6 DABISKI PH INDIKATORI UN KRĀSVIELU IEGUVES PRIEKŠROCĪBAS - ĶĪMIJA - 2025

Par dabas pH indikatori ir molekulas, kas atbildīgas par novērotajiem augiem, augļiem un ziediem, un daži dārzeņi colorations. Tie galvenokārt sastāv no organisko savienojumu grupas, ko sauc par antocianīniem, kurus dabā identificē ar zilu, sarkanu un purpursarkanu krāsu.

Tāpēc, ja mums ir sarkanīgi augļi, iespējams, ka to krāsa ir radusies antocianīnu kopuma dēļ. Tiem ir molekulāra struktūra, kas ļauj absorbēt fotonus, atspoguļojot viļņu garumus, ko mūsu acis saņem un smadzenes interpretē kā krāsu. Ja mainās pH, mainās to struktūra un līdz ar to arī krāsa, kuru mēs uztveram.

Hortenziju krāsa mainās atkarībā no to augsņu skābuma vai sārmainības, kurās aug jūsu augi. Avots: Pixnio.

Plaši pazīstams piemērs ir hortenzijas. Skābās augsnēs, kas bagātas ar alumīniju un citiem metālu katjoniem, tās veido zilganas ziedlapiņas (augšējais attēls). Tā kā augsnes skābums tiek neitralizēts vai samazināts, hortenzijām ir purpursarkanas nokrāsas, beidzot pamata augsnēs ir sarkanīgas vai rozā ziedlapiņas.

Vairākas krāsas, kuras mēs novērojam augļos vai ziedos, ir jutīgas pret pH izmaiņām; tomēr krāsu maiņa (maiņa), no kuras cieš šādas dabiskās krāsvielas, ne vienmēr ir labvēlīga to izmantošanai kā skābes bāzes indikatoriem laboratorijā.

Krāsu ekstrakcija

Ieguvums no darba ar dabiskajiem rādītājiem ir tas, ka eksperimentus var veikt mājas drošībā un ar vienkāršiem materiāliem un sastāvdaļām. Pirmkārt, krāsviela jānoņem, izmantojot šķīdinātāju. Tas var būt ūdens vai alkohola berzēšana.

Minētās ekstrakcijas mērķis ir krāsains šķīdums, kura pH var mainīties, pievienojot ikdienas produktus.

Ir vairākas metodes, kā to iegūt. Viens no tiem ir atstāt augļu, ziedu, stublāju utt. Ādu, nakti iemērcot traukā ar ūdeni vai spirtu. Process būs labāks, ja materiāls, no kura tiks iegūts krāsviela, iepriekš tiks sasmalcināts; vai nu javā, to sadrupinot ar rokām vai sajaucot.

Vēl viena metode, kas ir daudz ātrāka, sastāv no materiāla pusstundas atpūtināšanas katlā ar verdošu ūdeni. Visbeidzot, izmantojot sietu vai sietu (vai filtrpapīru, ja tāds ir), mēs turpinām noņemt atlikušās cietās vielas un saglabāt šķidrumu vai krāsainu šķīdumu.

Tad mums būs savs indikators, uz kuru attieksies citronskābe, etiķis, nātrija bikarbonāts un mazgāšanas līdzekļi. Tādā veidā tās krāsas izmaiņas var redzēt no skābām pH vērtībām (pH <7) līdz bāzes (pH> 7).

Dabiski pH indikatori

Kurkuma

Tā kā krāsas nav saistītas ar vienu krāsvielu, bet gan ar maisījumu, kas sastāv no desmit vai vairāk no tiem, dabiskie rādītāji ir jāpiemin atkarībā no tā, kādus augļus vai ziedus tie veido.

Tātad, mēs sākam ar kurkuma pulveri, kura oranžā krāsa ir raksturīga šim dārzeņam un ir saistīta ar tā kurkuminoīdu saturu. Kurkuma ekstrakcija radīs dzeltenīgu šķīdumu. Ja tam pievienos etiķi, tas kļūs bezkrāsains tāpat kā tad, ja pievienotu citronskābi (no citronu sulas, pasifloru augļiem utt.).

Tikmēr kurkuma šķīdums mainīsies no dzeltenas uz sarkanu, ja tam pievienos cepamā soda, mazgāšanas līdzekli vai ziepjūdeni. Šo eksperimentu var veikt jebkurā virtuvē vai uz galda pie pieliekamais.

Bietes

Biešu sula (jau izsijāta) ir viens no pazīstamākajiem dabiskajiem rādītājiem bērnu eksperimentos. No pH 2 līdz 9 tas parāda sarkanīgi nokrāsu krāsu, kļūstot arvien purpursarkanākam, palielinoties barotnes sārmainībai. Tomēr stipri sārmainā vidē tai ir dzeltena krāsa.

Tāpēc biešu sula būtu labs rādītājs, lai atklātu pēkšņu sārmainības palielināšanos.

Violetie kāposti

Sarkano kāpostu sula ir vēl labāk zināma un lietota nekā biešu sula. Tā krāsas variācijas ir acīmredzamas un noderīgas, tāpēc, domājams, tas sastāv no sarežģītāka antociānu maisījuma.

Svaigi pagatavots neitrālā pH līmenī, tam piemīt raksturīgā purpursarkanā krāsa. Ja pievieno skābi, tā kļūst sarkana. Tikmēr, ja tiek pievienota bāze, tā kļūst zila (pH = 8), zaļa (pH = 9-13) un visbeidzot dzeltena (pH = 14).

Ogas

Dažām ogām, piemēram, ķiršiem, mellenēm, kazenēm un vīnogām (kaut arī pēdējās tiek uzskatītas arī par augļiem), ir antocianīna saturs, kas padara tās par dabīgiem skābju-bāzes indikatoriem.

Piemēram, vīnogu sula uzvedas līdzīgi kā biešu vai kāpostu sula; tomēr iegūtās krāsas ir atšķirīgas un mazāk dažādas. Pie skāba pH līmeņa vīnogu sula kļūst dzelteni oranža; bāzes pH laikā tam ir olīvu zaļas krāsas, kas pastiprinās, tuvojoties pH 14.

Ķiršiem un kazenēm krāsas izmaiņas ir no sarkanas (skābes) līdz zilas vai purpursarkanas (pamata). Turpretī mellenes antocianīni uzvedas tāpat kā purpura kāpostos; abi indikatori ģenerē ļoti līdzīgas krāsas ar atšķirību, ka melleņu risinājumi jebkurā brīdī nekļūst zilā krāsā.

Ziedu ziedlapiņas

Ziedu ziedlapiņas var arī sasmalcināt, lai pagatavotu to ūdens vai spirta šķīdumus. Piemēram, rozes rada bezkrāsainus šķīdumus ar neitrālu pH. Bet skābā vidē (pH <4) tie kļūst sārti, bet pamata barotnēs (pH> 8) tie kļūst zaļgani dzeltenīgi nokrāsoti.

No otras puses, šķīdumi, kas sagatavoti ar hibiska ziedlapiņām, paliek oranži līdz pH 7, kad sārmainā pH vērtībā tie sāk kļūt tumši violeti.

Eksperimentu var atkārtot un analizēt, izmantojot citu puķu ģerānijas, petūnijas, peonijas, rīta krāšņuma ziedlapiņas.

Sīpoli

Nomizojot augļu vai dārzeņu mizas, tiek sagatavoti risinājumi, kas atkārtoti novērtēti kā dabiski rādītāji. Piemēram, ar sīpoliem iegūst rozīgi nokrāsu šķīdumu, akcentētu skābā pH, un pamazām tie bāzes dzeltenā krāsā kļūst dzeltenīgi zaļi.

Sīpolu pamatšķīdumiem ir ne tikai zaļgana krāsa, bet arī bez smaržas. Viņi vairs nesmaržo kā sīpoli.

Līdzīgi jūs varat rīkoties ar bumbieru, plūmju, persiku, ābolu un rāceņu ādām. Tomēr iegūtie rādītāji netiks salīdzināti ar purpura kāpostu vai melleņu rādītājiem.

Atsauces

1. Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. (2008). Ķīmija (8. izd.). CENGAGE mācīšanās.
2. Dr Erica. (2016, 22. aprīlis). Dabiskā pH indikators: kāposti vs. bietes. Atgūts no: rosieresearch.com
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019. gada 16. septembris). Mājas un dārza pH indikatori. Atgūts no: domaco.com
4. Džoanna Kleina. (2016. gada 02. marts). Ātras, krāsainas pārmaiņas rīta slavai. The New York Times. Atgūts no: nytimes.com
5. Wikipedia. (2020). pH indikators. Atgūts no: en.wikipedia.org