Kolorowa chemia czyli indykatory naturalne i sztuczne

Indykator inaczej wskaźnik to substancja, która zmienia barwę w zależności od odczynu roztworu.

Odczyn roztworu to cecha określająca, czy w roztworze znajduje się nadmiar jonów wodoru H+, czy nadmiar jonów wodorotlenkowych OH- lub czy ich stężenia są sobie równe. Odczyn roztworu może być: kwasowy / liczba H+ > liczba OH- zasadowy / liczba H+ < liczba OH- obojętny / liczba H+ = liczba OH-

Rodzaj roztworu określa skala pH Rodzaj roztworu określa skala pH. Skala pH to skala odczynu roztworów wyrażona w wartościach liczbowych od 0 do 14, odpowiadających stężeniu kationów wodorowych w roztworze.

Jeśli pH < 7 to mamy do czynienia z roztworem kwasowym; jeśli pH = 7 to mamy do czynienia z roztworem obojętnym; jeśli pH > 7 to mamy do czynienia z roztworem zasadowym.

Indykatory laboratoryjne /sztuczne/: fenoloftaleina oranż metylowy uniwersalny papierek wskaźnikowy

Czy wskaźniki laboratoryjne pozwalają rozpoznać odczyn roztworu? Doświadczenie 1 Cel doświadczenia: Obserwacja zmiany barwy wskaźników laboratoryjnych w zależności od odczynu roztworu. Problem badawczy: Czy wskaźniki laboratoryjne pozwalają rozpoznać odczyn roztworu?

Odczynniki: kwas octowy, zasada sodowa, woda destylowana, oranż metylowy, fenoloftaleina, uniwersalny papierek wskaźnikowy. Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, statywy do probówek, zakraplacze, kolby, zlewki.

Przebieg doświadczenia: 1. Przygotuj 3 statywy na probówki. 2 Przebieg doświadczenia: 1. Przygotuj 3 statywy na probówki. 2. Do każdego z nich włóż po 3 probówki. 3. Do pierwszej probówki z każdego zestawu wlej kwas octowy, do drugiej probówki z każdego zestawu wlej roztwór zasady sodowej, do trzeciej probówki z każdego zestawu wlej wodę destylowaną. 4. Następnie do każdej probówki z 1 zestawu dodaj 2 krople oranżu metylowego, do każdej probówki z 2 zestawu - 2 krople fenoloftaleiny, a w probówkach z 3 zestawu zanurz papierek wskaźnikowy. 5. Obserwacje porównaj z danymi zamieszczonymi w tabeli.

Obserwacje: Oranż metylowy w roztworze KWASU zmienia swoje zabarwienie z pomarańczowego na czerwone; w roztworze ZASADY nie zmienia swojego zabarwienia, pozostaje pomarańczowy; w WODZIE nie zmienia swojego zabarwienia, pozostaje pomarańczowy.

Fenoloftaleina w roztworze KWASU nie zmienia swojego zabarwienia, pozostaje bezbarwna; w roztworze ZASADY zmienia swoje zabarwienie na malinowe; w WODZIE nie zmienia swojego zabarwienia, pozostaje bezbarwna.

Uniwersalny papierek wskaźnikowy w roztworze KWASU przyjmuje zabarwienie czerwone; w roztworze ZASADY przyjmuje zabarwienie zielone; w WODZIE destylowanej pozostaje żółty.

Wniosek: Wskaźniki laboratoryjne pozwalają rozpoznać odczyn roztworu Wniosek: Wskaźniki laboratoryjne pozwalają rozpoznać odczyn roztworu. Oranż metylowy wskazuje roztwór o odczynie kwasowym, fenoloftaleina wrażliwa jest na zasady, natomiast uniwersalny papierek wskaźnikowy w roztworach o odczynie kwasowym barwi się na kolor czerwony i odcienie czerwieni, natomiast w roztworach o odczynie zasadowym przyjmuje zabarwienie od zielonego do niebieskiego.

Uniwersalny papierek wskaźnikowy Rodzaj substancji Oranż metylowy Fenoloftaleina Uniwersalny papierek wskaźnikowy kwasy zasady woda destylowana

Indykatory naturalne: wywar z czerwonej kapusty sok buraczany esencja z herbaty

Czy wskaźniki naturalne pozwalają rozpoznać odczyn roztworu? Doświadczenie 2 Cel doświadczenia: Obserwacja zmiany barwy wskaźników naturalnych w zależności od odczynu roztworu. Problem badawczy: Czy wskaźniki naturalne pozwalają rozpoznać odczyn roztworu?

Odczynniki: kwas octowy, zasada sodowa, woda destylowana, wywar z czerwonej kapusty, sok buraczany, esencja z herbaty. Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, statywy do probówek, zakraplacze, kolby, zlewki.

Przebieg doświadczenia: 1. Przygotuj 3 statywy na probówki. 2 Przebieg doświadczenia: 1. Przygotuj 3 statywy na probówki. 2. Do każdego z nich włóż po 3 probówki. 3. Do pierwszej probówki z każdego zestawu wlej wywar z czerwonej kapusty, do drugiej probówki z każdego zestawu wlej sok buraczany, do trzeciej probówki z każdego zestawu wlej esencję herbacianą. 4. Następnie do każdej probówki z 1 zestawu dodaj kilka kropli kwasu octowego, do każdej probówki z 2 zestawu – kilka kropli zasady sodowej, a do probówek z 3 zestawu dodaj kilka kropli wody destylowanej. 5. Obserwacje porównaj z danymi zamieszczonymi w tabeli.

nie zmienia swojego zabarwienia, pozostaje czerwony. Obserwacje: WYWAR Z CZERWONEJ KAPUSTY pod wpływem KWASU zmienia swoje zabarwienie z czerwonego na fioletowe ; pod wpływem ZASADY zmienia swoje zabarwienie z czerwonego na zielone; pod wpływem WODY DESTYLOWANEJ nie zmienia swojego zabarwienia, pozostaje czerwony.

SOK BURACZANY pod wpływem KWASU zmienia swoje zabarwienie z czerwonego na ciemnoczerwony; pod wpływem ZASADY zmienia swoje zabarwienie z czerwonego na brązowe; pod wpływem WODY DESTYLOWANEJ nie zmienia swojego zabarwienia, pozostaje fioletowe.

ESENCJA HERBACIANA pod wpływem KWASU zmienia swoje zabarwienie z brązowego na jasnobrązowy; pod wpływem ZASADY przyjmuje zabarwienie brązowe; pod wpływem WODY DESTYLOWANEJ pozostaje brązowa.

Wniosek: Wskaźniki naturalne pozwalają rozpoznać odczyn roztworu Wniosek: Wskaźniki naturalne pozwalają rozpoznać odczyn roztworu. Przyjmują różne barwy w roztworach o różnych odczynach.

Wywar z czerwonej kapusty Rodzaj substancji Wywar z czerwonej kapusty Sok buraczany Esencja herbaciana kwasy zasady woda destylowana

Doświadczenie 3 Cel doświadczenia: Doskonalenie umiejętności badania i określania odczynu roztworu. Problem badawczy: Czy spożywane i używane przez nas produkty są sprzyjające naszemu organizmowi?

Odczynniki: mleko, mydło, cytryna, oranż metylowy, fenoloftaleina, uniwersalny papierek wskaźnikowy. Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, zakraplacze, szalki Petriego.

Przebieg doświadczenia: Zbadaj odczyn produktów używanych przez człowieka na co dzień: mleka mydła cytryny

1. W tym celu przygotuj 3 probówki; do każdej z nich wlej mleko. 2 1. W tym celu przygotuj 3 probówki; do każdej z nich wlej mleko. 2. Do 1. dodaj 2 krople fenoloftaleiny, do 2. dodaj 2 krople oranżu metylowego, a w 3. zanurz uniwersalny papierek wskaźnikowy. 3. Następnie przygotuj 3 probówki; do każdej z nich sporządź roztwór mydła. 4. Do 1. dodaj 2 krople fenoloftaleiny, do 2. dodaj 2 krople oranżu metylowego, a w 3. zanurz uniwersalny papierek wskaźnikowy. 5. Potem przygotuj 3 probówki; do każdej z nich przygotuj sok z cytryny. 6. Do 1. dodaj 2 krople fenoloftaleiny, do 2. dodaj 2 krople oranżu metylowego, a w 3. zanurz uniwersalny papierek wskaźnikowy.

Obserwacje Mleko fenoloftaleina jest bezbarwna; oranż metylowy jest pomarańczowy; uniwersalny papierek wskaźnikowy ma barwę żółtą.

Roztwór mydła fenoloftaleina barwi się na malinowo; oranż metylowy jest czerwony; uniwersalny papierek wskaźnikowy ma barwę zieloną.

Sok z cytryny fenoloftaleina jest bezbarwna; oranż metylowy jest pomarańczowy; uniwersalny papierek wskaźnikowy barwi się na czerwono.

Wnioski: Mleko ma odczyn OBOJĘTNY, a zatem trawione jest w żołądku u młodych ssaków (czyli również ludzi – u dzieci); u starszych często powoduje niestrawność i alergie. Mydło ma odczyn ZASADOWY, a zatem niekorzystny dla naszej skóry, gdyż pH skóry człowieka wynosi 5,5. Dlatego też do mydeł dla dzieci lub osób o bardzo wrażliwej skórze dodaje się substancje zmieniające ich odczyn (obniżający ich wartość pH). Sok z cytryny ma odczyn KWASOWY, a zatem sprzyjający naturalnemu środowisku żołądka. Korzystny dla naszego organizmu.

Gdzie człowiek wykorzystuje wiedzę na temat odczynu i pH roztworu?

W ogrodnictwie: znajomość pH gleby ułatwia zwiększenie plonów, gdyż niektóre rośliny lepiej rosną na glebach o odczynie zasadowym, a inne na glebach o odczynie kwasowym.

W przemyśle spożywczym: przetwory w zalewie octowej, np W przemyśle spożywczym: przetwory w zalewie octowej, np. ogórki konserwowe czy grzyby marynowane, chroni przed zepsuciem ocet o bardzo niskiej wartości pH.

W przemyśle farmaceutycznym: kapsułki, w których jest zamknięty lek, dzięki odpowiedniemu pH, docierają do tej części, w której lek ma być wchłonięty.

W medycynie: dokonując analizy krwi, określa się wartość pH, gdyż nawet nieznaczne jego podwyższenie lub obniżenie świadczy o zaburzeniach funkcjonowania organizmu.

W rolnictwie: w zależności od pH gleby płatki kwiatów roślin mogą mieć różne barwy.

W ochronie środowiska przyrodniczego: rekultywację wysypisk śmieci, czyli przywrócenie im funkcji przyrodniczych przez zalesianie, rozpoczyna się od określenia, z czego składa się hałda i jaka jest wartość pH składowanych odpadów. Umożliwia to odpowiednie dobranie minerałów i kompostu niezbędnych do zasadzenia roślin.

W przemyśle kosmetycznym: kosmetyki oraz środki piorące i czyszczące posiadają pH korzystne dla skóry, a także optymalnie działające na przyczynę zastosowania.

Prezentację wykonały uczennice Gimnazjum Nr 2 w Mrozach: Bugzel Marzena Filipowicz Urszula Jędrych Nela Józefczuk Karolina Klimaszewska Wiktoria Smolińska Klaudia Strzelecka Patrycja pod opieką: pani Ewy Olszewskiej i pani Krystyny Czyżewskiej

Dziękujemy za uwagę 