Objekt koji se proučava

Početna boja otopine u neutralnom okruženju

Bojanje u kiseloj sredini

Alkalno slikanje

Kalanchoe (cvjetovi naranče)

blijedožuta

žuta boja

blijedožuta

Kalanchoe (crveno cvijeće)

tamno bordo

ružičasta

smaragdno zelena

Kalanchoe (ružičasti cvjetovi)

lila

ružičasta

zelena

Tulipan (crveno cvijeće)

tamno bordo

tamnonarančasta

žuto-zelena

Tulipan (listovi)

svijetlo zelena

bez promjena

zelena

Plavi luk (ljuska)

Plavi luk (lukovica)

Žuti luk (ljuska)

Žuti luk (lukovica)

Mrkva (sok)

narančasta

Cikla (sok)

Maslačak

žuto-zelena

svijetložuta

tamnožuta

Bobice crnog ribiza

Maline

Geranium (jarko ružičasti cvjetovi)

žarko ružičasta

žarko ružičasta

svijetlosmeđa

Geranium (bijeli cvjetovi)

bijela

svijetložuta

bijela

Maćuhice (ljubičasti cvjetovi)

ljubičasta

žarko ružičasta

smaragdno zelena

Maćuhice (žuti cvjetovi sa smeđim središtem)

siva

svijetlo zelena

Vruće ružičasta

Hibiskus

Općinska proračunska obrazovna ustanova

"Srednja škola br. 22"

S. Knevichi Artemovski gradski okrug

Projektni rad

Indikatori oko nas

Dovršila: Kozlova Ksenia

učenica 8. razreda "A"

Voditelj: Klyots Elena Pavlovna

profesorica kemije i biologije

Artem, 2018

Sadržaj

Uvod - - - - - - - - - - 3

1. Pregled literature. - - - - - - - 4

1.1. Povijest otvaranja indikatora - - - - - - 4

1.2. Indikatori u prirodi - - - - - - - 5

1.3. Indikatori u nastavi kemije - - - - - 6

2. Materijali i metode - - - - - - - - 8

2.1. Pokus u školskom laboratoriju - - - - - 8

2.2. Obrada rezultata - - - - - - 9

Zaključci - - - - - - - - - - 10

Zaključak - - - - - - - - - 10

Literatura - - - - - - - 11

Uvod

Indikatori se naširoko koriste u kemiji, uključujući i školu. Svaki školarac će vam reći što su fenolftalein, lakmus ili metiloranž.

Indikator je uređaj, naprava, tvar koja prikazuje promjene bilo kojeg parametra kontroliranog procesa ili stanja objekta. Kada se jedan ili drugi indikator doda u kiselu ili alkalnu sredinu, otopine mijenjaju boju. Stoga se pomoću indikatora utvrđuje reakcija okoline (kisela, alkalna ili neutralna). Također nam je rečeno da sokovi jarko obojenih bobica, voća i cvijeća imaju svojstva kiselinsko-baznih indikatora, budući da i oni mijenjaju svoju boju kada se promijeni kiselost okoliša.

Zanimalo me pitanje: koji sokovi biljaka mogu poslužiti kao indikatori? Je li moguće sami pripremiti otopine biljnih indikatora? Jesu li domaći indikatori prikladni za korištenje kod kuće, na primjer za određivanje okoline hrane?

Relevantnost teme: privlačenje interesa školske djece za popularizaciju organske kemije kroz jednostavne i sigurne pokuse.

Svrha rada : Nabavite prirodne indikatore iz okolnih prirodnih materijala. Proučite njihova svojstva na primjeru njihove uporabe kao indikatora.

Zadaci:

Proučiti literaturu o indikatorima;

Upoznajte se s njihovim otvorom i funkcijama;

Naučiti prepoznati indikatore iz prirodnih objekata;

Istražiti djelovanje prirodnih indikatora u različitim sredinama.

1. Pregled literature

1.1 Povijest otkrića indikatora

Tvari koje mijenjaju boju ovisno o okolini prvi je u 17. stoljeću otkrio engleski kemičar i fizičar Robert Boyle. Proveo je tisuće eksperimenata. Evo jednog od njih.

U laboratoriju su gorjele svijeće, nešto je kuhalo u retortama, kad je vrtlar ušao u zao čas. Donio je košaru ljubičica. Boyle je jako volio cvijeće, ali eksperiment je morao započeti. Uzeo je nekoliko cvjetova, pomirisao ih i stavio na stol. Eksperiment je počeo, otvorili su tikvicu, a iz nje je krenula jetka para. Kad je eksperiment završio, Boyle je slučajno pogledao cvijeće koje je pušilo. Kako bi spasio cvijeće, stavio ga je u čašu vode. I - čuda li - ljubičice, njihove tamnoljubičaste latice, pocrvenjele su. Znanstvenik je naredio svom pomoćniku da pripremi otopine iu svaku je ubacio cvijet. U nekim čašama cvjetovi su odmah počeli crvenjeti. Naposljetku, znanstvenik je shvatio da boja ljubičica ovisi o tvarima koje se nalaze u otopini [1 ].

Boyle je počeo pripremati infuzije od drugih biljaka: ljekovitog bilja, kore drveća, korijena biljaka itd. No, najzanimljiviji je bio ljubičasti infuz dobiven od lakmusovog lišaja. Kiseline su mu promijenile boju u crvenu, a lužine u plavu.

Boyle je naredio da se papir namoči u ovu infuziju i potom osuši. Tako je nastao prvi lakmus papir koji je dostupan u svakom kemijskom laboratoriju. Tako je otkrivena jedna od prvih tvari koju je Boyle još tada nazvao “indikator."

Robert Boyle pripremio je vodenu otopinu lakmusovog lišaja za svoje pokuse. Boca u kojoj je držao infuziju bila je potrebna za solnu kiselinu. Nakon što je izlio infuziju, Boyle je napunio tikvicu kiselinom i iznenadio se kad je otkrio da je kiselina postala crvena. Zainteresiran za ovaj fenomen, Boyle je dodao nekoliko kapi u vodenu otopinu natrijevog hidroksida kao test i otkrio da lakmus postaje plav u alkalnom mediju. Tako je otkriven prvi indikator za detekciju kiselina i lužina, nazvan lakmus po lišaju. Od tada je ovaj pokazatelj jedan od nezaobilaznih pokazatelja u raznim istraživanjima iz područja kemije [2 ].

1.2 Indikatori u prirodi

Kraljevstvo biljaka zadivljuje svojom raznolikošću boja. Paleta boja je raznolika i određena je kemijskim sastavom staničnih sadržaja svake biljke, što uključuje i pigmente. Pigmenti su organski spojevi prisutni u biljnim stanicama i tkivima koji ih boje. Pigmenti se nalaze u kromoplastima. Poznato je više od 150 vrsta pigmenata.

Ako nema pravih kemijskih pokazatelja, za određivanje kiselosti okoliša uspješno se može koristiti... kućno, samoniklo i vrtno cvijeće pa čak i sok mnogih bobičastog voća – trešnje, aronije, ribiza. Ružičasta, grimizna ili crvenacvjetovi geranija, laticebožuriligrašak u bojiće postati plav ako se stavi u alkalnu otopinu. Sok će također postati plav u alkalnom okruženju.trešnjeiliribizli. Naprotiv, u kiselini će isti "reagensi" poprimiti ružičasto-crvenu boju. Biljni kiselo-bazni indikatori ovdje su bojilaantocijanini . Točnoantocijanini daju razne nijanse ružičaste, crvene, plave i ljubičaste mnogim cvjetovima i plodovima.

Boja repebetain u alkalnoj sredini gubi boju, a u kiseloj postaje crven. Zato boršč s kiselim kupusom ima tako ukusnu boju.

Biljke s visokom koncentracijom antocijana popularne su u dizajnu krajolika.

Karotenoidi (od latinske riječi “mrkva”) su prirodni pigmenti žute do crveno-narančaste boje, koje sintetiziraju više biljke, gljive, spužve i koralji. Karotenoidi su višestruko nezasićeni spojevi, koji u većini slučajeva sadrže 40 atoma ugljika po molekuli. Ove tvari su nestabilne na svjetlu, kada se zagrijavaju i kada su izložene kiselinama i alkalijama. Karotenoidi se mogu izolirati iz biljnog materijala ekstrakcijom organskim otapalima.

Prirodna bojila nalaze se u cvjetovima, plodovima i rizomima biljaka.

Nažalost, gotovo svi prirodni indikatori imaju ozbiljan nedostatak: njihovi se izvarci vrlo brzo kvare - postaju kiseli ili plijesni. Drugi nedostatak je preširok interval promjene boje. U ovom slučaju teško je ili nemoguće razlikovati, na primjer, neutralnu sredinu od blago kisele ili blago alkalne.

1.3 Pokazatelji u nastavi kemije

Indikatori - znači "pokazivači". To su tvari koje mijenjaju boju ovisno o tome nalaze li se u kiseloj, lužnatoj ili neutralnoj sredini. Najčešći pokazateljilakmus, fenolftalein i metiloranž.

Fenolftalein (prodaje se u apoteci pod nazivom "purgen") - bijeli ili bijeli s blago žućkastom nijansom, fino kristalni prah. Topljiv u 95% alkoholu, praktički netopljiv u vodi. Bezbojni fenolftalein je bezbojan u kiseloj i neutralnoj sredini, ali postaje grimizan u alkalnoj sredini. Stoga se za određivanje alkalne sredine koristi fenolftalein.

Metil narančasta - narančasti kristalni prah. Umjereno topljiv u vodi, lako topljiv u vrućoj vodi, praktički netopljiv u organskim otapalima. Boja otopine se mijenja iz crvene u žutu.

Lakmus - crni prah. Topljiv u vodi, 95% alkoholu, acetonu, ledenoj octenoj kiselini. Prijelaz boje otopine iz crvene u plavu.

U laboratorijskim uvjetima mogu se koristiti i rjeđi indikatori: metilviolet, metil crveno, timolftalein. Većina indikatora koristi se samo u uskom pH rasponu, ali postoje i univerzalni indikatori koji ne gube svoja svojstva ni pri jednoj vrijednosti vodikovog indeksa[ ].

2. Materijali i metode

2.1 Eksperiment u školskom laboratoriju

Za istraživački rad koristio samcrveni luk i njegove ljuske, trešnje, brusnice, cikla i cvjetača.

Za pripremu biljnih indikatoramala količinasirovinesvaki uzorakjazgnječenu mužaru, prenijeti u epruvetupoplavljen12 ml vode i kuhati 1-2 minute. Dobivene dekocije su ohlađene i filtrirane(slika 1).

Dobivši tako otopine indikatora, provjerio sam kakve su boje u različitim sredinama.

Za dobivanje otopine s kiselim okolišem korištena je limunska kiselina, a s alkalnom otopinom korištena je soda bikarbona.

Pripremljenim otopinama provjeravana je kiselost medija univerzalnim indikatorom uspoređujući njihove pokazatelje s onima otopine klorovodične kiseline i lužine (slika 2).

Ulio sam te otopine u epruvete za daljnji eksperiment. Radi praktičnosti, podijelio sam epruvete po bojama: one s ružičastim oznakama su otopina sode, a one sa žutim oznakama su otopina limunske kiseline. KorištenjempipetaIRješenjima sam dodavao premanekoliko kapi domaćeg indikatora.

2.2 Obrada rezultata

Rezultati ovih pokusapredstavljeniu tablicamae.

Tablica 1. Rezultati

Sirovine za pripremu indikatora

Prirodna indikatorska boja

Bojanje u kiseloj sredini

Alkalno slikanje

Ljuska crvenog luka

crvena

crvena

smeđe-zelena

Crveni luk

bezbojan

svijetloružičasta

svijetložuta

Repa

jarko crvena

jarko crvena

tamnocrvena

Karfiol

bezbojan

svijetloružičasta

bezbojan

Brusnica

jarko crvena

jarko crvena

tamnoplava

Trešnja

tamnocrvena

jarko crvena

ljubičica

Najbolji rezultat postignut je uvarkom od brusnica, trešanja i ljuski crvenog luka (slika 3.)

Zaključci

Dobiveni prirodni indikatori iz okolnih prirodnih materijala;

Proučavali smo njihova svojstva na primjeru njihove uporabe kao indikatora;

Proučavali smo literaturu o indikatorima;

Zaključak

Nakon provedenog istraživanja došao sam do sljedećih zaključaka:

mnoge prirodne biljke imaju indikatorska svojstva koja mogu promijeniti svoju boju ovisno o okolišu u kojem se nalaze;

Za proizvodnju otopina biljnih indikatora mogu se koristiti sljedeće prirodne sirovine: bobičasto voćetrešnje, brusnice, cvjetača, cikla, crveni luk i njihove kore;

domaći indikatori od prirodnih sirovina mogu se koristiti u nastavi kemije u seoskim školama ako postoji problem opskrbe škole kemijskim indikatorima.

Ova istraživanja potrebno je nastaviti ljeti kada ima mnogo cvjetnica. Cvjetovi jarkih boja sadrže mnogo različitih pigmenata koji mogu biti indikatori i koristiti se kao boje.

Reference

1. Vetchinsky K.M. Biljni indikator. M.: Obrazovanje, 2002. – 256 str.

2. Vronski V.A. Biljni indikator. - St. Petersburg: Parity, 2002. – 253 str.

3. Stepin B. D., Alikberova L. Yu. Zabavni zadaci i spektakularni eksperimenti iz kemije. – M.: Bustard, 2002

4. Shtrempler G.I. Kućni laboratorij. (Kemija u slobodno vrijeme). - M., Obrazovanje, Obrazovna literatura.-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

spis. Znanstvenik je naredio svom pomoćniku da pripremi otopine, koje su potom ulivene u čaše iu svaku je bačen cvijet. U nekim čašama cvjetovi su odmah počeli crvenjeti. Na kraju je znanstvenik shvatio da boja ljubičica ovisi o tome kakva je otopina u čaši i koje su tvari sadržane u otopini. Tada se Boyle zainteresirao koje bi biljke osim ljubičica pokazivale. Pokusi su se nizali jedan za drugim. Najbolji rezultati dobiveni su pokusima s lakmusovim lišajevima. Zatim je Boyle umočio obične papirnate trake u otopinu lakmusovog lišaja. Pričekala sam da se namoče u infuziju, a zatim sam ih osušila. Robert Boyle nazvao je ove lukave papiriće indikatorima, što u prijevodu s latinskog znači “pokazivač”, budući da pokazuju na okruženje rješenja. Upravo su indikatori pomogli znanstveniku da otkrije novu kiselinu - fosfornu kiselinu, koju je dobio spaljivanjem fosfora i otapanjem dobivenog bijelog produkta u vodi. Trenutno se u praksi naširoko koriste sljedeći indikatori: lakmus, fenolftalein, metiloranž.