6 LUONNOLLISTA PH-INDIKAATTORIA JA VÄRIAINEEN UUTTOA - KEMIA

Luonnollinen pH indikaattorit ovat molekyylejä vastuussa colorations havaittu kasveissa, hedelmiä tai kukkia ja joitakin vihanneksia. Ne koostuvat suurimmassa osassa antosyaniineiksi kutsuttuja orgaanisten yhdisteiden ryhmää, jotka tunnistetaan luonnossa sinisen, punaisen ja violetin värin perusteella.

Siksi, jos meillä on punertava hedelmä, on todennäköistä, että sen väri johtuu antosyaanien joukosta. Niillä on molekyylirakenne, jonka avulla ne voivat absorboida fotoneja heijastaen aallonpituuksia, joita silmämme saavat ja aivot tulkitsevat väreinä. Kun pH: ssa on vaihtelua, niiden rakenteet muuttuvat ja sen vuoksi havaitsemme väri.

Hydrangeanien väri vaihtelee sen maaperän happamuuden tai emäksisyyden mukaan, jossa kasvit kasvavat. Lähde: Pixnio.

Tunnettu esimerkki on hydrangeas. Hapanta maaperä, jossa on runsaasti alumiinia ja muita metallisia kationeja, sisältää sinertäviä terälehtiä (ylempi kuva). Kun maaperän happamuus neutraloituu tai vähenee, hydrangeasilla on violetit sävyt, lopulta punertavat tai vaaleanpunaiset terälehdet emäksisessä maaperässä.

Useat hedelmissä tai kukissa havaitsemistamme väreistä ovat herkkiä pH: n muutoksille; värien muutos (muutos), josta kärsivät tällaiset luonnolliset väriaineet, ei kuitenkaan ole aina suotuisaa niiden käyttämiselle happo-emäs-indikaattoreina laboratoriossa.

Värin uutto

Luonnollisten indikaattorien kanssa työskentelemisen etuna on, että kotiturvallisuuteen voidaan tehdä kokeita yksinkertaisin materiaalein ja aineosilla. Ensin väriaine on poistettava liuottimella. Tämä voi olla vettä tai alkoholin hankausta.

Mainitun uuton tarkoituksena on saada värikäs liuos, jonka pH: ta muutetaan lisäämällä päivittäisiä tuotteita.

Sen saamiseksi on olemassa lukuisia menetelmiä. Yksi niistä on jättää hedelmien, kukien, varren jne. Nahat liottamalla veden tai alkoholin sisältävässä astiassa yön yli. Prosessilla on parempi suorituskyky, jos materiaali, josta väriaine uutetaan, murskataan aiemmin; joko laastissa, murskaamalla sitä käsillä tai sekoittamalla.

Toinen, paljon nopeampi menetelmä käsittää materiaalin lepäämisen ritilässä kiehuvalla vedellä puolen tunnin ajan. Lopuksi jatkamme jäljellä olevien kiintoaineiden poistamista ja säilytämme nesteen tai värillisen liuoksen käyttämällä seulaa tai seulaa (tai suodatinpaperia, jos sitä on saatavana).

Sitten meillä on indikaattorimme, johon sovelletaan sitruunahappoa, etikkaa, natriumbikarbonaattia ja pesuaineita. Tällä tavalla sen värinmuutos voidaan nähdä happamista pH-arvoista (pH <7) emäksisiksi (pH> 7).

Luonnolliset pH-indikaattorit

Kurkuma

Koska värit eivät johdu yhdestä väriaineesta, vaan vähintään kymmenen sekoituksesta, luonnolliset indikaattorit olisi mainittava siitä riippuen, mistä hedelmistä tai kukista ne koostuvat.

Joten aloitamme kurkumajauheella, jonka oranssi väri on ominaista tälle kasvikselle ja johtuu sen kurkuminoidipitoisuudesta. Kurkuman uutto tuottaa kellertävää liuosta. Jos siihen lisätään etikkaa, siitä tulee väritöntä, samoin kuin jos sitruunahappoa (sitruunamehusta, passionhedelmästä jne.) Lisättäisiin.

Samaan aikaan kurkumaliuos muuttuu keltaisesta punaiseksi, jos siihen lisätään ruokasoodaa, pesuainetta tai saippuavettä. Tämä kokeilu voidaan tehdä missä tahansa keittiössä tai pöydällä lähellä ruokakomeroa.

punajuuret

Juurikasmehu (jo seulottu) on yksi tunnetuimmista luonnollisista indikaattoreista lasten kokeissa. PH: sta 2 - 9 se osoittaa punertavia värejä, muuttuen yhä purppuraisemmiksi, kun väliaineen alkalisuus kasvaa. Voimakkaasti emäksisissä väliaineissa se on kuitenkin keltainen.

Siksi juurikasmehu olisi hyvä indikaattori emäksisyyden äkillisen lisääntymisen havaitsemiseksi.

Violetti kaali

Punakaali mehu tunnetaan ja sitä käytetään vieläkin paremmin kuin juurikkaan mehu. Sen värivaihtelut ovat ilmeisempiä ja hyödyllisempiä, joten luultavasti se koostuu monimutkaisemmasta antosyaniinien seoksesta.

Juuri valmistettu neutraalissa pH: ssa, se osoittaa tyypillistä violettinsa väriä. Jos happea lisätään, se muuttuu punaiseksi. Samaan aikaan, jos emästä lisätään, se muuttuu siniseksi (pH = 8), vihreäksi (pH = 9-13) ja lopuksi keltaiseksi (pH = 14).

marjat

Joillakin marjoilla, kuten kirsikoilla, mustikoilla, karhunvatuilla ja viinirypäleillä (vaikka jälkimmäisiä pidetään myös hedelminä), on antosyaniinipitoisuutta, joka tekee niistä luonnollisia happo-emäsindikaattoreita.

Esimerkiksi rypälemehu käyttäytyy samalla tavalla kuin juurikkaan tai kaalia mehu; saatavat värit ovat kuitenkin erilaisia ja vähemmän erilaisia. Happamassa pH: ssa rypälemehu muuttuu keltaoranssiksi; emäksisessä pH: ssa se on oliivinvihreät, mikä voimistuu pH: n lähestyessä 14.

Kirsikoiden ja karhunvatukoiden värimuutokset ovat punaisesta (hapan) siniseksi tai violetiksi (emäksinen). Sitä vastoin mustikoiden antosyaanit käyttäytyvät kuin purppurakaali; molemmat indikaattorit tuottavat hyvin samanlaisia värejä, sillä erolla, että mustikkaratkaisut eivät muutu siniseksi milloin tahansa.

Kukka terälehdet

Kukkalehdet voidaan myös murskata niiden vesipitoisten tai alkoholipitoisten liuosten valmistamiseksi. Esimerkiksi ruusut tuottavat värittömiä liuoksia neutraalissa pH: ssa. Happamissa väliaineissa (pH <4) ne muuttuvat vaaleanpunaisiksi, kun taas emäksisissä väliaineissa (pH> 8) ne muuttuvat vihertävän kellertäviksi väreiksi.

Toisaalta, hibiscus-terälehdillä valmistetut liuokset pysyvät oransseina pH-arvoon 7 asti, kun ne alkavat muuttua tumman violetiksi alkalisissa pH-arvoissa.

Koe voidaan toistaa ja analysoida muiden kukkien joukossa pelargonioiden, petunioiden, pionien, aamukilpailujen terälehdillä.

sipulit

Kuorimalla hedelmien tai vihannesten nahat valmistetaan ratkaisuja, jotka arvioidaan uudelleen luonnollisiksi indikaattoreiksi. Esimerkiksi sipuleilla saadaan liuos, jossa on vaaleanpunaisia sävyjä, korostetaan happamassa pH: ssa, ja se muuttuu vähitellen kellertävänvihreäksi emäksisessä pH: ssa.

Sipulien perusliuoksille ei ole ominaista vain vihreä väri, vaan ne ovat myös hajuttomia. Ne eivät enää haise sipulilta.

Samoin voit jatkaa päärynöiden, luumujen, persikoiden, omenoiden ja nauristen nahoilla. Saatuja indikaattoreita ei kuitenkaan verrata purppurakaalin tai mustikan indikaattoreihin.

Viitteet

Whitten, Davis, Peck ja Stanley. (2008). Kemia (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
Tri Erica. (2016, 22. huhtikuuta). Luonnollinen pH-indikaattori: kaali vs. punajuuret. Palautettu osoitteesta: rosieresearch.com
Helmenstine, tohtori Anne Marie (16. syyskuuta 2019). Koti ja puutarha pH-indikaattorit. Palautettu osoitteesta: gondo.com
Joanna Klein. (2. maaliskuuta 2016). Nopea, värikäs vaihto aamutunnelmalle. The New York Times. Palautettu osoitteesta: nytimes.com
Wikipedia. (2020). pH-indikaattori. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org

6 LUONNOLLISTA PH-INDIKAATTORIA JA VÄRIAINEEN UUTTOA - KEMIA - 2026