neutru - în care se află.
Pentru experiment, să luăm indicatori standard, suc de lămâie, bicarbonat de sodiu și apă distilată. Sucul de lămâie este acid, bicarbonatul de sodiu este alcalin, iar apa distilată este neutră. Rezultatele experimentului sunt prezentate în tabel.
MODIFICAREA CULORII INDICATORILOR BAZI ACIDI ÎN FUNCȚIE DE pH-ul soluției
Pentru o determinare mai precisă a valorii pH-ului soluțiilor, se utilizează un amestec complex de mai mulți indicatori aplicați hârtiei de filtru (așa-numitul „indicator universal Kolthoff”). O bandă de hârtie indicatoare este scufundată în soluția de testare, plasată pe un substrat alb impermeabil, iar culoarea benzii este comparată rapid cu scala de referință pentru pH:
neutru
acid
alcalin
Turnesol
Violet
roșu
Albastru
Portocaliu de metil
portocale
roșu
Galben
Fenolftaleina
Incolor
Incolor
purpuriu
Pentru a ne aminti de culoarea turnurii în diferite medii, există o poezie:
Indicator de turnesol - roșu Acidul va indica clar.
Și de ce folosește o persoană aceste substanțe indicatoare? Ce substanțe colorante ale plantelor reacționează violent la schimbările din mediul soluției? Avem nevoie de aceste substanțe indicatoare pentru uz casnic? Și îi puteți pregăti singuri dacă nu există indicatori chimici reali la îndemână?
III. Pigmenți de colorare a plantelor
După revizuirea literaturii de referință, am aflat că toți coloranții de plante pot fi împărțiți în trei grupe:
Antocianinele sunt pigmenți roșii, violet și albastru. Sfecla de masă, prune, cireșe, afine, lingonberries, căpșuni, zmeură, cireșe și o serie de alte fructe și legume viu colorate sunt bogate în antociani.
2. Flavonele sunt coloranți care se găsesc în florile galbene. Flavonele se găsesc în multe fructe și legume, dar cele mai bogate în ele sunt portocalele, mandarinele, kaki, prunele galbene, rutabagele și napii.
Carotenoizii sunt un grup de pigmenți galbeni, portocalii, roșii. Sunt bogate în morcovi, roșii, șolduri; semințe galbene de porumb, piper.
Care dintre acești pigmenți își schimbă culoarea sub influența unui mediu acid sau alcalin?
Pentru a răspunde la această întrebare, să desfășurăm un experiment. Luați coacăze negre stoarse, morcov și suc de nap. Împărțiți fiecare suc în 3 tuburi și adăugați suc de lămâie, soluție de sodă și apă distilată. Numai acele eprubete, care conțineau suc de coacăze negre, și-au schimbat culoarea în mediu acid și alcalin. Prin urmare, dintre pigmenții prezentați aici, antocianinele răspund la schimbările din mediul soluției.
Am aflat că indicatorii chimici sunt adesea utilizați în lecțiile de chimie și în laboratoarele chimice - uneori pentru a determina anumite substanțe și, mai ales, pentru a afla aciditatea mediului, deoarece comportamentul substanțelor și natura reacției depind de această proprietate. Este posibil să avem nevoie și de indicatori acasă.
Ne-a interesat întrebarea „Este posibil să pregătești indicatori pe cont propriu?” Dacă nu există indicatori chimici reali, puteți încerca să utilizați flori de casă, de câmp și de grădină și chiar suc de multe fructe de pădure (cireșe, arbuști, coacăze) și legume pentru a determina aciditatea mediului.
Aici sunt indicatorii pe bază de acid pe bază de plante
colorează „antocianine”. Ei sunt cei care dau diferite nuanțe multor flori și fructe. Nu este dificil să culegi „materii prime” vegetale vara - în pădure, pe câmp, în grădină sau în grădină de legume.
IV. Partea practică. Fabricarea indicatorilor și analiza acestora
Există mai multe modalități de a pregăti singur indicatorii (Anexa 1). Puteți folosi decocturi, sucuri pure, extracte alcoolice.
Am folosit sucuri pure de diverse obiecte naturale: zmeură, sfeclă, varză, cătină, coacăz negru etc. Deoarece sucurile se deteriorează rapid, este mai bine să le preparați imediat înainte de a face indicatorii.
Împărțit fiecare suc în 3 tuburi: în 1 - s-a adăugat suc de lămâie, în 2 - apă distilată, în 3 - sodă.
Rezultatele acestui experiment sunt prezentate în tabelul următor:
Colorarea indicatorilor naturali în medii neutre, acide și alcaline
Materii prime pentru
gătit
indicatori
Culoarea indicatorului natural
Vopsirea acidă
Vopsirea alcalină
Fructe Chokeberry
rosu maro
Roz pal
Verde inchis
Zmeura
Maro
Maro
Maro inchis
Boabe de coacăze
Roșu-închis
roșu
Albastru verde
Afine
Roșu-violet
roșu
albastru
mure
Roșu-închis
roșu
Violet închis
Sfeclă de masă
roșu
Rosu aprins
Galben
varza rosie
Albastru violet
roșu
Verde
Arc albastru
Roz
Incolor
Verde
Ceapă albă
Incolor
Incolor
Verde
Morcov
portocale
portocale
portocale
Varza roșie este un bun indicator pe bază de plante. Sucul de varză roșie, amestecat cu diverse substanțe, își schimbă culoarea din roșu (într-un acid puternic), în roz, violet (aceasta este culoarea sa naturală într-un mediu neutru), albastru și, în cele din urmă, verde (într-un alcalin puternic ) (Anexa nr. 2) ...
Pe baza experimentelor efectuate, se poate trage următoarea concluzie: varză roșie, sfeclă, mure, coacăze negre, afine, afine, cireșe, struguri negri etc. conțin un pigment vegetal sensibil la pH - antocianină. Antocianina conferă plantelor o culoare albastru închis. Alimentele de această culoare sunt considerate a fi foarte sănătoase.
V. Utilizarea indicatorilor
La ce folosește indicatorii? Pe baza celor de mai sus, pentru prezența oricăror substanțe în soluție, aer, sol etc. În literatura de referință, am găsit valori ale pH-ului pentru unele lichide:
Suc gastric - 1,0-2,0 pH 2. Suc de lămâie - 2,0 pH3. Oțet alimentar - 2,4 pH4. Coca-Cola - 3,0 pH5. Suc de mere - 3,0 pH6. Cafea - 5,0 pH 7. Șampon - 5,5 pH8. Ceai - 5,5 pH9. Lapte - 6,6-6,9 pH
10. Apă pură - 7,0 ph11. Sânge - 7,36-7,44 ph12. Apa de mare - 8,0 ph13. Soluție de bicarbonat de sodiu - 8,5 ph14. Săpun pentru mâini - 9.0-10.00 ph15. Alcool amoniu - 11,5 ph16. Înălbitor (înălbitor) - 12,5 ph
Vi. pH și uman
Curiozitate de neînduplecat, a aflat lucruri și mai interesante. După cum știți, o persoană este formată din mai mult de jumătate din apă. Nivelul pH-ului apei este de 7, este neutru din punct de vedere al acidității. S-ar părea de ce trebuie să schimbăm aciditatea din diferite organe și țesuturi? Cu toate acestea, pe lângă mediul teribil de acid al stomacului, de care are nevoie pentru digestie, întregul nostru corp este eterogen:
Saliva are propria aciditate, aciditatea salivei umane mixte este de 6,8-7,4 pH, dar la o rată ridicată de salivare atinge 7,8 pH.
pH-ul sângelui, așa cum se știe dimineața pe stomacul gol conform instrucțiunilor: 6,0 - 6,4 dimineața și 6,4 - 7,0
Aciditatea lacrimilor este normală de la 7,3 la 7,5 pH, sunt mediu aproape neutru, foarte, foarte slab alcalin.
Pielea noastră, de care ne pasă atât de mult, creând produse cosmetice individuale, este ușor acidă. Oamenii de știință indică diferite acidități ale pielii de la 4,0 la 6,5.
Aciditatea pielii variază în funcție de loc, măsurătorile pH-ului stratului superior al pielii arată pe cap 4.5-5.5, pe piept - pH 5.1-5.5 și pe palme - pH 6.2-6.5. Pielea bărbaților este mai fermă și mai elastică. Are mai multe glande sebacee și sudoripare. PH-ul pielii bărbaților este mai acid.
Odată cu acneea, aciditatea pielii se schimbă spre alcali, valoarea pH-ului crește, iar psoriazisul spre aciditate.
Cu vârsta, compoziția pielii devine mai alcalină, pielea uscată este, de asemenea, mai alcalină decât pielea grasă.
Vi. Concluzie
Concluzii:
Indicatorii indicatori sunt foarte frecvenți în știință, tehnologie,
și în viața de zi cu zi, în viața de zi cu zi.
Indicatori chimici - această denumire se referă la astfel de substanțe care, fiind introduse în gama transformărilor chimice cercetate, formarea compușilor coloranți de diferite nuanțe sau eliberarea precipitatelor caracteristice, indică existența într-un mediu dat a compușilor cu o funcție chimică specifică , cum ar fi acizii, alcalii etc. Meritul indicatorilor este determinat, pe de o parte, de sensibilitatea lor și, pe de altă parte, de certitudinea instrucțiunilor.
Nu numai compușii chimici speciali pot servi drept indicatori.
împreună, dar și substanțe naturale.
Ca indicator al acidității mediului, puteți utiliza sucuri și decocturi de plante care conțin coloranți naturali - antociani (zmeură, coacăze negre, afine, mure, ceapă albastră, varză roșie; sfeclă). Astfel, ipoteza prezentată de noi este complet dovedită.
Ușurința de pregătire și siguranța fac ca acești indicatori să fie ușor disponibili, ceea ce înseamnă că sunt buni ajutători în lucrul cu acizi și baze.
Indicatorii joacă un rol important în cercetarea chimică și
un întreg departament de analiză chimică este construit pe utilizarea lor.
Indicatorii de casă pot fi folosiți pentru a determina aciditatea mediului în cosmetice și detergenți, deoarece de multe ori pur și simplu nu este indicat pe ambalaj.
Indicatorii naturali pot ajuta la determinarea acidității soluției solului, la determinarea naturii îngrășămintelor minerale aplicate solului.
În procesul studierii chimiei (în liceu), vom putea răspunde la întrebarea: de ce indicatorii își schimbă culoarea în medii acide și alcaline.
Surse de informare
1. Alikberova L.Yu. Chimie distractivă. - M.: AST-PRESS, 2002.
2. Alikberova L.Yu. Chimie distractivă. O carte pentru elevi, profesori și părinți. - M.: AST-PRESS, 1999.
3. A.I. Buseev, I.P. Dicționar Efimov de termeni chimici. Moscova, Educație, 1971, p. 67
4. Mare enciclopedie pentru copii. Chimie. Moscova, Asociația Enciclopedică Rusă, 2000, pp. 348-349.
5. Enciclopedia copiilor mici. Chimie. Moscova, Asociația Enciclopedică Rusă, 2001, pp. 232-234.
6. Savina L.A. Am să cunosc lumea. Enciclopedia copiilor. Chimie. - M.: AST, 1996.
7. O. Holgin. „Experimente fără explozii” Moscova, „Chimie”, 1986
8. O. Holgin "Minuni de ales" M., Literatură pentru copii, 1986,
9. Semenov P.P. „Indicatori din materialul vegetal local”, „Chimia la școală”, 1984, nr.1, p. 73
10. Stepin S.S., Alikberova L.Yu. Sarcini distractive și experimente spectaculoase în chimie, M. "Bustard", 2002
11. Enciclopedie pentru copii. Volumul 17. Chimie. M.: Avanta +, 2003. p. 310 - 316.
12. Dicționar enciclopedic al unui tânăr chimist. - M.: Pedagogie, 1982.
13. Cunosc lumea. Enciclopedia copiilor. Chimie. M, AST, 1996,
14. [Descărcați fișierul pentru a vedea linkul]
15. [Descărcați fișierul pentru a vedea linkul]
16. [Descărcați fișierul pentru a vedea linkul]
.
Cerere
Anexa nr. 1
Cele mai bune rezultate se obțin atunci când se utilizează afine și coacăze, ale căror soluții sunt preparate conform următoarei metode:
Adăugați 1 lingură de apă fierbinte la 30 g de boabe de coacăze (afine).
Aduceți soluția la fierbere.
Se răcește, se lasă soluția să se stabilească.
Filtrare. Pentru a preveni deteriorarea, alcoolul poate fi adăugat la filtratul rezultat într-un raport de 2: 1.
Tăiem hârtie de filtru (1 cm lățime, 4 cm lungime).
Saturați fâșiile de hârtie de filtru cu bulionul pregătit timp de 2 minute.
Uscați benzile, evitând lumina puternică.
Depozităm hârtia indicatoare pregătită într-un recipient întunecat.
[Descărcați fișierul pentru a vedea imaginea]
Anexa nr. 2
Rezultatele schimbării culorii sucului de varză roșie în medii acide, neutre și alcaline.
În imagine, de la stânga la dreapta, rezultatele amestecării sucului de varză roșie cu: 1. suc de lămâie (lichid roșu);
2. în a doua eprubetă există suc de varză roșie pur, are o culoare violet;
3. în a treia eprubetă, sucul de varză se amestecă cu amoniac (amoniac) - se obține un lichid albastru;
4. în a patra eprubetă, rezultatul amestecării sucului cu pudra de spălat este un lichid verde.
După cum se știe, natura reacției chimice depinde în mare măsură de aciditatea mediului. De această proprietate depinde și comportamentul substanțelor. Prin urmare, în laboratoarele chimice din când în când utilizează indicatori pentru a determina anumite substanțe. Indicatorii nu pot fi cumpărați întotdeauna, apoi vom încerca să gătim indicatori de casă... Plantele vor servi drept material de pornire: multe flori, fructe, fructe de pădure, frunze și rădăcini conțin substanțe colorate care își pot schimba culoarea ca răspuns la un anumit impact. Intrând într-un mediu acid sau alcalin, ei ne semnalează vizual despre acest lucru.
Vara, puteți colecta „materii prime” vegetale în pădure, pe câmp, în grădină sau în grădina de legume. Luați flori viu colorate, cum ar fi iris, lalele și trandafiri întunecați, panseluțe, nalbă; tip zmeură, mure, afine, afine; aprovizionează câteva frunze de varză roșie și sfeclă tânără.
Deoarece soluțiile de indicatori de casă sunt obținute prin fierbere, acestea se deteriorează în mod natural rapid. Prin urmare, indicatorii de casă ar trebui să fie pregătiți imediat înainte de experiment. Luați o parte din materiile prime stocate (cantitatea exactă nu contează), puneți-o într-o eprubetă, turnați apă, puneți-o într-o baie de apă și încălziți până când soluția este colorată. După răcire, indicatorii de casă pregătiți astfel, se filtrează și se toarnă într-o sticlă curată cu o etichetă pregătită în prealabil.
Pentru a vă furniza indicatori de casă pentru tot anul, uscați petalele și fructele de padure vara, aranjați-le în cutii separate și apoi, așa cum s-a menționat mai sus, pregătiți decocturi din ele, separat de fiecare plantă.
Pentru a afla care bulion servește ca indicator pentru un anumit mediu și cum se schimbă culoarea acestuia, este necesar să efectuați un test. Luați câteva picături dintr-un indicator de casă cu o pipetă și adăugați-le una câte una la o soluție acidă sau alcalină. O soluție acidă poate servi ca oțet de masă și o soluție alcalină de sodă de spălare, carbonat de sodiu. De exemplu, dacă le adăugați un decoct albastru strălucitor de flori de iris, atunci sub influența oțetului va deveni și sifon - verde-albastru. Înregistrați cu atenție rezultatele tuturor acestor experimente, de preferință într-un tabel.
Indicatorii de casă pot fi pregătiți nu numai din frunze și fructe de pădure. Unele sucuri și compoturi reacționează în mod clar la o schimbare a acidității cu o schimbare de culoare. Un borș obișnuit poate juca rolul unui indicator de casă. Gazdele au observat asta cu mult timp în urmă. Pentru a face borșul roșu aprins, i se adaugă puțin acid acetic sau citric din alimente înainte de sfârșitul gătitului. Culoarea se schimbă literalmente în fața ochilor noștri.
Indicatorul este utilizat pe scară largă în laboratoare fenolftaleina... Să-l pregătim din tablete farmaceutice cu același nume. Măcinați una sau două tablete și dizolvați în aproximativ 10 ml de vodcă. În orice caz, comprimatele nu se vor dizolva complet, deoarece pe lângă substanța principală, fenolftaleina, au și un umplutură - talc sau cretă. Se filtrează soluția rezultată prin hârtie absorbantă și se transferă într-o sticlă curată. Această soluție incoloră nu se deteriorează în timp. Este util pentru determinarea unui mediu alcalin: în el, devine instantaneu roșu. Pentru a testa, adăugați o picătură sau două de fenolftaleină la soluția de sodă de spălare.
Să vorbim din nou despre indicatorii de casă pe bază de plante. A fost odată la modă să scrii invitații pe petale de flori. Le-au scris, în funcție de floare și de culoarea dorită a inscripției, cu o soluție acidă sau alcalină, folosind un stilou subțire sau un băț ascuțit. Dacă doriți, încercați să scrieți în acest fel, dar ridicați singur petalele și soluțiile de scriere. Rețineți că soluția nu trebuie să fie prea concentrată, altfel petala delicată poate fi deteriorată.
Școala secundară MKOU Marshansk
Lucrări de cercetare în chimie
„Indicatori în viața noastră”.
Lucrarea a fost realizată de elevi din clasa a VIII-a
Sidorova Larisa
Kuryshko Anastasia
Burmatova Svetlana
Șef: Sinitsina Margarita
Anatolyevna - profesor de chimie
2016 an
Introducere
Indicatori care deschid istoricul
Clasificarea indicatorilor.
Indicatori naturali
Partea experimentală.
Concluzie.
Bibliografie.
1. Introducere
În natură, ne întâlnim cu diverse substanțe care ne înconjoară. Anul acesta am început să ne familiarizăm cu un subiect interesant - chimia. Câte substanțe există în lume? Ce sunt ei? De ce avem nevoie de ele și ce beneficii aduc acestea?
Ne-au interesat substanțe precum indicatorii. Ce sunt indicatorii?
În lecțiile la studierea subiectului „Cele mai importante clase de compuși anorganici” am folosit indicatori precum turnesol, fenolftaleină și metil portocaliu.
Indicatorii (din engleza indicate-to indicate) sunt substanțe care își schimbă culoarea în funcție de mediul soluției. Folosind indicatori, puteți determina mediul soluției
Am decis să aflăm dacă este posibil să folosim acele materiale naturale care sunt acasă ca indicatori.
Scopul muncii:
Explorează conceptul de indicatori;
Familiarizați-vă cu deschiderea și funcțiile acestora;
Învață să distingi indicatorii de obiectele naturale;
Investigați efectul indicatorilor naturali în diferite medii;
Metode de cercetare :
Studiul literaturii de științe populare;
Obținerea soluțiilor de indicatori și lucrul cu aceștia
2. Istoricul indicatorilor de deschidere
Indicatorii au fost descoperiți pentru prima dată în secolul al XVII-lea de către fizicianul și chimistul englez Robert Boyle. Boyle a efectuat diferite experimente. Într-o zi, când făcea o altă cercetare, a intrat grădinarul. A adus violete. Boyle iubea florile, dar avea nevoie să experimenteze. Boyle lăsă florile pe masă. Când omul de știință și-a terminat experimentul, s-a uitat accidental la flori, acestea fumând. Pentru a salva florile, le-a scufundat într-un pahar cu apă. Și - ce miracol - violetele, petalele lor violet închis, au devenit roșii. Boyle a devenit interesat și a experimentat soluții, adăugând de fiecare dată violete și observând ce se întâmplă cu florile. În unele dintre pahare, florile au început imediat să devină roșii. Oamenii de știință și-au dat seama că culoarea violetelor depinde de ce fel de soluție este în sticlă, de ce substanțe sunt în soluție. Cele mai bune rezultate au fost obținute prin experimente cu lichen de turnesol. Boyle a scufundat benzi de hârtie obișnuite în infuzia de lichen de turnesol. Am așteptat până când s-au saturat cu infuzie, apoi le-am uscat. Aceste bucăți complicate de hârtie Robert Boyle numite indicatori, care în latină înseamnă „indicator”, deoarece indică mediul soluției. Indicatorii i-au ajutat pe omul de știință să descopere un nou acid - fosforic, pe care l-a obținut prin arderea fosforului și dizolvarea produsului alb rezultat în apă. În prezent, următorii indicatori sunt folosiți pe scară largă în practică: turnesol, fenolftaleină, metil portocaliu.
2. Clasificarea indicatorilor școlari și modul de utilizare a acestora
Indicatorii au clasificări diferite . Unul dintre cei mai frecvenți sunt indicatorii acid-bazici, care își schimbă culoarea în funcție de aciditatea soluției. În prezent, sunt cunoscute câteva sute de indicatori acid-bazici sintetizați artificial, unii dintre ei pot fi găsiți în laboratorul de chimie al școlii.
Fenolftaleina (vândut într-o farmacie sub numele „purgen”) - pulbere cristalină fină, albă sau albă, cu un luciu ușor gălbuie. Să dizolvăm în alcool 95%, practic insolubil în apă. Fenolftaleina incoloră într-un mediu acid și neutru este incoloră, iar într-un mediu alcalin devine roșu. Prin urmare, fenolftaleina este utilizată pentru a determina mediul alcalin.
Metil portocaliu - pulbere portocalie cristalină. Solubil moderat în apă, ușor solubil în apă fierbinte, practic insolubil în solvenți organici. Tranziția culorii de la roșu la galben.
Lacmoid (tornas) - pudra neagra. Să dizolvăm în apă, 95% alcool, acetonă, acid acetic glacial. Tranziția culorii de la roșu la albastru.
Indicatorii sunt utilizați de obicei adăugând câteva picături de soluție apoasă sau alcoolică sau puțină pulbere la soluția testată.
O altă aplicație este utilizarea de benzi de hârtie înmuiate într-o soluție indicatoare sau amestec indicator și uscate la temperatura camerei. Astfel de benzi sunt produse într-o mare varietate de versiuni - cu o scară de culoare aplicată acestora - un standard de culoare sau fără acesta.
3. Indicatori naturali
Indicatorii acid-bazici nu sunt doar chimici. Sunt în jurul nostru, dar de obicei nu ne gândim la asta. Aceștia sunt indicatori pe bază de plante care pot fi folosiți în viața de zi cu zi. De exemplu, sucul de sfeclă roșie într-un mediu acid își schimbă culoarea rubinie în roșu aprins, iar într-un mediu alcalin - în galben. Cunoscând proprietățile sucului de sfeclă roșie, puteți face culoarea borșului strălucitoare. Pentru a face acest lucru, adăugați puțin oțet sau acid citric la borș. Dacă aruncați suc de lămâie într-un pahar de ceai tare sau dizolvați mai multe cristale de acid citric, ceaiul va deveni imediat mai ușor. Dacă dizolvați bicarbonatul de sodiu în ceai, soluția se va întuneca.
Sucurile sau decocturile de fructe viu colorate sau alte părți de plante sunt cel mai adesea folosite ca indicatori naturali. Astfel de soluții trebuie depozitate în recipiente întunecate. Din păcate, indicatorii naturali au un dezavantaj grav: decocturile lor se deteriorează destul de repede - devin acri sau mucegăiți (soluțiile de alcool sunt mai stabile). În acest caz, este dificil sau imposibil să se distingă, de exemplu, un mediu neutru de unul slab acid sau ușor alcalin de unul puternic alcalin. Prin urmare, în laboratoarele chimice, se utilizează indicatori sintetici, care își schimbă brusc culoarea în intervale de pH destul de înguste.
parte experimentală
Ce indicatori pot fi utilizați acasă? Pentru a răspunde la această întrebare, am examinat soluțiile de sucuri de fructe și flori de plante precum Kalanchoe (flori portocalii, roșii și albe), morcovi, ceapă albastră și galbenă (coji și bulbul în sine), lalea (flori roșii și frunze verzi) , muscata (flori roz si albe), papadie, panselute, coacaze negre si zmeura (fructe de padure). Am pregătit soluții de sucuri stoarse ale acestor plante și fructe, deoarece soluțiile se deteriorează rapid, le-am pregătit imediat înainte de experiment, după cum urmează: am măcinat niște frunze, flori sau fructe într-un mortar, apoi am adăugat puțină apă. Soluțiile preparate de indicatori naturali au fost examinate cu o soluție de acid (acid clorhidric) și alcalin (hidroxid de sodiu). Toate soluțiile luate pentru cercetare s-au schimbat sau nu și-au schimbat culoarea în funcție de suport. Rezultatele studiilor obținute au fost introduse în tabel.
| Obiectul în studiu | Culoarea inițială a soluției într-un mediu neutru | Colorarea acidă | Vopsirea alcalină |
| Kalanchoe (flori portocalii) | galben pal | galben | galben pal |
| Kalanchoe (flori roșii) | maro | roz | verde smarald |
| Kalanchoe (flori roz) | liliac | roz | verde |
| Lalea (florile sunt roșii) | maro | portocaliu închis | galben verde |
| Lalea (frunze) | verde deschis | fără modificări | verde |
| Ceapă albastră (coji) | |||
| Ceapa albastra (bulb) | |||
| Ceapă galbenă (coajă) | |||
| Ceapă galbenă (bulb) | |||
| Morcovi (suc) | portocale | ||
| Sfeclă roșie (suc) | |||
| Păpădie | galben verde | lumină galbenă | galben închis |
| Boabe de coacăze negre | |||
| Zmeura | |||
| Geranium (flori roz strălucitoare) | roz aprins | roz aprins | maro deschis |
| Geranium (flori albe) | alb | lumină galbenă | alb |
| Panselute (flori mov) | violet | roz aprins | verde smarald |
| Panselute (flori galbene cu un centru maro) | gri | verde deschis |
Kidakoeva Amina Mussovna
Lucrare de cercetare pe tema: „Indicatorii în casa noastră”.
Karachay - Republica Cherkess
MCOU "SOSH a. Psauchye - Dakhe numit după eroul Rusiei O. M. Kardanov "
Districtul municipal Khabez
Tema de lucru:
„Indicatori la noi acasă”.
Lucrări finalizate:
Kidakoeva Amina Mussovna
Elev în clasa a VIII-a
Supervizor:
Profesor de chimie din cea mai înaltă categorie de calificare
Okhtova Elena Ramazanovna.
2015 an
A. Psauche - Dahe
Rezumate.
Buna ziua. Sunt Kidakoeva Amina - un elev din clasa a VIII-a a Instituției de Stat din Moscova „Școala secundară a. Psauchye - Dakhe poartă numele eroului rus O.M. Kardanov ". Tema lucrării mele este „Indicatorii la noi acasă”. 1 alunecare.
În natură, ne întâlnim cu diverse substanțe care ne înconjoară. Anul acesta am început să ne familiarizăm cu un subiect interesant - chimia. Câte substanțe există în lume? Ce sunt ei? De ce avem nevoie de ele și ce beneficii aduc acestea? Ne-au interesat substanțe precum indicatorii.În lecțiile de chimie, profesorul ne-a povestit despre indicatorii: turnesol, fenolftaleină și metil portocaliu.
Am decis să aflăm: este posibil să folosim acele materiale naturale care sunt acasă ca indicatori și cu ajutorul lor să determine aciditatea detergenților și a alimentelor.
Scopul lucrării: 2 diapozitive
Explorează conceptul de indicatori;
Familiarizați-vă cu deschiderea și funcțiile acestora;
Învață să distingi indicatorii de obiectele naturale;
Investigați efectul indicatorilor naturali în diferite medii;
3 diapozitiv Oamenii au primit primele vopsele din flori, frunze, tulpini și rădăcini ale plantelor. Multă vreme, țăranii ruși au folosit coloranți vegetali, 4 diapozitiv. au vopsit țesături de lână și in în diferite culori. Pentru a obține vopsea, părțile zdrobite ale plantelor au fost fierte de obicei în apă și soluția rezultată a fost evaporată până la un precipitat gros sau solid. Apoi, țesăturile au fost fierte într-o soluție de colorant, adăugând bicarbonat de sodiu și oțet pentru rezistența la vopsire.
5 diapozitiv Componenta principală a vopselei este vopseaua. Vopsea - este un compus chimic colorant care conferă materialului o anumită culoare. Culoarea vopselelor este determinată în principal de pigmenții incluși în compoziția lor (din latinescul „pigmentum” - vopsele). Indicatori acido-bazici vegetali - coloranți - antociani. Antocianinele dau diferite nuanțe de roz, roșu, albastru și violet multor flori și fructe.
Materia colorantă a sfecleibetaină sau betanidină în varzăÎntr-un mediu uscat devine decolorat, iar într-un mediu acid devine roșu. De aceea, borșul cu varză murată are o culoare atât de apetisantă.
6 diapozitiv. Indicatori - înseamnă „indicatori”. Acestea sunt substanțe care își schimbă culoarea în funcție de faptul că au intrat într-un mediu acid, alcalin sau neutru. Cei mai comuni indicatori sunt turnesul, fenolftaleina metil portocalie.
Primul care a apărut a fost turnul indicator acid-bazic. Tornasul este o infuzie apoasă de lichen de turnesol care crește pe roci în Scoția.
7 diapozitiv. Există pH pentru a determina aciditatea. Exponent de hidrogen, pH-ul este o valoare care caracterizează concentrația ionilor de hidrogen din soluții. Acest concept a fost introdus în1909 an Chimist danezSørensen ... Indicatorul se numește pH, conform primelor litere ale cuvintelor latine potentia hydrogeni - puterea hidrogenului sau pondus hydrogenii este greutatea hidrogenului. Soluțiile apoase pot avea un pH cuprins între 0-14. În apă pură și soluții neutre pH = 7, în soluții acide pH 7. Valorile pH-ului sunt măsurate utilizând indicatori acid-bazici.
8 alunecare Pentru a obține indicatori naturali, am făcut următoarele. Materialul studiat (sfecla) a fost ras, apoi fiert, deoarece acest lucru duce la distrugerea membranelor celulare și antocianinele părăsesc liber celulele, pătând apa. Soluțiile au fost turnate într-un recipient transparent. Pentru a afla care bulion servește ca indicator pentru un anumit mediu și cum se schimbă culoarea acestuia, a fost necesar să se efectueze un test. Au luat câteva picături dintr-un indicator de casă cu o pipetă și le-au adăugat pe rând la o soluție acidă sau alcalină. Oțetul de masă a fost utilizat ca soluție acidă, iar soluția de bicarbonat de sodiu a fost utilizată ca soluție alcalină. Dacă, de exemplu, le adăugați un bulion de sfeclă roșu aprins, atunci sub influența oțetului va deveni roșu, sifon - roșu-violet și în apă - roz pal, deoarece în apă, mediul este neutru.
9 diapozitiv Ceaiul obișnuit poate fi folosit și acasă ca indicator. Am observat că ceaiul cu lămâie este mult mai ușor decât fără lămâie. Într-un mediu acid, devine decolorat, iar într-un mediu alcalin devine mai întunecat. Sucul de struguri este un bun indicator pentru casă. În mediu neutru și acid, este roșu, iar în mediu alcalin, este verde deschis.
Experimente chimice cu alimente.
10 diapozitiv Am decis să folosim un indicator natural - un decoct de sfeclă și suc de struguri - pentru a testa aciditatea mediului lactat la 2,5% și smântână la 20%. Câteva picături de bulion de sfeclă au fost adăugate în lapte. Soluția a devenit roz pal. Aceasta înseamnă că mediul din lapte este mai aproape de neutru. Același experiment a fost repetat cu smântână. 11 diapozitiv Culoarea smântânii după adăugarea indicatorului natural a fost roz intens. Acest lucru este mai aproape de un mediu ușor acid. Concluzia este următoarea: în lapte un mediu neutru, iar în smântână - un mediu acid. Sucul de struguri a produs rezultate interesante. 12 diapozitiv ... Într-un mediu alcalin, sucul a devenit albastru, într-un mediu acid - roșu, într-un mediu neutru - roz. Apoi, am adăugat suc de struguri în lapte și smântână. 13 diapozitiv ... În lapte, a devenit verde deschis, iar în smântână - roz pal. Aceasta înseamnă că smântâna are un mediu ușor acid. Rezultatele au fost tabelate. 14 diapozitiv.
Experimente chimice cu detergenți.
Apoi am decis să testăm mediul în săpun și detergent. Pentru aceasta, au fost examinate pudra de maree, săpunul DOVE și săpunul de rufe. În primul rând, am pregătit soluții pentru acești detergenți. La fiecare soluție s-a adăugat un indicator, decoct de sfeclă. 15 diapozitiv. Indicatorul devine violet în săpun de rufe, 16 diapozitiv ... iar în săpun „DOVE - roz”. Aceasta înseamnă că săpunul pentru rufe este foarte alcalin. Conținutul foarte mare de alcali din săpun este foarte dăunător pentru pielea mâinilor. Săpunul de rufe are un conținut ridicat de alcali, în timp ce săpunul DOVE are cel mai scăzut conținut de alcali (mediu neutru). Din aceasta putem concluziona: săpunul DOVE are cel mai mic conținut de alcali, prin urmare, este mai sigur pentru pielea mâinilor.
17 diapozitiv. Indicatorul nostru, decoct de sfeclă, a fost adăugat la soluția de pulbere Tide. Soluția a devenit mov și s-a decolorat după câteva minute. Aceasta înseamnă că soluția de pulbere este puternic alcalină.
Concluzii. 18 diapozitiv
