- Extrakcia farbivom
- Prirodzené indikátory pH
- kurkuma
- repa
- Fialová kapusta
- jarabiny
- Okvetné lístky kvetov
- cibuľa
- Referencie
Tieto prirodzené pH indikátory sú molekuly zodpovedné za zafarbenie pozorované u rastlín, ovocia alebo kvetín a niektoré zelenina. Skladajú sa z drvivej väčšiny rodiny organických zlúčenín nazývaných antokyány, ktoré sú v prírode identifikované svojimi modrými, červenými a fialovými farbami.
Preto, ak máme červenkasté ovocie, je pravdepodobné, že jeho farba je spôsobená súborom antokyanov. Majú molekulárnu štruktúru, ktorá im umožňuje absorbovať fotóny, odrážajúce vlnové dĺžky, ktoré prijímajú naše oči a mozog sa interpretuje ako farba. Ak dôjde k zmene pH, ich štruktúra sa zmení, a teda aj farba, ktorú vnímame.
Farba hortenzií sa líši v závislosti od kyslosti alebo zásaditosti pôdy, kde rastú vaše rastliny. Zdroj: Pixnio.
Známym príkladom sú hortenzie. V kyslej pôde bohatej na hliník a iné kovové katióny predstavujú modrasté lístky (horný obrázok). Keď sa kyslosť pôdy neutralizuje alebo zmenšuje, hortenzie vykazujú fialové odtiene a nakoniec majú na základných pôdach červenkasté alebo ružové lístky.
Niektoré z farieb, ktoré vidíme u ovocia alebo kvetov, sú citlivé na zmeny pH; zmena farby (zmena), ktorú tieto prírodné farbivá spôsobujú, však nie je vždy priaznivá pre ich použitie v laboratóriu ako indikátorov kyslej bázy.
Extrakcia farbivom
Výhodou práce s prírodnými indikátormi je to, že je možné experimentovať s bezpečnosťou domácnosti as jednoduchými materiálmi a prísadami. Najskôr sa musí farbivo odstrániť pomocou rozpúšťadla. Môže to byť voda alebo alkohol.
Účelom uvedenej extrakcie je získať farebný roztok, do ktorého sa bude meniť pH pomocou pridávania výrobkov každodennej potreby.
Na jeho získanie existuje veľa metód. Jedným z nich je nechať kožu ovocia, kvetín, stoniek atď. Namočenú v nádobe s vodou alebo alkoholom cez noc. Tento postup bude mať lepší výkon, ak materiál, z ktorého sa bude farbivo extrahovať, je predtým rozdrvený; buď v trecej miske, drviac ju rukami alebo miešať.
Ďalšia, oveľa rýchlejšia metóda spočíva v odpočinku materiálu v kotli s vriacou vodou na pol hodiny. Nakoniec pomocou sita alebo sita (alebo filtračného papiera, ak je k dispozícii) pristúpime k odstráneniu zvyšných pevných látok a konzervácii kvapaliny alebo farebného roztoku.
Potom budeme mať náš ukazovateľ, ktorý bude podliehať kyseline citrónovej, octu, hydrogenuhličitanu sodného a čistiacim prostriedkom. Týmto spôsobom je možné pozorovať zmenu farby z kyslých hodnôt pH (pH <7) na zásadité (pH> 7).
Prirodzené indikátory pH
kurkuma
Keďže farby nie sú spôsobené jedným farbivom, ale zmesou desiatich alebo viacerých z nich, mali by sa uviesť prírodné ukazovatele v závislosti od toho, ktoré ovocie alebo kvety tvoria.
Začneme teda kurkumínovým práškom, ktorého oranžová farba je charakteristická pre túto zeleninu a je spôsobená obsahom kurkumuminoidov. Extrakciou kurkumy sa získa žltkastý roztok. Ak sa pridá ocot, stane sa bezfarebným, rovnako ako kyselina citrónová (z citrónovej šťavy, mučenky, atď.).
Medzitým sa kurkumický roztok zmení zo žltej na červenú, ak sa do neho pridá jedlá sóda, saponát alebo mydlová voda. Tento experiment je možné vykonať v akejkoľvek kuchyni alebo na stole v blízkosti špajze.
repa
Cukrová šťava (už preosiata) je jedným z najznámejších prírodných ukazovateľov v detských experimentoch. Od pH 2 do 9 vykazuje červenkasté sfarbenie, ktoré sa s rastúcou alkalitou média stáva viac a viac fialovým. Avšak v silne zásaditých médiách má žltú farbu.
Cukrová šťava by preto bola dobrým ukazovateľom na odhalenie náhleho zvýšenia alkality.
Fialová kapusta
Šťava z kapusty červenej je ešte lepšie známa a používa sa ako šťava z repy. Jeho farebné variácie sú zreteľnejšie a užitočnejšie, takže pravdepodobne pozostáva z komplexnejšej zmesi antokyanov.
Čerstvo pripravené pri neutrálnom pH má svoju typickú fialovú farbu. Ak sa pridá kyselina, zmení sa na červenú. Medzitým, ak sa pridá báza, zmení sa na modrú (pH = 8), zelenú (pH = 9-13) a nakoniec na žltú (pH = 14).
jarabiny
Niektoré bobule, ako sú čerešne, čučoriedky, ostružiny a hrozno (hoci sa tieto plody tiež považujú za ovocie), majú obsah antokyanov, ktorý z nich robí prirodzené indikátory na báze kyselín.
Napríklad hroznová šťava sa správa podobne ako šťava z repy alebo kapusty; Získané farby sú však rôzne a menej pestré. Pri kyslom pH hroznová šťava zmení farbu na žltooranžovú; zatiaľ čo v zásaditom pH má olivovo zelené farby, ktoré sa pri priblížení k pH 14 zosilňujú.
V prípade čerešní a ostružín sú zmeny farby z červenej (kyslej) na modrú alebo fialovú (zásaditú). Na rozdiel od toho sa antokyány v čučoriedkach správajú ako vo fialovej kapuste; oba indikátory generujú veľmi podobné farby s tým rozdielom, že čučoriedkové roztoky sa nikdy nestanú modro.
Okvetné lístky kvetov
Okvetné lístky kvetov môžu byť tiež rozdrvené na prípravu ich vodných alebo alkoholových roztokov. Ruže napríklad vyrábajú bezfarebné roztoky pri neutrálnom pH. V kyslých médiách (pH <4) však sfarbujú ružovú farbu, zatiaľ čo v zásaditých médiách (pH> 8) sfarbujú nazelenavo nažltlé sfarbenie.
Na druhej strane, roztoky pripravené s okvetnými lístkami ibišteka zostávajú oranžové až do pH 7, keď začnú tmavo fialové pri alkalických hodnotách pH.
Experiment môže byť zopakovaný a analyzovaný s lístkami muškáty, petúnií, pivoniek, ranných slávok, okrem iných kvetov.
cibuľa
Ošúpaním ovocia alebo zeleniny z kože sa pripravujú roztoky, ktoré sa prehodnocujú ako prírodné ukazovatele. Napríklad s cibuľou sa získa roztok ružovkastých tónov, ktorý sa zvýrazní v kyslom pH a postupne sa žltkasto zelená v zásaditom pH.
Základné riešenia cibule sa vyznačujú nielen zelenkavosťou, ale tiež bez zápachu. Už viac vonia ako cibuľa.
Podobne môžete pokračovať so šupkami hrušiek, sliviek, broskýň, jabĺk a repy. Výsledné ukazovatele sa však nebudú porovnávať s ukazovateľmi fialovej kapusty alebo čučoriedok.
Referencie
- Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). chémia (8. vydanie). CENGAGE Learning.
- Erica. (2016, 22. apríla). Prirodzený indikátor pH: kapusta vs. repa. Obnovené z: rosieresearch.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (16. september 2019). Indikátory pH pre domácnosti a záhrady. Získané z: thinkco.com
- Joanna Klein. (2. marca 2016). Rýchla, farebná zmena pre rannú slávu. The New York Times. Obnovené z: nytimes.com
- Wikipedia. (2020). Indikátor pH. Obnovené z: en.wikipedia.org