Objeto em estudo

Cor inicial da solução em ambiente neutro

Colorir em um ambiente ácido

Pintura alcalina

Kalanchoe (flores de laranja)

amarelo pálido

amarelo

amarelo pálido

Kalanchoe (flores vermelhas)

Borgonha escuro

rosa

verde esmeralda

Kalanchoe (flores rosa)

lilás

rosa

verde

Tulipa (flores vermelhas)

Borgonha escuro

laranja escuro

verde-amarelo

Tulipa (folhas)

verde claro

sem alterações

verde

Cebola azul (casca)

Cebola azul (bulbo)

Cebola amarela (casca)

Cebola amarela (bulbo)

Cenouras (suco)

laranja

Beterraba (suco)

Dente de leão

verde-amarelo

amarelo claro

amarelo escuro

Bagas de groselha preta

Framboesas

Gerânio (flores rosa brilhante)

rosa choque

rosa choque

marrom claro

Gerânio (flores brancas)

branco

amarelo claro

branco

Amores-perfeitos (flores roxas)

roxo

rosa choque

verde esmeralda

Amores-perfeitos (flores amarelas com centros marrons)

cinza

verde brilhante

Rosa choque

Hibisco

Instituição educacional orçamentária municipal

"Escola secundária nº 22"

Com. Distrito urbano de Knevichi Artemovsky

Trabalho de projeto

Indicadores ao nosso redor

Concluído por: Kozlova Ksenia

aluno do 8º ano "A"

Chefe: Klyots Elena Pavlovna

professor de química e biologia

Artém, 2018

Contente

Introdução - - - - - - - - - - 3

1. Revisão de literatura. - - - - - - - 4

1.1. Histórico de abertura do indicador - - - - - - 4

1.2. Indicadores na natureza - - - - - - - 5

1.3. Indicadores nas aulas de química - - - - - 6

2. Materiais e métodos - - - - - - - - 8

2.1. Experiência no laboratório escolar - - - - - 8

2.2. Processando resultados - - - - - - 9

Conclusões - - - - - - - - - - 10

Conclusão - - - - - - - - - 10

Referências - - - - - - - 11

Introdução

Os indicadores são amplamente utilizados em química, inclusive na escola. Qualquer aluno lhe dirá o que são fenolftaleína, tornassol ou laranja de metila.

Um indicador é um dispositivo, dispositivo, substância que exibe mudanças em qualquer parâmetro de um processo controlado ou no estado de um objeto. Quando um ou outro indicador é adicionado a um ambiente ácido ou alcalino, as soluções mudam de cor. Portanto, indicadores são utilizados para determinar a reação do ambiente (ácido, alcalino ou neutro). Disseram-nos também que os sucos de frutas silvestres, frutas e flores de cores vivas têm propriedades de indicadores ácido-base, pois também mudam de cor quando muda a acidez do ambiente.

Fiquei interessado na pergunta: quais sucos de plantas podem ser usados ​​como indicadores? É possível preparar você mesmo soluções de indicadores de plantas? Os indicadores caseiros são adequados para uso doméstico, por exemplo, para determinar o ambiente dos alimentos?

Relevância do tema: atrair o interesse de crianças em idade escolar para popularizar a química orgânica por meio de experimentos simples e seguros.

Objetivo do trabalho : Obtenha indicadores naturais de materiais naturais circundantes. Estude suas propriedades usando o exemplo de seu uso como indicadores.

Tarefas:

Estudar a literatura sobre indicadores;

Familiarize-se com sua abertura e funções;

Aprenda a identificar indicadores de objetos naturais;

Investigar o efeito de indicadores naturais em diversos ambientes.

1. Revisão da literatura

1.1 História da descoberta de indicadores

Substâncias que mudam de cor dependendo do ambiente foram descobertas pela primeira vez no século XVII pelo químico e físico inglês Robert Boyle. Ele conduziu milhares de experimentos. Aqui está um deles.

Velas queimavam no laboratório, alguma coisa fervia nas retortas, quando o jardineiro entrou na hora errada. Ele trouxe uma cesta de violetas. Boyle adorava flores, mas o experimento precisava começar. Ele pegou várias flores, cheirou-as e colocou-as sobre a mesa. O experimento começou, eles abriram o frasco e dele saiu vapor cáustico. Quando o experimento terminou, Boyle acidentalmente olhou para as flores que estavam fumando. Para guardar as flores, ele as colocou em um copo d'água. E - que milagres - as violetas, com suas pétalas roxas escuras, ficaram vermelhas. O cientista ordenou que seu assistente preparasse soluções e colocou uma flor em cada uma. Em alguns copos, as flores imediatamente começaram a ficar vermelhas. Por fim, o cientista percebeu que a cor das violetas depende das substâncias contidas na solução [1 ].

Boyle começou a preparar infusões de outras plantas: ervas medicinais, cascas de árvores, raízes de plantas, etc. Porém, o mais interessante foi a infusão roxa obtida do líquen tornassol. Os ácidos mudaram de cor para vermelho e os álcalis para azul.

Boyle ordenou que o papel fosse embebido nesta infusão e depois seco. Foi assim que surgiu o primeiro papel tornassol, disponível em qualquer laboratório químico. Assim, foi descoberta uma das primeiras substâncias, que Boyle já então chamava de “indicador."

Robert Boyle preparou uma solução aquosa de líquen tornassol para seus experimentos. O frasco em que guardava a infusão era necessário para ácido clorídrico. Depois de despejar a infusão, Boyle encheu o frasco com ácido e ficou surpreso ao descobrir que o ácido ficou vermelho. Interessado neste fenômeno, Boyle adicionou algumas gotas a uma solução aquosa de hidróxido de sódio como teste e descobriu que o tornassol fica azul em meio alcalino. Assim, foi descoberto o primeiro indicador para detecção de ácidos e álcalis, denominado tornassol em homenagem ao líquen. Desde então, este indicador tem sido um dos indicadores indispensáveis ​​em diversos estudos na área da química [2 ].

1.2 Indicadores por natureza

O reino vegetal surpreende pela variedade de cores. A paleta de cores é variada e determinada pela composição química do conteúdo celular de cada planta, que inclui pigmentos. Os pigmentos são compostos orgânicos presentes nas células e tecidos vegetais que as colorem. Os pigmentos estão localizados nos cromoplastos. Mais de 150 tipos de pigmentos são conhecidos.

Se não houver indicadores químicos reais, você pode usar com sucesso... flores caseiras, silvestres e de jardim e até mesmo o suco de muitas frutas silvestres - cerejas, chokeberries, groselhas - para determinar a acidez do ambiente. Rosa, carmesim ou vermelhoflores de gerânio, pétalaspeôniaouervilhas coloridasficará azul se colocado em uma solução alcalina. O suco também ficará azul em um ambiente alcalino.cerejasougroselhas. Pelo contrário, no ácido os mesmos “reagentes” adquirirão uma cor rosa avermelhada. Os indicadores ácido-base das plantas aqui são corantes nomeadosantocianinas . Exatamenteantocianinas confere vários tons de rosa, vermelho, azul e roxo a muitas flores e frutas.

Matéria corante de beterrababetaína em ambiente alcalino fica descolorido e em ambiente ácido fica vermelho. É por isso que o borscht com chucrute tem uma cor tão apetitosa.

Plantas com altas concentrações de antocianinas são populares em projetos paisagísticos.

Os carotenóides (da palavra latina “cenoura”) são pigmentos naturais do amarelo ao vermelho-laranja, sintetizados por plantas superiores, fungos, esponjas e corais. Os carotenóides são compostos poliinsaturados, na maioria dos casos contendo 40 átomos de carbono por molécula. Estas substâncias são instáveis ​​à luz, quando aquecidas e quando expostas a ácidos e álcalis. Os carotenóides podem ser isolados de materiais vegetais por extração com solventes orgânicos.

Os corantes naturais são encontrados em flores, frutas e rizomas de plantas.

Infelizmente, quase todos os indicadores naturais têm uma séria desvantagem: suas decocções se deterioram rapidamente - azedam ou mofam. Outra desvantagem é que o intervalo de mudança de cor é muito amplo. Neste caso, é difícil ou impossível distinguir, por exemplo, um ambiente neutro de um ambiente ligeiramente ácido ou ligeiramente alcalino.

1.3 Indicadores nas aulas de química

Indicadores - significa "ponteiros". São substâncias que mudam de cor dependendo se estão em ambiente ácido, alcalino ou neutro. Os indicadores mais comunstornassol, fenolftaleína e laranja de metila.

Fenolftaleína (vendido em farmácia com o nome "purgen") - branco ou branco com tonalidade levemente amarelada, pó finamente cristalino. Solúvel em álcool 95%, praticamente insolúvel em água. A fenolftaleína incolor é incolor em ambientes ácidos e neutros, mas fica vermelha em ambientes alcalinos. Portanto, a fenolftaleína é usada para determinar o ambiente alcalino.

Laranja de metila - pó cristalino laranja. Moderadamente solúvel em água, facilmente solúvel em água quente, praticamente insolúvel em solventes orgânicos. A cor da solução muda de vermelho para amarelo.

Tornassol - pólvora negra. Solúvel em água, álcool 95%, acetona, ácido acético glacial. Transição da cor da solução de vermelho para azul.

Em condições de laboratório, podem ser utilizados indicadores menos comuns: violeta de metila, vermelho de metila, timolftaleína. A maioria dos indicadores é usada apenas em uma faixa estreita de pH, mas também existem indicadores universais que não perdem suas propriedades em nenhum valor do índice de hidrogênio.[ ].

2. Materiais e métodos

2.1 Experimento no laboratório escolar

Para trabalhos de pesquisa useicebola roxa e suas cascas, cerejas, cranberries, beterraba e couve-flor.

Para preparar indicadores de plantaspequena quantidadematérias-primascada amostraEUesmagadoem um morteiro, transferido para um tubo de ensaioinundado12 ml de água e ferva por 1-2 minutos. As decocções resultantes foram resfriadas e filtradas(Fig. 1).

Tendo assim obtido as soluções dos indicadores, verifiquei qual a cor que apresentavam nos diferentes ambientes.

Para obter uma solução com ambiente ácido utilizou-se ácido cítrico e, com solução alcalina, utilizou-se bicarbonato de sódio.

As soluções preparadas foram verificadas quanto à acidez do meio por meio de um indicador universal, comparando seus indicadores com os do ácido clorídrico e da solução alcalina (Fig. 2).

Coloquei essas soluções em tubos de ensaio para novos experimentos. Por conveniência, dividi os tubos de ensaio por cor: aqueles com manchas rosa são uma solução de refrigerante e aqueles com manchas amarelas são uma solução de ácido cítrico. UsandopipetaEEu adicionei às soluções de acordo comalgumas gotas de indicador caseiro.

2.2 Processamento de resultados

Os resultados dessas experiênciasapresentadoem tabelase.

Tabela 1. Resultados

Matérias-primas para preparação do indicador

Cor indicadora natural

Colorir em um ambiente ácido

Pintura alcalina

Casca de cebola roxa

vermelho

vermelho

marrom-verde

Cebola roxa

incolor

rosa claro

amarelo claro

Beterraba

vermelho brilhante

vermelho brilhante

vermelho escuro

Couve-flor

incolor

rosa claro

incolor

Oxicoco

vermelho brilhante

vermelho brilhante

azul escuro

Cereja

vermelho escuro

vermelho brilhante

violeta

O melhor resultado foi obtido com uma decocção de cranberries, cerejas e cascas de cebola roxa (Fig. 3)

Conclusões

Indicadores naturais obtidos a partir de materiais naturais circundantes;

Estudamos suas propriedades usando o exemplo de seu uso como indicadores;

Estudamos a literatura sobre indicadores;

Conclusão

Depois de realizar um trabalho de pesquisa, cheguei às seguintes conclusões:

muitas plantas naturais possuem propriedades indicadoras que podem mudar de cor dependendo do ambiente em que se encontram;

As seguintes matérias-primas naturais podem ser utilizadas para produzir soluções de indicadores vegetais: bagascerejas, amoras, couve-flor, beterraba, cebola roxa e suas cascas;

indicadores caseiros a partir de matérias-primas naturais podem ser usados ​​nas aulas de química em escolas rurais se houver problema em fornecer indicadores químicos à escola.

Esta pesquisa precisa continuar no verão, quando há muitas plantas com flores. Flores de cores vivas contêm muitos pigmentos diferentes que podem ser indicadores e usados ​​como corantes.

Referências

1. Vetchinsky K.M. Indicador de planta M.: Educação, 2002. – 256 p.

2. Vronsky V.A. Indicador de planta. - São Petersburgo: Paridade, 2002. – 253 p.

3. Stepin B. D., Alikberova L. Yu. Tarefas divertidas e experimentos espetaculares em química. – M.: Abetarda, 2002

4. Shtrempler G.I. Laboratório doméstico. (Química no lazer). - M., Educação, Literatura Educacional.-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

caso. O cientista ordenou que seu assistente preparasse soluções, que foram colocadas em copos e uma flor foi colocada em cada um. Em alguns copos, as flores imediatamente começaram a ficar vermelhas. Por fim, o cientista percebeu que a cor das violetas depende de qual solução está no vidro e de quais substâncias estão contidas na solução. Então Boyle ficou interessado em saber quais plantas, além das violetas, apareceriam. Os experimentos seguiram um após o outro. Os melhores resultados foram obtidos em experimentos com líquen tornassol. Então Boyle mergulhou tiras de papel comuns na infusão de líquen tornassol. Esperei até que estivessem encharcados na infusão e depois os sequei. Robert Boyle chamou esses complicados pedaços de papel de indicadores, que traduzido do latim significa “ponteiro”, pois apontam para o ambiente da solução. Foram os indicadores que ajudaram o cientista a descobrir um novo ácido - o ácido fosfórico, que obteve queimando o fósforo e dissolvendo o produto branco resultante em água. Atualmente, os seguintes indicadores são amplamente utilizados na prática: tornassol, fenolftaleína, laranja de metila.