Обект на изследване

Първоначален цвят на разтвора в неутрална среда

Оцветяване в кисела среда

Алкално боядисване

Каланхое (портокалови цветя)

бледо жълто

жълто

бледо жълто

Каланхое (червени цветя)

тъмно бордо

розово

изумрудено зелено

Каланхое (розови цветя)

люляк

розово

зелено

Лале (червени цветя)

тъмно бордо

тъмно оранжево

жълто-зелено

Лале (листа)

светло зелено

няма промени

зелено

Син лук (люспи)

Син лук (луковица)

Жълт лук (люспи)

Жълт лук (луковица)

моркови (сок)

оранжево

Цвекло (сок)

Глухарче

жълто-зелено

светложълт

тъмно жълто

Плодове от касис

малини

Гераниум (ярко розови цветя)

горещо розово

горещо розово

светло кафяво

Гераниум (бели цветя)

бяло

светложълт

бяло

Теменуги (лилави цветя)

лилаво

горещо розово

изумрудено зелено

Теменуги (жълти цветя с кафяви центрове)

сиво

ярко зелено

Ярко розово

Хибискус

Общинско бюджетно учебно заведение

"Средно училище № 22"

с. Кневичи Артемовски градски район

Работа по проекти

Индикатори около нас

Изпълнител: Козлова Ксения

ученик от 8 "А" клас

Ръководител: Кльоц Елена Павловна

учител по химия и биология

Артьом, 2018 г

Съдържание

Въведение - - - - - - - - - - 3

1. Литературен преглед. - - - - - - - 4

1.1. История на отваряне на индикатора - - - - - - 4

1.2. Индикатори в природата - - - - - - - 5

1.3. Показатели в уроците по химия - - - - - 6

2. Материали и методи - - - - - - - - 8

2.1. Експеримент в училищната лаборатория - - - - - 8

2.2. Обработка на резултатите - - - - - - 9

Изводи - - - - - - - - - - 10

Заключение - - - - - - - - - 10

Използвана литература - - - - - - - 11

Въведение

Индикаторите се използват широко в химията, включително в училище. Всеки ученик ще ви каже какво е фенолфталеин, лакмус или метилоранж.

Индикаторът е устройство, устройство, вещество, което показва промените във всеки параметър на контролиран процес или състоянието на обект. Когато един или друг индикатор се добави към кисела или алкална среда, разтворите променят цвета си. Следователно, индикаторите се използват за определяне на реакцията на околната среда (киселинна, алкална или неутрална). Казаха ни също, че соковете от ярко оцветени плодове, плодове и цветя имат свойствата на киселинно-алкални индикатори, тъй като те също променят цвета си, когато киселинността на околната среда се промени.

Интересувах се от въпроса: какви растителни сокове могат да се използват като индикатори? Възможно ли е сами да приготвите разтвори на растителни индикатори? Подходящи ли са домашните индикатори за използване у дома, например за определяне на средата на храната?

Уместност на темата: привличане на интереса на учениците към популяризиране на органичната химия чрез прости и безопасни експерименти.

Цел на работата : Получете естествени индикатори от околните естествени материали. Проучете свойствата им, като използвате примера за използването им като индикатори.

Задачи:

Проучете литературата за индикаторите;

Запознайте се с тяхното отваряне и функции;

Научете се да идентифицирате индикатори от природни обекти;

Изследвайте ефекта на природните индикатори в различни среди.

1. Литературен преглед

1.1 История на откриването на индикатори

Веществата, които променят цвета си в зависимост от околната среда, са открити за първи път през 17 век от английския химик и физик Робърт Бойл. Той проведе хиляди експерименти. Ето един от тях.

В лабораторията горяха свещи, нещо кипеше в ретортите, когато градинарят влезе в неподходящия момент. Той донесе кошница с теменужки. Бойл много обичаше цветята, но експериментът трябваше да започне. Взе няколко цветя, помириса ги и ги сложи на масата. Експериментът започна, те отвориха колбата и от нея се изля разяждаща пара. Когато експериментът приключи, Бойл случайно погледна цветята, които димяха. За да спаси цветята, той ги сложил в чаша с вода. И - какви чудеса - теменужките, техните тъмнолилави листенца, почервеняха. Ученият нареди на асистента си да приготви разтвори и пусна цвете във всеки. В някои чаши цветята веднага започнаха да почервеняват. Накрая ученият разбрал, че цветът на теменужките зависи от това какви вещества се съдържат в разтвора [1 ].

Бойл започва да приготвя инфузии от други растения: лечебни билки, дървесна кора, корени на растения и др. Най-интересна обаче е лилавата инфузия, получена от лакмусов лишей. Киселините промениха цвета си в червено, а основите - в синьо.

Бойл нареди хартията да се накисне в тази инфузия и след това да се изсуши. Така е създадена първата лакмусова хартия, която има във всяка химическа лаборатория. Така беше открито едно от първите вещества, което Бойл още тогава нарече „индикатор."

Робърт Бойл подготви воден разтвор на лакмусов лишей за своите експерименти. Бутилката, в която държал настойката, била нужна за солна киселина. След като изля инфузията, Бойл напълни колбата с киселина и с изненада установи, че киселината стана червена. Интересувайки се от това явление, Бойл добавя няколко капки към воден разтвор на натриев хидроксид като тест и открива, че лакмусът става син в алкална среда. Така е открит първият индикатор за откриване на киселини и основи, наречен лакмус на името на лишея. Оттогава този индикатор е един от незаменимите индикатори в различни изследвания в областта на химията [2 ].

1.2 Индикатори в природата

Растителното царство удивлява с разнообразието от цветове. Цветовата палитра е разнообразна и се определя от химичния състав на клетъчното съдържание на всяко растение, което включва пигменти. Пигментите са органични съединения, присъстващи в растителните клетки и тъкани, които ги оцветяват. Пигментите се намират в хромопластите. Познати са повече от 150 вида пигменти.

Ако няма реални химични показатели, за определяне на киселинността на средата можете успешно да използвате... домашни, диви и градински цветя и дори сок от много горски плодове - череши, арония, касис. Розово, пурпурно или червеноцветя здравец, венчелистчетабожурилицветен грахще стане син, ако се постави в алкален разтвор. Сокът също ще стане син в алкална среда.черешииликасис. Напротив, в киселина същите „реагенти“ ще придобият розово-червен цвят. Растителните киселинно-алкални индикатори тук са наименуваните оцветителиантоцианини . точно такаантоцианини придава различни нюанси на розово, червено, синьо и лилаво на много цветя и плодове.

Оцветител за цвеклобетаин в алкална среда се обезцветява, а в кисела се оцветява в червено. Ето защо боршът с кисело зеле има толкова апетитен цвят.

Растенията с високи концентрации на антоцианини са популярни в ландшафтния дизайн.

Каротеноидите (от латинската дума „морков”) са естествени пигменти от жълто до червено-оранжево, синтезирани от висши растения, гъби, гъби и корали. Каротеноидите са полиненаситени съединения, в повечето случаи съдържащи 40 въглеродни атома на молекула. Тези вещества са нестабилни на светлина, при нагряване и при излагане на киселини и основи. Каротеноидите могат да бъдат изолирани от растителни материали чрез екстракция с органични разтворители.

Естествените багрила се намират в цветята, плодовете и коренищата на растенията.

За съжаление, почти всички природни индикатори имат сериозен недостатък: техните отвари се влошават доста бързо - вкисват или плесенясват. Друг недостатък е, че интервалът за промяна на цвета е твърде широк. В този случай е трудно или невъзможно да се разграничи например неутрална среда от леко кисела или леко алкална.

1.3 Индикатори в уроците по химия

Индикатори - означава "указатели". Това са вещества, които променят цвета си в зависимост от това дали са в кисела, алкална или неутрална среда. Най-често срещаните индикаторилакмус, фенолфталеин и метилоранж.

Фенолфталеин (продава се в аптеката под името "purgen") - бял или бял с леко жълтеникав оттенък, фин кристален прах. Разтворим в 95% алкохол, практически неразтворим във вода. Безцветният фенолфталеин е безцветен в кисела и неутрална среда, но става пурпурен в алкална среда. Следователно фенолфталеинът се използва за определяне на алкалната среда.

Метил оранжево - оранжев кристален прах. Умерено разтворим във вода, лесно разтворим в гореща вода, практически неразтворим в органични разтворители. Цветът на разтвора се променя от червен на жълт.

Лакмус - черен барут. Разтворим във вода, 95% алкохол, ацетон, ледена оцетна киселина. Преход на цвета на разтвора от червено към синьо.

В лабораторни условия могат да се използват и по-рядко срещани индикатори: метилвиолет, метилово червено, тимолфталеин. Повечето индикатори се използват само в тесен диапазон на pH, но има и универсални индикатори, които не губят свойствата си при всяка стойност на водородния индекс[ ].

2. Материали и методи

2.1 Експеримент в училищната лаборатория

За изследователска работа използвахчервен лук и обелките му, череши, боровинки, цвекло и карфиол.

За приготвяне на растителни индикаторималко количествосуровинивсяка пробаазсмачканв хаванче, прехвърлени в епруветканаводнен12 мл вода и се вари 1-2 минути. Получените отвари се охлаждат и прецеждат(фиг. 1).

След като получих разтворите на индикатора, проверих какъв цвят имат в различни среди.

За получаване на разтвор с кисела среда се използва лимонена киселина, а с алкален разтвор се използва сода за хляб.

Приготвените разтвори се проверяват за киселинност на средата с универсален индикатор, като показателите им се сравняват с тези на солна киселина и алкален разтвор (фиг. 2).

Излях тези разтвори в епруветки за по-нататъшен експеримент. За удобство разделих епруветките по цвят: тези с розова маркировка са разтвор на сода, а тези с жълта маркировка - разтвор на лимонена киселина. С помощта напипетаИДобавих към разтворите споредняколко капки домашен индикатор.

2.2 Обработка на резултатите

Резултатите от тези експериментипредставенив таблицид.

Таблица 1. Резултати

Суровини за приготвяне на индикатора

Естествен цвят на индикатора

Оцветяване в кисела среда

Алкално боядисване

Кора от червен лук

червено

червено

кафяво-зелено

Червен лук

безцветен

светло розово

светложълт

Цвекло

ярко червено

ярко червено

тъмно червено

Карфиол

безцветен

светло розово

безцветен

червена боровинка

ярко червено

ярко червено

тъмно синьо

Череша

тъмно червено

ярко червено

виолетово

Най-добър резултат има отвара от червени боровинки, череши и люспи от червен лук (фиг. 3)

Изводи

Получени естествени показатели от околните природни материали;

Изследвахме свойствата им, използвайки примера за използването им като индикатори;

Проучихме литературата за индикаторите;

Заключение

След проведена изследователска работа стигнах до следните изводи:

много естествени растения имат индикаторни свойства, които могат да променят цвета си в зависимост от средата, в която се намират;

Следните естествени суровини могат да се използват за производство на разтвори на растителни индикатори: горски плодовечереши, боровинки, карфиол, цвекло, червен лук и обелките им;

домашни индикатори от естествени суровини могат да се използват в часовете по химия в селските училища, ако има проблем с осигуряването на училището с химически индикатори.

Това изследване трябва да продължи през лятото, когато има много цъфтящи растения. Ярко оцветените цветя съдържат много различни пигменти, които могат да бъдат индикатори и използвани като багрила.

Референции

1. Ветчински К.М. Растителен индикатор. М.: Образование, 2002. – 256 с.

2. Вронски V.A. Растителен индикатор. - Санкт Петербург: Паритет, 2002. - 253 с.

3. Степин Б. Д., Аликберова Л. Ю. Занимателни задачи и зрелищни експерименти по химия. – М.: Дропла, 2002

4. Щремплер Г.И. Домашна лаборатория. (Химия в свободното време). - М., Образование, Учебна литература.-1996.

5. http://www.alhimik.ru/teleclass/glava5/gl-5-5.shtml

6. fb.ru/article/276377/chto -takoe -indikator -v -himii -opredelenie -primeryi- printsip -deystviya

случай. Ученият наредил на асистента си да приготви разтвори, които след това се наляха в чаши и във всяка се пусна цвете. В някои чаши цветята веднага започнаха да почервеняват. Накрая ученият разбрал, че цветът на виолетовото зависи от това какъв разтвор има в чашата и какви вещества се съдържат в разтвора. Тогава Бойл се заинтересува какви растения, различни от теменужките, биха показали. Опитите следваха един след друг. Най-добри резултати са получени при опити с лакмусов лишей. Тогава Бойл потопи обикновени хартиени ленти в настойката от лакмусов лишей. Изчаках да се напоят със запарката и след това ги изсуших. Робърт Бойл нарече тези сложни парчета хартия индикатори, което в превод от латински означава „указател“, тъй като те сочат към средата на решението. Именно индикаторите помогнаха на учения да открие нова киселина - фосфорна киселина, която той получи чрез изгаряне на фосфор и разтваряне на получения бял продукт във вода. В момента в практиката широко се използват следните индикатори: лакмус, фенолфталеин, метилоранж.