6 ЕСТЕСТВЕННЫХ ИНДИКАТОРОВ PH И ПРЕИМУЩЕСТВА ЭКСТРАКЦИИ КРАСИТЕЛЯ - ХИМИЯ

Эти показатели природного рНа являются молекулами , ответственными за окраски наблюдаемых у растений, фруктов или цветов и некоторые овощей. В своем подавляющем большинстве они состоят из семейства органических соединений, называемых антоцианами, которые в природе идентифицируются по синему, красному и пурпурному цветам.

Следовательно, если у нас есть красноватый фрукт, вполне вероятно, что его цвет обусловлен набором антоцианов. Они имеют молекулярную структуру, которая позволяет им поглощать фотоны, отражая длины волн, которые наши глаза воспринимают, а мозг интерпретирует как цвет. При изменении pH меняются их структуры и, следовательно, цвет, который мы воспринимаем.

Цвет гортензий варьируется в зависимости от кислотности или щелочности почвы, на которой растут ваши растения. Источник: Pixnio.

Хорошо известный пример - гортензии. В кислых почвах, богатых алюминием и другими катионами металлов, они имеют голубоватые лепестки (верхнее изображение). По мере того как кислотность почвы нейтрализуется или уменьшается, гортензии приобретают пурпурный оттенок, а в основных почвах, наконец, имеют красноватые или розовые лепестки.

Некоторые цвета фруктов и цветов чувствительны к изменениям pH; однако изменение цвета (изменение) цвета таких натуральных красителей не всегда благоприятно для их использования в качестве кислотно-основных индикаторов в лаборатории.

Извлечение красителя

Преимущество работы с натуральными индикаторами заключается в том, что можно проводить эксперименты по домашней безопасности с использованием простых материалов и ингредиентов. Сначала нужно удалить краситель с помощью растворителя. Это может быть вода или медицинский спирт.

Целью указанной экстракции является получение красочного раствора, pH которого будет варьироваться путем добавления повседневных продуктов.

Есть множество способов получить его. Один из них - оставить кожуру плодов, цветов, стеблей и т. Д. На ночь в емкости с водой или спиртом. Процесс будет лучше, если материал, из которого будет извлекаться краситель, будет предварительно измельчен; либо в ступке, крошив ее руками, либо растушевывая.

Другой метод, гораздо более быстрый, заключается в том, чтобы оставить материал в котле с кипящей водой на полчаса. Наконец, используя сито или сито (или фильтровальную бумагу, если таковая имеется), мы приступаем к удалению оставшихся твердых частиц и сохранению жидкости или окрашенного раствора.

Тогда у нас будет наш индикатор, который будет подвергаться воздействию лимонной кислоты, уксуса, бикарбоната натрия и детергентов. Таким образом, изменение цвета можно увидеть от кислых значений pH (pH <7) до основных (pH> 7).

Натуральные индикаторы pH

Куркума

Поскольку цвета обусловлены не одним красителем, а смесью из десяти или более из них, следует указать природные показатели в зависимости от того, какие фрукты или цветы они составляют.

Итак, начнем с порошка куркумы, оранжевый цвет которой характерен для этого овоща и обусловлен содержанием в нем куркуминоидов. Экстракт куркумы даст желтоватый раствор. Если в него добавить уксус, он станет бесцветным, как если бы была добавлена лимонная кислота (из сока лимона, маракуйи и т. Д.).

Между тем, раствор куркумы изменит цвет с желтого на красный, если добавить в него пищевую соду, моющее средство или мыльную воду. Этот эксперимент можно провести на любой кухне или на столе возле кладовой.

Свеклу

Свекольный сок (уже просеянный) - один из самых известных природных индикаторов в детских экспериментах. При pH от 2 до 9 он показывает красноватый цвет, становясь все более и более фиолетовым по мере увеличения щелочности среды. Однако в сильнощелочной среде он имеет желтый цвет.

Таким образом, свекольный сок может быть хорошим индикатором для обнаружения внезапного повышения щелочности.

Фиолетовая капуста

Сок краснокочанной капусты еще более известен и используется, чем сок свеклы. Его цветовые вариации более очевидны и полезны, поэтому предположительно он состоит из более сложной смеси антоцианов.

Свежеприготовленный при нейтральном pH, он имеет типичный фиолетовый цвет. Если добавить кислоту, она станет красной. Между тем, если добавлено основание, оно станет синим (pH = 8), зеленым (pH = 9-13) и, наконец, желтым (pH = 14).

Ягоды

Некоторые ягоды, такие как вишня, черника, ежевика и виноград (хотя последние также считаются фруктами), содержат антоцианы, что делает их естественными кислотно-щелочными индикаторами.

Например, виноградный сок ведет себя так же, как свекольный или капустный сок; однако получаемые цвета отличаются и менее разнообразны. При кислом pH виноградный сок становится желто-оранжевым; в то время как при основном pH он имеет оливково-зеленый цвет, который усиливается по мере приближения pH к 14.

У вишни и ежевики цвет меняется от красного (кислотный) до синего или пурпурного (основной). Напротив, антоцианы в чернике ведут себя так же, как в пурпурной капусте; оба индикатора имеют очень похожие цвета, с той разницей, что растворы черники никогда не становятся синими.

Лепестки цветка

Лепестки цветов также можно измельчать для приготовления водных или спиртовых растворов. Розы, например, производят бесцветные растворы с нейтральным pH. Но в кислой среде (pH <4) они становятся розовыми, в то время как в основной среде (pH> 8) они приобретают зеленовато-желтоватый оттенок.

С другой стороны, растворы, приготовленные с лепестками гибискуса, остаются оранжевыми до pH 7, когда они начинают становиться темно-пурпурными при щелочных значениях pH.

Эксперимент можно повторить и проанализировать с лепестками герани, петунии, пионов, ипомеи и других цветов.

лук

Путем очистки кожуры фруктов или овощей готовятся растворы, которые повторно оцениваются как естественные индикаторы. С луком, например, получается раствор розоватых тонов, которые усиливаются при кислом pH и постепенно становятся желтовато-зелеными при щелочном pH.

Базовые растворы лука не только имеют зеленоватый оттенок, но и не имеют запаха. Они больше не пахнут луком.

Точно так же можно поступить с кожурой груш, слив, персиков, яблок и репы. Однако ваши итоговые показатели не будут сравниваться с показателями пурпурной капусты или черники.

Ссылки

Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. (2008). Химия (8-е изд.). CENGAGE Обучение.
Доктор Эрика. (2016, 22 апреля). Натуральный показатель pH: капуста vs. свекла. Получено с: rosieresearch.com
Хельменстин, Энн Мари, доктор философии. (16 сентября 2019 г.). Индикаторы pH для дома и сада. Получено с: thinkco.com
Джоанна Кляйн. (2 марта 2016 г.). Быстрое, красочное изменение для утренней славы. Нью-Йорк Таймс. Получено с: nytimes.com
Wikipedia. (2020). индикатор pH. Получено с: en.wikipedia.org

6 ЕСТЕСТВЕННЫХ ИНДИКАТОРОВ PH И ПРЕИМУЩЕСТВА ЭКСТРАКЦИИ КРАСИТЕЛЯ - ХИМИЯ - 2024