Самодельные индикаторы.
В химических лабораториях то и дело пользуются индикаторами — иногда для определения тех или иных веществ, а большей частью чтобы узнать кислотность среды, потому что от этого свойства зависят и поведение веществ, и характер реакции. Индикаторы не раз понадобятся и нам, а так как не всегда можно их купить, то попробуем приготовить их самостоятельно. Исходным сырьем будут служить растения: многие цветки, плоды, ягоды, листья и корни содержат окрашенные вещества, способные менять свой цвет в ответ на то или иное воздействие. И, попадая в кислую (или, напротив, в щелочную) среду, они наглядным образом сигнализируют нам об этом.
Растительное «сырье» летом собрать нетрудно — в лесу, в поле, в саду или огороде. Возьмите яркие цветы — ирис, темные тюльпаны и розы, анютины глазки, мальву; наберите малины, ежевики, черники, голубики, черноплодной рябины; запаситесь несколькими листами красной капусты и молодой свеклой.
Так как растворы индикаторов получают отвариванием (отвар — это нечто вроде бульона), то они, естественно, быстро портятся — скисают, плесневеют. Их надо готовить непосредственно перед опытом.
Возьмите немного запасенного сырья (точное количество не имеет значения), положите в пробирку, налейте воды, поставьте на водяную баню и нагревайте до тех пор, пока раствор не окрасится. Каждый раствор после охлаждения профильтруйте и слейте в приготовленную заранее чистую склянку с этикеткой.
Чтобы обеспечить себя индикаторами на весь год, засушите летом лепестки и ягоды, разложите их по отдельным коробочкам, потом точно так же, как говорилось выше, приготовьте из них отвары, отдельно из каждого растения.
Чтобы узнать, какой отвар служит индикатором на ту или иную среду, и как изменяется его цвет, надо провести испытание.
Возьмите пипеткой несколько капель самодельного индикатора и добавляйте их поочередно в кислый или щелочной раствор. Кислым раствором может служить столовый уксус, а щелочным раствор стиральной соды, карбоната натрия. Если, к примеру добавить к ним ярко-синий отвар из цветков ириса, то под воздействием уксуса он станет красным, соды — зелено-голубым.
Окраско растворов черноплодной рябины
Результаты всех этих опытов тщательно записывайте, лучше всего в таблицу; ее образец мы здесь приводим.
Индикатор
Цвет раствора
исходный
в кислой среде
в щелочной среде
Предлагаем вам продолжить таблицу самостоятельно.
Не только листья и ягоды могут сослужить вам службу в качестве индикаторов. На изменение кислотности четко реагируют изменением цвета некоторые соки (в том числе из красной капусты, из вишни, черного винограда, черной смородины) даже компоты. Выполнить роль индикатора может обычны борщ. Хозяйки это давно приметили и используют такое свойство свекольного отвара, но не для анализа. Чтобы борщ был, ярко-красным, в него перед окончанием варки добавляют немного пищевой кислоты — уксусной или лимонной; цвет меняется буквально на глазах. Даже обычный чай является индикатором. Многие из вас наверно замечали, что если положить в чай лимон, то он светлеет, то есть в кислой среде чай светлее.
В лабораториях широко используют индикатор фенолфталеин. Приготовим его из аптечных таблеток того же названия.
Одну-две таблетки разотрите и растворите примерно в 10 мл водки (в крайнем случае просто в теплой воде). В любом случае таблетки растворятся не полностью, потому что кроме основное вещества, фенолфталеина, в них есть еще наполнитель — тальк или мел. Отфильтруйте полученный раствор через промокательную бумагу и перелейте в чистую склянку с этикеткой «фенолфталеин — индикатор».
Этот бесцветный раствор со временем не портится. Он пригодится, и не раз, для определения щелочной среды: в ней он мгновенно краснеет. Для проверки добавьте каплю-другую фенолфталеина к раствору стиральной соды.
Источник
Мастер класс по химии на тему «Самодельные индикаторы»
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 4 с УИОП
Разработала и провела учитель
высшей квалификационной категории
МБОУ СОШ № 4 с УИОП
МЕДВЕДЕВА НАДЕЖДА АНАТОЛЬЕВНА
МАСТЕР- КЛАСС ПО ТЕМЕ « САМОДЕЛЬНЫЕ ИНДИКАТОРЫ»
Оборудование и реактивы:
пробирки, чашки Петри, пестики, раствор уксусной
кислоты, раствор нашатырного спирта, малина,
черная смородина, черный виноград, свекла, лепестки цветов
георгинов, лепестки цветов герани, лепестки цветов
Форма работы: групповая (пять групп).
УЧИТЕЛЬ (показывает слайды и комментирует)
Модернизация средней школы ставит учителей химии перед трудно решаемыми проблемами. В частности, это переход старшей ступени общеобразовательной школы на профильное обучение и сокращение часов на изучение предмета «Химии».
Найти выход из сложившейся ситуации должны помочь элективные курсы.
Работая над темой самообразования «Разработка и применение в практике элективных курсов», в 2004 году мною были разработаны программы элективных курсов « Домашняя лаборатория», « Опыты без взрывов», которые были утверждены на экспертном совете Управления образования мэрии г. Тайшета.
Сознавая, что введение профильного обучения в старшей школе ставит школьников в ситуацию серьезного выбора, я стала внедрять в практику предпрофильную подготовку через организацию курсов по выбору. Своими открытиями, находками, знаниями и умениями делюсь с коллегами: в 2005- 06 учебном году для учителей ГМО выступила с темой « Разработка программ элективных курсов», в 2006-07 учебном году — « Внедрение элективных курсов в школьную практику». Для учителей района на базе нашей школы в 2006- 07 учебном году прошел семинар: « Время выбирать: элективные курсы», в рамках которого представила презентацию элективного курса « Опыты без взрывов», а также показала занятие « Кристаллы большие и маленькие».
Программа элективного курса « Опыты без взрывов» включает 3 раздела:
— химия вокруг нас;
— заглянем в кухонный шкаф;
Увлечение химией обычно начинается с опытов. Есть множество полезных, поучительных и просто красивых экспериментов, которые вполне по плечу и юным химикам. Именно такие опыты использованы в программе.
Опыты подобраны так, чтобы заинтересовать учащихся, показать им привлекательность науки и в то же время привить навыки самостоятельной работе.
Предложенные опыты различны по сложности исполнения, но доступны для проведения в школьной химической лаборатории. Работы проводятся при строгом соблюдении техники безопасности. В первом разделе « Химия вокруг нас» при изучении темы « Использование растений в качестве индикаторов» мы с учащимися рассматриваем понятие индикатор и выполняем практическую работу, элементы которой я сейчас вам и предлагаю выполнить
Индикаторы кислотности и основности среды бывают не только химическими. Они находятся вокруг нас, только обычно мы об этом не задумываемся. Попробуем выяснить, какие из цветов, ягод и овощей могут обеспечить нас самыми лучшими индикаторами.
Цель работы: Знакомство с природными индикаторами, исследование их действия в различных средах.
1.Повтори правила ТБ при работе в кабинете химии.
УЧИТЕЛЬ Выполнять работу будем по инструктивным карточкам, которые находятся у вас на столах. Там же вы найдете все необходимое для работы. На работу в группах дается 7 минут.
Приступайте к выполнению. Не забудьте, что, кроме решения проблемы, вам необходимо проанализировать результаты опытов и сделать вывод.
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТОЧКА ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ « САМОДЕЛЬНЫЕ ИНДИКАТОРЫ»
ОПЫТ № 1 ПРИГОТОВЛЕНИЕ ИНДИКАТОРА ИЗ ЧЕРНОГО ВИНОГРАДА, ЧЕРНОЙ СМОРОДИНЫ, МАЛИНЫ, СВЕКЛЫ, ЛЕПЕСТКОВ ЦВЕТОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ ДЕЙСТВИЯ В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ.
Поместите предварительно измельченные ягоды, ломтики свеклы, цветочные лепестки в пробирки с растворами уксусной кислоты и нашатырного спирта.
Чтобы сделать вывод, какой из природных индикаторов, предложенных в данном опыте, самый полезный для химиков, заполните таблицу
ВЫВОД: Подведем итог совместной работы. В ходе исследования мы выяснили, что природными индикаторами здесь служат красящие вещества- антоцианы, которые обеспечивают красоту и разнообразие окраски большинства цветов, овощей и фруктов. И последнее — выполнить роль индикатора может обычный борщ. Хозяйки это давно приметили и используют это свойство свекольного отвара. Чтобы борщ был ярко- красный перед окончанием варки добавляют немного пищевой кислоты — уксусной или лимонной — цвет меняется прямо на глазах. Примените это свойство в практике и будьте здоровы!
Источник
Необычное применение красного чая
Увы мне, я согрешила! Каюсь и посыпаю голову пеплом 
. Я нарушила одно из основных правил техники безопасности – не подписала пузырек с раствором.
Недавно перебирала свои реактивы и нашла пузырек с бесцветным прозрачным раствором без запаха. Что это и почему не подписано. И что теперь с ним делать? Раз лежит в коробке с реактивами, значит, это что-то нужное, но что, как определить кислота или щелочь это?
Вот так я и подошла к теме индикаторов. Пора, пора уже обзаводиться собственными индикаторами и не мучиться в раздумьях, как определить, кислота или щелочь у меня в пузырьке. Тем более, что тема эта достаточно интересная в плане применения на практике.
И я подумала, а почему бы и не попробовать? Летом, конечно, было бы проще – огромный выбор природных индикаторов прямо на грядке и в саду, а вот зимой… Как говорит уважаемый мною Михаил Задорнов: как бы что-нибудь из чего-нибудь сделать?
Идею этого опыта мне подкинула недавно одна из моих читательниц, когда мы обсуждали, какие стиральные порошки лучше обесцвечивают зеленку. Так что, встречайте – самодельный индикатор кислотности из … гибискуса. Он же китайская роза, он же (реже и не совсем правильно) каркаде. Растение достаточно распространенное в наших домах, найти его несложно.
Моему гибискусу уже 12 лет, за это время вырос из черенка с двумя листочками до дерева почти с меня ростом, выдержал все мои переезды и практически постоянно цветет. Вот так:
Теперь давайте посмотрим, что такое индикаторы и для чего они нужны. Если совсем простыми словами, то индикаторы – это вещества, которые показывают, что перед нами – кислота, щелочь или нейтральное вещество. Химики называют это измерением рН (читается пэ-аш), то есть кислотности. Наверное вы слышали такое словосочетание, да? Вот теперь знаете, что оно обозначает.
Зачем нужны индикаторы? Ну, например, я уже рассказывала печальную историю про то, как человек случайно выпил серную кислоту. А был бы под рукой индикатор, не перепутал бы ее с водой.
Так что, давайте попробуем сделать самодельный индикатор из гибискуса.
Для этого нам понадобится всего один цветок. Кладем его в банку и заливаем кипятком. Раствор мгновенно становится темным. Если посмотреть на свет в проходящих лучах, то видно, что он не черный, а темно-бордовый с фиолетовым оттенком:
По сути, мы сейчас получили чай каркаде. Правда, не знаю, можно ли пить чай, приготовленный именно из этой разновидности гибискуса, ведь, скорее всего, это должен быть какой-то определенный вид, «чайный». Ничего на это счет сказать не могу, не знаю. Если кто-то в курсе, расскажите, будет очень интересно. Я понюхала, что получилось – пахнет обычным магазинным чаем каркаде, но пробовать на вкус желания не было.
В общем, даем раствору остыть и начинаем эксперименты с получившимся самодельным индикатором. Предлагаю похимичить с веществами, которые есть дома. Например, я взяла:
- уксусную эссенцию
- сухую пищевую лимонную кислоту в пакетике (просто свежего лимона дома не оказалось)
- яблочный уксус
- сернокислотный электролит
- свежий киви (или свежее? Кто подскажет, как правильно?)
- свежий апельсин
В одну баночку налила контрольный раствор, полученный из цветка гибискуса, для сравнения окраски, а в другую – раствор, в который добавляла различные вещества.
Смотрите, слева – контрольный раствор, справа – раствор после добавления в него уксусной кислоты. Его цвет мгновенно стал ярко-оранжевым:
Значит, при взаимодействии с кислотами раствор индикатора-гибискуса меняет свой цвет с рубинового на ярко-оранжевый. Запоминаем и химичим дальше.
Вот, что получается с сухой лимонной кислотой:
С яблочным уксусом:
С сернокислотным электролитом:
Да, это действительно серная кислота плотностью 1,27 г/мл. Если заглянем в справочник, то выяснится, что такая плотность соответствует 36%-ной серной кислоте.
С фруктами (кстати, киви – это фрукт?) получилось интереснее. Вот результат взаимодействия нашего самодельного индикатора с апельсиновым соком, выдавленным из свежего апельсина:
Видите, окраска тоже изменилась, но не так сильно, как в предыдущих примерах. В апельсинах содержится много аскорбиновой кислоты (витамина С), но ее концентрация, конечно же, не такая высокая, как концентрация чистой уксусной или серной кислоты.
То есть, с помощью индикатора вы можете также сделать приблизительные выводы о том, насколько сильная кислота или насколько концентрированный раствор кислоты взят для опыта. Ни о каких числовых значениях речь, конечно же, не идет, равно как и об абсолютных величинах, но сравнить относительно друг друга разные вещества вы сможете легко.
Например, апельсин и киви. Вот результат опыта с киви:
Изменение окраски меньше, чем в опыте с апельсином. Значит, в киви содержится меньше кислот, чем в апельсине. Так какой из этих фруктов сильнее ударит по человеку, больному язвой желудка? Кто не знает – счастливчики!
На сегодня пока все, а то и так статья получилась очень длинная. Скоро продолжим. Раствор индикатора не выливайте, закройте крышкой и поставьте в холодильник. Долго хранить его нельзя, как и любой травяной отвар, но за несколько дней с ним ничего не случится.
А пока предлагаю посмотреть небольшое видео. Помните, я показывала свою лабораторию, где когда-то работала? А вот теперь небольшое видео о Семипалатинском полигоне и нашем Институте радиационной безопасности, который ведет работы на полигоне.
Если вам понравилась статья, ставьте «плюсы» в значках социальных сетей и присоединяйтесь к группе ВКонтакте. Кстати, в ней недавно появился новый материал. Могут ли быть связаны студенты-четверокурсники с факультета журналистики и химия? Оказывается, могут. Только для этого одного студента-добровольца нужно раздеть.
Зачем? Об этом можно прочитать в новой записи группы «Занимательная химия»
Наталья Брянцева
KidsChemistry теперь есть и в социальных сетях. Присоединяйтесь прямо сейчас! Google+ , В контакте , Одноклассники , Facebook
Источник