Kål Juice pH Kemi Lab
Syrer og baser er ekstremt vigtigt i kemiske reaktioner. I dette eksperiment bruger vi kåljuice til at hjælpe os med at identificere mange almindelige husholdningskemikalier som syrer eller baser ved ændringer i dens farve. Det ser også cool ud!, li >
Også være sikker på at spørge din mor, far eller en anden voksen til at hjælpe – du kan imponere dem med de magiske farve ændringer!,
grundlæggende eksperimentel Procedure:
- riv eller skær kålblade i forholdsvis små stykker og læg dem i en stor skål eller glaskande.
- hæld kogende vand over bladene for at dække dem helt, og lad denne “te” stejle i flere minutter, indtil væsken får en lilla farve.
- når det er afkølet, skal du fjerne de fleste blade eller filtrere dem ved hjælp af en sil, dørslag eller tragt med kaffefilter. Det er den juice, vi vil have. Du kan også blot ske saften ud uden at fjerne bladene, hvis du vil.,hæld lidt kåljuice i hver af dine små plastik-eller glasbægre. Den mængde, du bruger, afhænger af størrelsen på din kop, men brug ikke for meget i starten, måske 1-2 spsk (15-30 ml eller ml)
- tilsæt en lille mængde (et par dråber først) af en af dine testløsninger til koppen kåljuice og bemærk farveændringen. Sørg for at afsætte en kop kåljuice, som du ikke vil tilføje noget til, så du kan sammenligne farveændringerne. Denne kop kaldes ” kontrol.,”
- tilføj små mængder af andre testløsninger til andre kåljuice Kopper og bemærk den farve du får. Tilføj ikke mere end en testopløsning til nogen kop – vi vil se, hvilken farve hver gør, før vi gør nogen blanding. Hvis du startede med de fleste af de nævnte testløsninger, skulle du have en række farver: rød, lyserød, lilla, violet, blå, grøn og muligvis endda Gullig grøn.
- prøv et par andre almindelige husholdningsvæsker, herunder almindeligt vand. Hvilke farver producerer de, når de tilsættes kåljuice?,
avanceret eksperimentel Procedure:
- Identificer en testopløsning, der gjorde kålsaften grøn eller blå (sandsynligvis sæbe eller ammoniak, brug ikke bagepulver endnu). Vi kalder det en”base”.
- Identificer derefter en testopløsning, der gjorde kålsaften rød eller lyserød (sandsynligvis citronsaft eller eddike). Vi kalder dette en”syre”.
- brug nu en frisk kåljuicekop, tilsæt langsomt noget af din “base” – løsning – ligesom du gjorde før-indtil den igen bliver kålsaften blå eller grøn.,
- tilsæt derefter meget langsomt noget af din” syre ” – opløsning til den samme kop, indtil kålsaftblandingen begynder at vende tilbage til sin oprindelige lilla farve. Dette kaldes et neutraliserings-eller titreringseksperiment.
- fortsæt langsomt med at tilføje mere af din” syre ” opløsning til koppen, indtil farven skifter fra lilla til rød eller lyserød. Du har vist, at farveændringerne i dette eksperiment er reversible.
- prøv at gentage eksperimentet baglæns, dvs., start med ” syren “for at lave en lyserød eller rød opløsning, og tilføj derefter langsomt” base ” for at ændre farven tilbage til lilla, derefter grøn eller blå. Prøv forskellige kombinationer af syrer og baser.
- for et sidste eksperiment skal du bruge din kop med bagning eller vask sodavand tilsat kålsaften (den skal være blålig farvet). Tilsæt langsomt et par dråber af en af dine “syre” testopløsninger (som eddike eller citronsaft). Hvad sker der denne gang?
Hvad sker der:
rødkål indeholder en forbindelse kaldet anthocyanin, som er en type molekyler kaldet flavonoider., Disse forbindelser bruges ofte som pigmenter eller pletter, fordi de er meget farverige, men hvad der gør anthocyanin endnu mere interessant er, at den farve, den producerer, varierer dramatisk afhængigt af opløsningens pH. pH er en måde, hvorpå kemikere karakteriserer syrer og baser., Dette har at gøre med koncentrationen af hydrogen ioner i opløsningen (syrer har højere koncentrationer af hydrogen-ioner, baser lavere), men til vores formål, vi kan bare overveje syrer og baser som modsætninger, og tænk på pH som en målestok eller en lineal, med syrer i den lave ende (tal mellem 0-6) og baser i den høje ende (antal typisk mellem 8-14). En pH på 7 betyder, at opløsningen er neutral (hverken syre eller base eller begge dele afhængigt af dit synspunkt. Rent vand er neutralt, med en pH=7. Jo lavere pH, jo stærkere syre og jo højere pH jo stærkere basen., pH-tal tæt på 7 er henholdsvis svage syrer eller baser. Pigmenter som anthocyanin, der ændrer farve med pH kaldes indikatorer. At identificere styrken af syrer og baser er en af de vigtigste tests, der anvendes i kemi, da pH er en af mange faktorer, der bestemmer, hvordan forskellige molekyler eller kemikalier vil reagere, når de kombineres.,
Sure opløsninger (syrer) som eddike, citron-og andre citrus juice (som indeholder citronsyre) og sodavand (kulsyre), eller kuldioxid, der er opløst i vand) gør anthocyanin i kål juice igen rødlige farver, mens grundlæggende løsninger (baser) som ammoniak, bagepulver og sæber vend kål juice blålige eller grønlige farver (selv gullig, hvis base er virkelig stærk)., Du kan faktisk måle pH ved at lave et farvekort som det nedenfor, med rødt i den lave ende, efterfulgt af pink, lilla eller violet, blå, blågrøn eller A .ua, grøn og endelig Gullig grøn i den høje ende. Stærke syrer som citronsaft gør kåljuice rød, stærke baser som ammoniak gør den grøn, og andre opløsninger falder generelt et sted imellem.
syrer tilføjer flere hydrogenioner til en opløsning, mens baser fjerner hydrogenioner fra en opløsning, så vi kan justere pH til enhver værdi, vi ønsker, ved omhyggeligt at kombinere syrer og baser sammen., For eksempel, hvis vi har en eddikeopløsning, der er stærkt sur, kan vi hæve pH-værdien ved at bremse tilsætning af en base som ammoniak, som fjerner nogle af de ekstra hydrogenioner fra opløsningen. Hvis vi bare tilføjer lidt, kan vi ændre pH fra 2 til 5, hvilket gør en svagere syre, men ved at tilføje lidt mere base fjerner vi nok hydrogenioner til at hæve pH til 7 eller neutralisere opløsningen. Endelig kan vi ved at tilføje endnu mere base fjerne flere og flere hydrogenioner og hæve pH-værdien, indtil opløsningen bliver en stærk base. Denne proces er fuldstændig reversibel, så vi kunne tilføje mere syre (dvs., flere hydrogenioner) og sænk pH lige så let. selvfølgelig, når vi blander kemikalier som denne, kan andre reaktioner også finde sted, så det er altid meget vigtigt at følge instruktionerne i et eksperiment som dette, medmindre du er meget bekendt med de kemikalier, du bruger. Det er hvad der sker, når du blandede eddike med bagepulver. Disse to kemikalier reagerede på at producere kuldio .idgas (alle de bobler, du så). Heldigvis er de kemikalier, der anvendes i dette forsøg, relativt sikre.,
Variationer og Relaterede Aktiviteter:
Anthocyanin findes også i mange andre fødevarer: Rød Zinger urte te; Druesaft eller druer, Røde løg; Blommer; Aubergine; Kirsebær; Radiser; og Brombær. Prøv at lave din idicator løsning fra nogen af disse. Fungerer de bedre?
en anden måde at teste for syrer eller baser er at bruge et stykke papir, der er blevet behandlet med en speciel pH-indikator. Vi kan bruge vores kåljuice til dette., Du skal blot tage et eller to kaffefilterpapir (den hvide slags fungerer bedst) og læg dem i din skål med kåljuice i flere minutter (du kan folde dem om nødvendigt). Saften vil plette papiret lilla, hvilket betyder, at nogle af anthocyanin vil binde eller holde sig til papiret. Når det er godt farvet, skal du fjerne filtrene, forsigtigt klemme det meste af saften og lægge dem fladt ud på et papirhåndklæde for at tørre helt. Skær derefter papiret i små strimler med en saks, cirka 1/2″ bred med 2-3″ lang fungerer godt., Nu kan du bruge dit indikatorpapir til at teste pH i dine testløsninger eller andre almindelige husholdningsvæsker. Du kan enten dyppe en lille del af en strimmel i testopløsningen eller bruge en tandstikker, Q-Tip eller lille halm til at placere en dråbe væske på papirstrimlen. Det skal producere den samme farveændring, som du så i første del af dette eksperiment (hvis det ikke gør det, har du muligvis ikke farvet dit kaffefilter tilstrækkeligt – prøv at blødgøre papiret lidt længere).,
referencer og links til mere information
andre versioner af denne aktivitet:
mere om syrer og baser: