zelná šťáva Ph Chemistry Lab
kyseliny a báze jsou při chemických reakcích nesmírně důležité. V tomto experimentu použijeme zelnou šťávu, která nám pomůže identifikovat mnoho běžných chemikálií pro domácnost jako kyseliny nebo báze změnami jeho barvy. Vypadá to také v pohodě!,>
také se ujistěte, že požádáte svou mámu, tátu nebo jiného dospělého, aby vám pomohl – můžete je zapůsobit magickými změnami barev!,
základní experimentální postup:
- roztrhněte nebo nakrájejte listy zelí na poměrně malé kousky a vložte je do velké mísy nebo skleněného džbánu.
- nalijte vroucí vodu přes listy, abyste je úplně zakryli, pak nechte tento „čaj“ strmý několik minut, dokud kapalina nezmění purpurovou barvu.
- po ochlazení odstraňte většinu listů nebo je filtrujte pomocí sítka, cedníku nebo nálevky s kávovým filtrem. Je to šťáva, kterou chceme. Můžete také jednoduše vysypat šťávu bez odstranění listů, pokud chcete.,
- do každé z vašich malých plastových nebo skleněných kelímků nalijte trochu zelné šťávy. Částka, kterou použít, bude záviset na velikosti vašeho šálku, ale nepoužívejte příliš mnoho na první, možná 1-2 polévkové lžíce (15-30 ml nebo ml)
- Přidejte malé množství (několik kapek na první) z jednoho testu řešení šálku šťávy zelí a vědomí změnu barvy. Ujistěte se, že jste odložili jeden šálek zelné šťávy, do které nic nepřidáte, abyste mohli porovnat změny barev. Tento pohár se nazývá “ kontrola.,“
- přidejte malé množství dalších testovacích roztoků do jiných kelímků s kapustovou šťávou a poznamenejte si barvu, kterou získáte. Nepřidávejte do žádného šálku více než jedno testovací řešení-chceme zjistit, jakou barvu každý dělá, než provedeme jakékoli míchání. Pokud jste začali s většinou uvedených testovacích řešení, měli byste mít řadu barev: červenou, růžovou, fialovou, fialovou, modrou, zelenou a možná i nažloutlou zelenou.
- vyzkoušejte několik dalších běžných domácích tekutin, včetně čisté vody. Jaké barvy produkují při přidávání do zelné šťávy?,
pokročilý experimentální postup:
- Identifikujte testovací roztok, který změnil zelnou šťávu na zelenou nebo modrou (pravděpodobně mýdlo nebo amoniak, zatím nepoužívejte sódu na pečení). Budeme tomu říkat „základna“.
- dále identifikujte testovací roztok, který změnil zelnou šťávu na červenou nebo růžovou (pravděpodobně citronovou šťávu nebo ocet). Budeme tomu říkat „kyselina“.
- použití čerstvého zelí šťávy, šálek, pomalu přidat nějaké své „základny“ řešení – stejně jako předtím – než se to zase otočí zelí šťávy modré nebo zelené.,
- pak velmi pomalu přidejte do stejného šálku nějaký svůj „kyselý“ roztok, dokud se směs zelí nezačne vracet do původní fialové barvy. Tomu se říká neutralizační nebo titrační experiment.
- pomalu pokračujte v přidávání dalšího“ kyselého “ roztoku do šálku, dokud se barva nezmění z fialové na červenou nebo růžovou. Ukázali jste, že změny barev v tomto experimentu jsou reverzibilní.
- zkuste experiment opakovat pozpátku, tj., začít s „kyselinou“, aby se růžový nebo červený roztok, pak se pomalu přidá „základní“ změnit barvu na fialovou, pak zelená nebo modrá. Vyzkoušejte různé kombinace kyselin a Zásad.
- pro jeden poslední experiment použijte svůj šálek s pečící nebo mycí sodou přidanou do zelné šťávy (měla by být modravě zbarvená). Pomalu přidejte několik kapek jednoho z vašich“ kyselých “ testovacích roztoků (jako je ocet nebo citronová šťáva). Co se stane tentokrát?
Co se Děje:
Červené zelí obsahuje sloučeninu zvanou anthocyanin, což je typ molekuly zvané flavonoidy., Tyto sloučeniny jsou často používány jako pigmenty nebo skvrny, protože jsou velmi barevné, ale to, co dělá anthocyanin ještě zajímavější je, že barva vyrábí se liší výrazně v závislosti na pH roztoku. pH je způsob, jakým chemici charakterizují kyseliny a báze., To má co do činění s koncentrací vodíkových iontů v roztoku (kyseliny mají vyšší koncentrace vodíkových iontů, bází nižší), ale pro naše účely můžeme považovat kyseliny a báze za protiklady a myslet na pH jako měřítko nebo pravítko, s kyselinami na nízkém konci (čísla mezi 0-6) a bázemi na vysokém konci (číslo obvykle mezi 8-14). PH 7 znamená, že roztok je neutrální (ani kyselina, ani báze, nebo obojí, v závislosti na vašem pohledu. Čistá voda je neutrální, s pH=7. Čím nižší je pH, tím silnější je kyselina a čím vyšší je pH, tím silnější je báze., pH v blízkosti 7 jsou slabé kyseliny nebo báze. Pigmenty jako antokyanin, které mění barvu s pH, se nazývají indikátory. Identifikace síly kyselin a zásad je jedním z nejdůležitějších testů používaných v chemii, protože pH je jedním z mnoha faktorů, které určují, jak různé molekuly nebo chemikálie budou reagovat při kombinaci.,
kyselé roztoky (kyseliny), jako je ocet, citron a jiné citrusové šťávy (které obsahují kyselinu citrónovou) a sodovky (kyselina uhličitá nebo oxid uhličitý rozpuštěný ve vodě) způsobují, že anthocyanin v zelné šťávě zčervenává barvy, zatímco základní roztoky (báze), jako je amoniak, jedlá soda a mýdla, změní zelnou šťávu na modravé nebo nazelenalé barvy (dokonce nažloutlé, pokud je základna opravdu silná)., PH můžete skutečně měřit vytvořením barevného grafu, jako je ten níže, s červenou na spodním konci, následovanou růžovou, fialovou nebo fialovou, modrou, modrozelenou nebo aqua, zelenou a nakonec nažloutlou zelenou na horním konci. Silné kyseliny, jako je citronová šťáva, změní zelnou šťávu na červenou, silné báze, jako je amoniak, ji změní na zelenou a další řešení obecně padají někde mezi nimi.
Kyseliny přidat více vodíkových iontů do roztoku, zatímco základen odstranit vodíkové ionty z roztoku, takže můžeme upravit pH na hodnotu, chceme pečlivě kombinace kyseliny a zásady dohromady., Například, pokud máme octový roztok, který je silně kyselý, můžeme zvýšit pH zpomalením přidání báze, jako je amoniak, který odstraní některé další vodíkové ionty z roztoku. Pokud přidáme jen trochu, můžeme změnit pH z 2 na 5, čímž se vytvoří slabší kyselina, ale přidáním trochu více báze odstraníme dostatek vodíkových iontů, abychom zvýšili pH na 7 nebo neutralizovali roztok. Nakonec přidáním ještě větší základny můžeme odstranit stále více vodíkových iontů a zvýšit pH, dokud se roztok nestane silnou základnou. Tento proces je zcela reverzibilní, takže můžeme přidat další kyselinu (tj., více vodíkových iontů) a stejně snadno snižte pH.
samozřejmě, když smícháme chemikálie, jako je tato, mohou se také vyskytnout další reakce, takže je vždy velmi důležité dodržovat pokyny v takovém experimentu, pokud nejste velmi obeznámeni s chemikáliemi, které používáte. To se stane, když smícháte ocet s jedlou sodou. Tyto dvě chemikálie reagovaly na produkci plynu oxidu uhličitého (všechny bubliny, které jste viděli). Naštěstí jsou chemikálie používané v tomto experimentu relativně bezpečné.,
variace a související činnosti:
Anthocyanin se také nachází v mnoha dalších potravinách: červený bylinný čaj Zinger; hroznová šťáva nebo hrozny; červená cibule; švestky; lilek; třešně; ředkvičky; a ostružiny. Zkuste vytvořit řešení idicator z některého z nich. Fungují lépe?
dalším způsobem testování kyselin nebo zásad je použití kusu papíru, který byl ošetřen speciálním indikátorem pH. K tomu můžeme použít naši zelnou šťávu., Jednoduše si vezměte jeden nebo dva kávové filtrační papíry (bílý druh funguje nejlépe) a vložte je do misky zelné šťávy na několik minut (v případě potřeby je můžete složit). Šťáva bude skvrnit papír fialový, což znamená, že některé z anthocyaninu se spojí nebo přilepí na papír. Poté, co se dobře obarví, odstraňte filtry, jemně vytlačte většinu šťávy a položte je na papírový ručník, aby úplně vyschly. Pak řez papír na malé proužky s nůžkami, asi 1/2 „široký o 2-3“ dlouho funguje dobře., Nyní můžete pomocí indikátorového papíru otestovat pH testovacích roztoků nebo jiných běžných domácích kapalin. Můžete buď ponořit malou část jednoho proužku do testovacího roztoku, nebo použít párátko, Q-Tip nebo malou slámu, abyste umístili kapku kapaliny na papírový proužek. Měla by produkovat stejnou změnu barvy, jakou jste viděli v první části tohoto experimentu (pokud tomu tak není, možná jste dostatečně neznečistili kávový filtr – zkuste namočit papír o něco déle).,
odkazy a odkazy na další informace
ostatní verze této činnosti:
Více o kyselinách a zásadách: