Kål Juice pH Kjemi Lab
Syrer og baser er ekstremt viktig i kjemiske reaksjoner. I dette eksperimentet skal vi bruke kål juice for å hjelpe oss identifisere mange felles husholdning kjemikalier som syrer eller baser ved endringer i sin farge. Det ser kult også!,>
sørg Også for å be moren din, pappa eller en annen voksen til å hjelpe – du kan imponere dem med den magiske color endringer!,
Grunnleggende Eksperimentelle Fremgangsmåte:
- Riv eller skjær kål blader i ganske små biter og legg dem i en stor bolle eller glass pitcher.
- Helle kokende vann over bladene til å dekke dem helt, så la dette «te» bratt for flere minutter til væsken blir en lilla farge.
- Når det har avkjølt, fjerner det meste av bladene eller filtrere dem ved hjelp av en sil, sil, eller trakt med kaffefilter. Det er saften som vi ønsker. Du kan også bare skje ut saften uten å fjerne bladene hvis du vil.,
- Hell litt kål juice i hver av de små plast eller glass kopper. Beløpet du bruker, avhenger av størrelsen på koppen, men ikke bruk for mye med en gang, kanskje 1-2 spiseskjeer (15-30 milliliter eller ml)
- Legge til en liten mengde (et par dråper på første) av en av dine teste løsninger til kopp kål juice og merk endring i farge. Sørg for å sette av en kopp kål juice som du ikke vil legge noe til, slik at du kan sammenligne fargen endringer. Denne koppen er kalt «kontroll.,»
- Legg til små mengder av andre testen løsninger til andre kål juice kopper og merk den fargen du får. Ikke legge til mer enn én test løsning til noen cup – vi ønsker å se hvilken farge hvert gjør før vi gjør noen omrøring. Hvis du startet med de fleste av testen løsningene bør du ha en rekke farger: rød, rosa, lilla, fiolett, blå, grønn og muligens enda gulaktig grønn.
- Prøv et par andre felles husholdning væsker, inkludert vanlig vann. Hva farger gjør de produserer når det legges til kål juice?,
Avanserte Eksperimentelle Fremgangsmåte:
- Identifisere en test løsning som gjorde kål juice, grønn eller blå (sannsynligvis såpe eller ammoniakk, ikke bruk natron ennå). Vi vil kalle dette en «base».
- Neste identifisere en test løsning som gjorde kål juice rød eller rosa (sannsynligvis sitronsaft eller eddik). Vi vil kalle dette en «syre».
- Nå ved hjelp av en fersk kål juice cup, sakte legge til noen av dine «base» – løsning- akkurat som du gjorde før – før det igjen slår kål juice blå eller grønn.,
- Så veldig sakte legger til noen av dine «syre» løsningen på samme koppen før kål juice blandingen begynner å gå tilbake til sin opprinnelige lilla farge. Dette kalles en nøytralisering eller titrering eksperiment.
- Sakte fortsette å legge til flere av dine «syre» løsningen på cup til fargen skifter fra lilla til rødt eller rosa. Du har vist at fargen endringer i dette eksperimentet er reversible.
- Prøv å gjenta eksperimentet bakover, dvs., start med den «sure» for å gjøre en rosa eller røde løsning, deretter sakte legge til «base» for å endre fargen tilbake til lilla, grønn eller blå. Prøv forskjellige kombinasjoner av syrer og baser.
- For en siste eksperiment, bruke din kopp med baking eller vask brus lagt til kål juice (det bør være blåaktig farge). Sakte legge til et par dråper av en av dine «syre» test løsninger (som eddik eller sitronsaft). Hva skjer denne gang?
Hva Skjer:
rødkål inneholder et stoff som heter anthocyanin, som er en type molekyler som kalles flavonoider., Disse forbindelsene er ofte brukt som pigmenter eller flekker fordi de er veldig fargerik, men hva gjør anthocyanin enda mer interessant er at fargen den produserer varierer dramatisk, avhengig av pH-verdien i løsningen. pH er en måte som kjemikere karakterisere syrer og baser., Dette har å gjøre med konsentrasjonen av hydrogen-ioner i løsningen (syrer har høyere konsentrasjoner av hydrogen ioner, baser lavere), men for vårt formål kan vi bare vurdere syrer og baser som motsetninger, og tror av pH som en skala, eller hersker, med syrer på den lave enden (tall mellom 0-6) og baser på den høye enden (antall vanligvis mellom 8-14). En pH-verdi på 7 betyr at løsningen er nøytrale (verken syre eller base, eller begge, avhengig av ditt synspunkt. Rent vann er nøytral, med en pH=7. Jo lavere pH, jo sterkere syre og høyere pH-verdi, jo sterkere base., pH tall nær 7 er svake syrer eller baser henholdsvis. Pigmenter som anthocyanin som endrer farge med pH kalles indikatorer. Å identifisere styrken av syrer og baser er en av de viktigste testene som brukes i kjemi, som pH er en av mange faktorer som avgjør hvordan ulike molekyler eller kjemikalier vil reagere når de kombineres.,
Sure løsninger (syrer) som eddik, sitron og andre sitrus juice (som inneholder sitronsyre) og brus (kullsyre, eller karbondioksid oppløst i vann) å gjøre anthocyanin i kål juice slå rødlige farger, mens enkle løsninger (baser) som ammoniakk, natron og såper slå kål juice blålig eller grønnlige farger (selv gulaktig hvis basen er veldig sterk)., Du kan faktisk måle pH-verdien ved å lage en farge oversikt som vist nedenfor, med rødt på den lave enden, etterfulgt av rosa, lilla eller fiolett, blå, blå-grønn eller aqua, grønn og til slutt gulaktig grønn på den høye enden. Sterke syrer som sitron juice slå kål juice rød, sterke baser som ammoniakk slå det grønne, og andre løsninger som regel falle et sted i mellom.
Syrer legge til mer hydrogen ioner til en løsning, mens baser fjerne hydrogen ioner fra en løsning, slik at vi kan justere pH til en verdi vi ønsker ved nøye å kombinere syrer og baser sammen., For eksempel, hvis vi har en eddik-løsning som er sterkt sure, vi kan heve pH-verdien ved å bremse legge til en base som ammoniakk som vil fjerne noen av de ekstra hydrogen ioner fra løsningen. Hvis vi legge til bare en lite vi kan endre pH fra 2 til 5, noe som gjør en svakere syre, men ved å legge til litt mer base fjerner vi nok hydrogen ioner for å heve pH 7 eller nøytralisere løsning. Til slutt, ved å legge til enda mer base-vi kan fjerne mer og mer hydrogen ioner, heve pH inntil løsningen blir en sterk base. Denne prosessen er fullstendig reversible, slik at vi kan legge til mer syre (dvs., mer hydrogen ioner) og lavere pH like enkelt.
selvfølgelig når vi blande kjemikalier som dette andre reaksjoner kan finne sted også, så det er alltid veldig viktig å følge instruksjonene i et eksperiment som dette med mindre du er veldig kjent med de kjemikaliene du bruker. Det er hva som skjer når du blandet eddik med natron. Disse to kjemikalier klarer å produsere karbondioksid gass (alle bobler som du så). Heldigvis kjemikalier som er brukt i dette eksperimentet er relativt trygge.,
Varianter, og Relaterte Aktiviteter:
Anthocyanin er også funnet i mange andre matvarer: Rød Zinger urte-te; Drue juice eller druer; Rød løk; Plommer; Aubergine; Kirsebær; Reddiker, og Bjørnebær. Prøv å lage din idicator løsning fra noen av disse. Arbeidet de gjør noen bedre?
en Annen måte å teste for syrer eller baser er å bruke et stykke papir som har blitt behandlet med en spesiell pH-indikator. Vi kan bruke vår kål juice for dette., Bare ta ett eller to kaffe filter papir (den hvite typen fungerer best) og plassere dem i bolle med kål juice i flere minutter (du kan kaste dem hvis nødvendig). Saften vil sette flekker på papiret lilla, noe som betyr at noen av anthocyanin vil bond eller feste til papiret. Etter det blir godt farget, fjern filtrene, forsiktig presse ut det meste av saften, og legge dem ut flatt på et papir håndkle for å tørke helt. Deretter klipp papiret i små strimler med en saks, ca 1/2 cm bred og med 2-3″ lang fungerer godt., Nå kan du bruke din indikator papir for å teste pH-verdien av testen løsninger, eller andre felles husholdning væsker. Du kan enten dyppe en liten del av en stripe i testen løsning, eller bruk en tannpirker, Q-Tips eller små halm til å plassere en dråpe av væske på papir stripe. Det bør produsere samme farge endre som du så i første del av eksperimentet (hvis den ikke gjør det, kan du ikke ha farget med kaffe filter tilstrekkelig – prøv bløtlegging papiret litt lenger).,
Referanser og lenker til mer informasjon
Andre versjoner av denne aktiviteten:
Mer om syrer og baser: