6 ЕСТЕСТВЕНИ PH ПОКАЗАТЕЛИ И ПОЛЗИ ЗА ИЗВЛИЧАНЕ НА БАГРИЛА - ХИМИЯ - 2025

В естествени показателите рН са молекули, отговорни за оцветявания наблюдавани в растения, плодове или цветя и някои зеленчуци. Те се състоят в огромното си мнозинство от семейство органични съединения, наречени антоцианини, които са идентифицирани в природата по сините, червените и лилавите цветове.

Ето защо, ако имаме червеникав плод, вероятно цветът му се дължи на набор от антоцианини. Те имат молекулярна структура, която им позволява да абсорбират фотони, отразяващи дължините на вълните, които очите ни получават, а мозъкът интерпретира като цвят. Когато има промяна в pH, структурите им се променят и, следователно, цвета, който възприемаме.

Цветът на хортензиите варира в зависимост от киселинността или алкалността на почвите, където растат вашите растения. Източник: Pixnio.

Добре известен пример е този на хортензиите. В кисели почви, богати на алуминий и други метални катиони, те представляват синкави венчелистчета (горно изображение). Тъй като киселинността на почвата се неутрализира или намалява, хортензиите показват лилави нюанси, накрая имат червеникави или розови венчелистчета в основни почви.

Някои от цветовете, на които сме свидетели на плодове или цветя, са чувствителни към промените в pH; обаче изменението на цвета (промяната), претърпяно от такива естествени оцветители, не винаги е благоприятно за използването им като киселинно-основни индикатори в лаборатория.

Екстракция на боя

Ползата от работата с естествени индикатори е, че експериментите могат да се правят по отношение на безопасността в дома и с прости материали и съставки. Първо, оцветителят трябва да бъде отстранен с помощта на разтворител. Това може да бъде вода или разтриване на алкохол.

Целта на споменатата екстракция е да има цветно решение, до което pH да се променя чрез добавяне на ежедневни продукти.

Има много методи за получаването му. Едно от тях е да оставите кожите на плодовете, цветята, стъблата и др., Накисвайки в съд с вода или алкохол за една нощ. Процесът ще има по-добри резултати, ако материалът, от който ще бъде извлечен оцветителят, е предварително смазан; или в хоросан, като го разтрошавате с ръце или го смесвате.

Друг метод, много по-бърз, се състои в почивка на материала в казан с вряла вода за половин час. Накрая, използвайки сито или сито (или филтърна хартия, ако има такава), пристъпваме към отстраняване на оставащите твърди частици и запазване на течния или оцветен разтвор.

След това ще имаме своя индикатор, който ще бъде подложен на лимонена киселина, оцет, натриев бикарбонат и перилни препарати. По този начин промяната на цвета му може да се види от киселинни стойности на pH (pH <7) до основни (pH> 7).

Естествени показатели на pH

куркума

Тъй като цветовете не се дължат на един единствен оцветител, а на смес от десет или повече от тях, трябва да се споменат естествените показатели в зависимост от това кой плод или цветя съставят.

И така, започваме с прах от куркума, чийто оранжев цвят е характерен за този зеленчук и се дължи на съдържанието му на куркуминоиди. При екстракция на куркумата ще се получи жълтеникав разтвор. Ако към него се добави оцет, той ще стане безцветен, същото, както ако се добави лимонена киселина (от лимонов сок, пасиран плод и др.).

Междувременно разтворът на куркума ще се промени от жълто в червено, ако към него се добавят сода за хляб, почистващ препарат или сапунена вода. Този експеримент може да се направи във всяка кухня или на маса близо до килера.

Цвеклото

Сокът от цвекло (вече пресен) е един от най-известните природни индикатори в детските експерименти. От рН 2 до 9 той показва червеникави цветове, ставайки все по-лилави, тъй като алкалността на средата се увеличава. Въпреки това, в силно алкална среда, той има жълт цвят.

Следователно сокът от цвекло би бил добър показател за откриване на внезапно повишаване на алкалността.

Лилаво зеле

Сокът от червено зеле е дори по-известен и използван от сок от цвекло. Цветовите му вариации са по-очевидни и полезни, така че вероятно се състои от по-сложна смес от антоцианини.

Прясно приготвен при неутрално pH, той показва типичния си лилав цвят. Ако се добави киселина, тя ще се зачерви. Междувременно, ако се добави база, тя ще стане синя (pH = 8), зелена (pH = 9-13) и накрая жълта (pH = 14).

Горски плодове

Някои плодове, като череши, боровинки, къпини и грозде (въпреки че последните също се считат за плодове), имат съдържание на антоцианин, което ги прави естествени индикатори на киселинно-основата.

Например гроздовият сок се държи по подобен начин като сок от цвекло или зеле; получените цветове обаче са различни и по-малко разнообразни. При кисело рН гроздовият сок става жълто-оранжев; докато е в основно рН, има маслиненозелени цветове, които се засилват с наближаването на рН 14.

При черешите и къпините промените в цвета са от червено (кисело) до синьо или лилаво (основно). За разлика от тях антоцианините в боровинките се държат като тези в лилавото зеле; и двата индикатора генерират много сходни цветове с тази разлика, че решенията за боровинки не стават сини по всяко време.

Цветни венчелистчета

Цветните венчелистчета също могат да бъдат натрошени, за да се приготвят водни или алкохолни разтвори от тях. Розите например произвеждат безцветни разтвори при неутрално pH. Но в кисела среда (pH <4) те стават розови, докато в основна среда (pH> 8), те се превръщат в зеленикаво-жълтеникави оцветители.

От друга страна, разтворите, приготвени с венчелистчета на хибискус, остават оранжеви до рН 7, когато започнат да стават тъмно лилави при алкални стойности на рН.

Експериментът може да се повтори и анализира с листенца от здравец, петунии, божури, сутрешна слава, сред други цветя.

Лукът

Чрез обелване на кожи от плодове или зеленчуци се приготвят разтвори, които се преценяват като естествени показатели. Например с лука се получава разтвор на розови тонове, подчертан в киселинно рН, който малко по малко става жълтеникаво зелен в основно рН.

Основните разтвори на лука не само се характеризират с това, че са зеленикави на цвят, но и са без мирис. Вече не миришат на лук.

По същия начин можете да продължите с кожите на круши, сливи, праскови, ябълки и ряпа. Вашите получени показатели обаче няма да се сравняват с тези на лилаво зеле или боровинка.

Препратки

1. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
2. Д-р Ерика. (2016 г., 22 април). Естествен индикатор на pH: зеле vs. цвекло. Възстановено от: rosieresearch.com
3. Хелменстин, Ан Мари, доктор на науките (16 септември 2019 г.). Показатели за pH на дома и градината. Възстановено от: thinkco.com
4. Джоана Клайн. (02 март 2016 г.). Бърза, цветна промяна за сутрешна слава. Ню Йорк Таймс. Възстановено от: nytimes.com
5. Wikipedia. (2020). pH индикатор Възстановено от: en.wikipedia.org