Научно исследовательская работа индикаторы в быту. Исследовательский проект "в мире индикаторов"
Карачаево – Черкесская республика
МКОУ «СОШ а. Малый Зеленчук имени Героя Советского Союза
Умара Хабекова »
Хабезского муниципального района
Исследовательская работа
по химии на тему:
«Индикаторы у нас дома».
Работу выполнила:
Калмыкова Сатаней
ученица 8 класса
Руководитель:
учитель химии высшей квалификационной категории
Охтова Елена Рамазановна
2015 г.
Содержание
Введение……………………………………………………………………..……3
Теоретическая часть.
1 .1.Природные красители ……………………………………..............................4
1 .2.Понятие об индикаторах……………………………………………………..6
1.3. Классификация школьных индикаторов и способы их использования..7
1.4. Водородный показатель……………………………………………………..8
Практическая часть.
2.1.Получение природных индикаторов……………………………………...…9
2.2.Исследование среды растворов растительными индикаторами………….10
Химические опыты с продуктами питания………………………….10
Химические опыты с моющими средствами……………………...…11
Выводы…………………………………………………………………………...13
Заключение……………………………………………………………………….13
Список литературы……………………………………………………………....14
Введение
В природе мы встречаемся с различными веществами, которые нас окружают. В этом году мы начали знакомиться с интересным предметом - химия. Сколько же в мире веществ? Какие они? Зачем они нам нужны и какую пользу приносят? Нас заинтересовали такие вещества, как индикаторы.
На уроках химии нам учитель рассказала про индикаторы: такие индикаторы как лакмус, фенолфталеин и метиловый оранжевый.
Индикаторы (от английского indicate-указывать) - это вещества, которые изменяют свой цвет в зависимости от среды раствора. С помощью индикаторов можно определить среду раствора.
Мы решили выяснить: можно ли в качестве индикаторов использовать те природные материалы, которые есть дома.
Актуальность и новизна темы в том, что «в результате неконтролируемого обществом научно- технического прогресса на планете, вообще, и в России, в частности, из года в год ухудшается экологическая обстановка, как в городах, так и в сельской местности. В продаже появляются пищевые добавки - красители, тысячи лекарственных препаратов, сделанных из новых полимеров, качественно отличающихся от природных. Широкое распространение получила пищевая индустрия на основе технологии глубокой химической переработки натуральных продуктов, а также производство генетически изменённых злаков, овощей и фруктов. В результате этого мы уже сейчас живём в значительной степени искусственной, «токсической» экосистеме (атмосфере, гидросфере, литосфере, биосфере). Эта экосистема значительно отличается в худшую сторону от той, в которой жили наши предки».
Цель работы:
Изучить понятие об индикаторах;
Ознакомиться с их открытием и выполняемыми функциями;
Научиться выделять индикаторы из природных объектов;
Исследовать действие природных индикаторов в различных средах;
Методы исследования :
Изучение научно-популярной литературы;
Получение растворов индикаторов и работа с ними.
Гипотеза: Могут ли растения или овощи данной местности служить биоиндикаторами кислотности как экологически безопасные для здоровья человека.
Задачи:
приготовить растворы индикаторов, которые бы указывали на присутствие кислоты или основания;
Проверить кислотность среды мыла, чая и продуктов питания.
Предмет исследования: виноградный сок, свёкла, чай, моющие средства и продукты питания.
I . Теоретическая часть.
1.1. Природные красители.
Первые краски люди получали из цветов, листьев, стеблей и корней растений. С давних пор русские крестьяне пользовались растительными красителями, они окрашивали шерсть и льняные ткани в различные цвета. Для получения краски размельчённые части растений обычно кипятили в воде и полученный раствор выпаривали до густого или твёрдого осадка. Затем ткани кипятили в растворе красителя, добавляя для прочности окраски соду и уксус.
Главной составной частью краски является краситель. Краситель - это красящее химическое соединение, придающее материалу определённый цвет.
Использование природных красителей было известно ещё за 3000 лет до нашей эры. В прежние времена органические красители добывались исключительно из организмов животных и растений. Например, из листьев тропического растения индигоферы, растущих в Индии, выделяли фиолетово-синий краситель- индиго . Из листьев рода лавсония (хенна) семейства дербенниковых и поныне выделяют хну- краску красно- оранжевого цвета, хну зелёную получают из высушенных и протертых листьев калины, которые широко используется для укрепления и окраски волос. Для окрашивания шёлка, бумаги, древесины и пищевых продуктов китайцы с древних времён используют краситель куркумин, содержащийся в корневищах и стеблях растений рода куркума (карри). В России издавна для крашения тканей, яиц на пасху использовали шелуху лука, листвяную кору, берёзовые веники, сон-траву (подснежник); цветки ноготков, ягоды можжевельника и другие красители, выделяемые из растений, произрастающих в наших климатических условиях.
Цвет красок преимущественно обусловливают входящие в их состав пигменты (от лат. «pigmentum»- краски). Пигменты бывают разные: природные и синтетические, органической и неорганической природы, хроматические (от греч. «croma»-«цвет») и ахроматические. Ахроматические пигменты определяют белую и чёрную окраски, а также всю лежащую между ними серую цветовую гамму.
Пигменты , в биологии - окрашенные вещества тканей организмов, участвующие в их жизнедеятельности. Обусловливают окраску организмов; у растений участвуют в фотосинтезе (хлорофиллы, каротиноиды), у животных - в тканевом дыхании (гемоглобины), в зрительных процессах (зрительный пурпур), защищают организм от вредного действия ультрафиолетовых лучей (у растений - каротиноиды, флавоноиды, у животных - главным образом меланины). Некоторые пигменты применяют в пищевой промышленности и медицине.
Пигменты (от лат. pigmentum - краска), в химии - окрашенные химические соединения, применяемые в виде тонких порошков для крашения пластмасс, резины, химических волокон, изготовления красок. Подразделяются на органические и неорганические. Из органических наиболее важны азопигменты, пигменты фталоцианиновые и полициклические. К пигментам относят также органические лаки.
Неорганические пигменты делятся на природные и искусственные (сажа, ультрамарин, белила и др.). Краски минеральные (природные), природные пигменты (охры, желтый сурик, киноварь, мумие, мел, ляпис-лазурь и др.), используемые для окраски материалов.
Растительные краски не хранятся долго, как анилиновые, поэтому их не применяют в промышленности. Красители используют не только для окраски тканей, но и для приготовления напитков, кремов, карамели. Многие овощи обязаны своей окраской пигментам - каротиноидам. Многочисленные представители семейства каротинов отличаются друг от друга составом и строением молекул, что влияет на оттенки их окраски, но у всех у них есть одно общее свойство - растворимость в жирах.
С развитием химии природные красители стали вытесняться синтетическими. В наши дни насчитывается более 15000 красителей самых различных оттенков принадлежащих к разным классам соединений.
1.2. Понятие об индикаторах.
Индикаторы – значит «указатели». Это вещества, которые меняют цвет в зависимости от того, попали они в кислую, щелочную или нейтральную среду. Больше всего распространены индикаторы - лакмус, фенолфталеин метилоранж.
Самым первым появился кислотно-основный индикатор лакмус. Лакмус – водный настой лакмусового лишайника, растущего на скалах в Шотландии.
Впервые индикаторы обнаружил в 17 веке английский физик и химик Роберт Бойль. Бойль проводил различные опыты. Однажды, когда он проводил очередное исследование, зашел садовник. Он принес фиалки. Бойль любил цветы, но ему необходимо было проводить эксперимент. Бойль оставил цветы на столе. Когда ученый закончил свой опыт он случайно посмотрел на цветы, они дымились. Чтобы спасти цветы, он опустил их в стакан с водой. И – что за чудеса- фиалки, их темно- фиолетовые лепестки, стали красными. Бойль заинтересовался и проводил опыты с растворами, при этом каждый раз добавлял фиалки и наблюдал, что происходит с цветками. В некоторых стаканах цветы немедленно начали краснеть. Ученый понял, что цвет фиалок зависит от того, какой раствор находится в стакане, какие вещества содержатся в растворе. Лучшие результаты дали опыты с лакмусовым лишайником. Бойль опустил в настой лакмусового лишайника обыкновенные бумажные полоски. Дождался, когда они пропитаются настоем, а затем высушил их. Эти хитрые бумажки Роберт Бойль назвал индикаторами, что в переводе с латинского означает «указатель», так как они указывают на среду раствора. Именно индикаторы помогли ученому открыть новую кислоту - фосфорную, которую он получил при сжигании фосфора и растворении образовавшегося белого продукта в воде.
Если нет настоящих химических индикаторов, для определения кислотности среды можно успешно применять… домашние, полевые и садовые цветы и даже сок многих ягод – вишни, черноплодной рябины, смородины. Розовые, малиновые или красные цветы герани, лепестки пиона или цветного горошка станут голубыми, если опустить их в щелочной раствор. Так же посинеет в щелочной среде сок вишни и смородины. Наоборот, в кислоте те же «реактивы» примут розово – красный цвет.
Растительные кислотно-основные индикаторы здесь – красящие вещества - антоцианы. Именно антоцианы придают разнообразные оттенки розового, красного, голубого и лилового многим цветам и плодам.
Красящее вещество свеклы бетаин или бетанидин в ще лочной среде обесцвечивается, а в кислой - краснеет. Вот почему такой аппетитный цвет у борща с квашеной капустой.
1.3. Классификация школьных индикаторов и способы их использования.
Индикаторы имеют различную классификацию . Одни из самых распространенных – кислотно-основные индикаторы, которые изменяют цвет в зависимости от кислотности раствора. В наше время известны несколько сот искусственно синтезированных кислотно-основных индикаторов, с некоторыми из них можно познакомиться в школьной химической лаборатории.
Фенолфталеин (продается в аптеке под названием "пурген") - белый или белый со слегка желтоватым оттенком мелкокристаллический порошок. Растворим в 95 % спирте, практически не растворим в воде. Бесцветный фенолфталеин в кислой и нейтральной среде бесцветен, а в щелочной среде окрасится в малиновый цвет. Поэтому фенолфталеин используется для определения щелочной среды.
Метиловый оранжевый - кристаллический порошок оранжевого цвета. Умеренно растворим в воде, легко растворим в горячей воде, практически нерастворим в органических растворителях. Переход окраски раствора от красной к желтой.
Лакмоид (лакмус) - порошок черного цвета. Растворим в воде, 95 % спирте, ацетоне, ледяной уксусной кислоте. Переход окраски раствора от красной к синей.
Индикаторы обычно используют, добавляя несколько капель водного или спиртового раствора, либо немного порошка к исследуемому раствору.
Другой способ применения - использование полосок бумаги, пропитанных раствором индикатора или смеси индикаторов и высушенных при комнатной температуре. Такие полоски выпускают в самых разнообразных вариантах - с нанесенной на них цветной шкалой - эталоном цвета или без него.
1.4. Водородный показатель.
Индикатор бумажный универсальный имеет шкалу для определения среды (рН).
Водородный показатель, pH – величина, характеризующая концентрацию ионов водорода в растворах. Это понятие было введено в датским химиком . Показатель называется pH, по первым буквам латинских слов potentia hydrogeni - сила водорода, или pondus hydrogenii - вес водорода. Водные растворы могут иметь величину pH в интервале 0-14. В чистой воде и нейтральных растворах pH =7, в кислых растворах pH <7 и в щелочных pH >7. Величины pH измеряют при помощи кислотно-щелочных индикаторов.
Таблица №1
Цвет индикатора в различных средах.
Название индикатора
Цвет индикатора в различных средах
в кислой
в нейтральной
в щелочной
Метиловый оранжевый
Красный
(рН < 3,1)
Оранжевый
(3,1 < pH < 4,4)
Желтый
(рН > 4,4)
Фенолфталеин
Бесцветный
( pH < 8,0)
Бесцветный
(8,0 < pH < 9,8)
Малиновый
( pH > 9,8)
Лакмус
Красный
( pH < 5)
Фиолетовый
(5 < pH < 8 )
Синий
( pH > 8 )
Водородный показатель - важнейшая характеристика биологических жидкостей; крови, лимфы, слюны, желудочного, кишечного и клеточного сока. Поэтому его часто определяют при клинических анализах, оценивая здоровье человека.
Обозначение pH широко применяется в химии, биологии, медицине агрономии, экологии и в других сферах жизни. Не случайно о нем так много говорится в средствах массовой информации, и даже далекие от химии люди живо интересуются этим понятием. В телевизионных экранах показывают, как изменяется pH во рту человека после чистки зубов такой-то пастой или после жевания такой-то резинки… Абсолютно нейтральной среде соответствует значение pH , равное точно7.Чем раствор более кислый, тем меньше pH , а в присутствии щелочи pH становится больше 7.
II . Практическая часть.
2.1. Получение природных индикаторов.
Для получения природных индикаторов мы поступили следующим образом. Исследуемый материал натёрли на тёрке, затем прокипятили, так как это приводит к разрушению мембран клеток, и антоцианы свободно выходят из клеток, окрашивая воду. Растворы налили в прозрачную посуду. Чтобы узнать, какой отвар служит индикатором на ту или иную среду и как изменяется его цвет, надо было провести испытание. Взяли пипеткой несколько капель самодельного индикатора и добавляли их поочередно в кислый или щелочной раствор. Кислым раствором служил столовый уксус, а щелочным - раствор пищевой соды. Если, к примеру, добавить к ним ярко-красный отвар из свёклы, то под воздействием уксуса он станет красным, соды - красно-фиолетовым, а в воде – бледно-розовым, т.к. в воде среда нейтральная.
Результаты всех этих опытов тщательно записывали в таблицу №2; ее образец мы здесь приводим.
Таблица № 2
Индикатор
Цвет раствора
исходный
в кислой среде
в щелочной среде
Виноградный сок
Темно-красный
Красный
Зеленый
Свекла красная
Красный
Ярко-красный
Красно - фиолетовый
Лук фиолетовый
Светло-лиловый
Розовый
Светло-зелёный
Красно - кочанная капуста
Фиолетовый
Красный
Светло-зелёный
Виноградный сок
Красный
Красный
Светло - зелёный
Также обычный чай можно использовать в домашних условиях как индикатор. Мы заметили, что чай с лимоном гораздо светлее, чем без лимона. В кислой среде он обесцвечивается, а в щелочной становится более темным.
чай нейтральная среда чай в кислой и щелочной среде
2.2. Исследование среды растворов растительными индикаторами.
Для начала необходимо было повторить правила техники безопасности при работе с химическими реактивами и оборудованием.
2.2.1. Химические опыты с продуктами питания.
Мы решили с помощью природного индикатора – отвара свёклы – проверить кислотность среды молока 2,5% и сметаны 20%. В молоко добавили несколько капель отвара свёклы. Раствор стал бледно-розовый. Значит в молоке среда ближе к нейтральной. Тот же опыт повторили со сметаной. Цвет сметаны после добавления природного индикатора был насыщенно розовым. Это ближе к слабо - кислой среде. Вывод такой: в молоке нейтральная среда, а в сметане - кислая среда. Виноградный сок дал интересные результаты. В щелочной среде сок стал синим, в кислой – красным, в нейтральной – розовым. Далее мы добавили виноградный сок в молоко и сметану. В молоке он стал светло-зелёным, а в сметане – бледно-розовым. Значит в сметане слабо-кислая среда.
Таблица № 3
Исследуемый продукт
Цвет свёклы
Среда
Молоко 2,5 %
Бледно-розовый
Нейтральная
Сметана 20 %
Розовый
Слабо-кислая
2.2.2. Химические опыты с моющими средствами.
Далее мы решили проверить среду в мыле и стиральном порошке. Для этого исследовали порошок «Тайд», мыло « DOVE » и хозяйственное мыло. Сначала приготовили растворы этих моющих средств. В каждый раствор добавили индикатор – отвар свёклы. В хозяйственном мыле индикатор стал фиолетовым, а в мыле « DOVE » – розовым. Значит в хозяйственном мыле сильно - щелочная среда, а мыло « DOVE » имеет нейтральную среду. Очень большое содержание щелочи в мыле наносит большой вред коже рук. В «хозяйственном мыле» большое содержание щелочи, в то время как в мыле « DOVE » самое низкое содержание щелочи (нейтральная среда). Из этого можно сделать вывод: в мыле « DOVE » самое низкое содержание щелочи, следовательно, оно является более безопасным для кожи рук. В раствор порошка «Тайд» добавили наш индикатор. Раствор стал фиолетовым, а через несколько минут – обесцветился. Значит в растворе порошка сильно - щелочная среда. Таким способом можно проверить кислотность любого моющего средства.
Таблица № 4
Изменение цвета индикатора в моющих средствах
Исследуемый раствор
Цвет
Среда
Порошок «Тайд»
фиолетовый
щелочная
Мыло хозяйственное
фиолетовый
щелочная
Мыло « DOVE »
розовый
нейтральная
Любая работа должна выливаться в практическую ценность. В процессе опытов как-то само - собой пришло предложение покрасить яйца нашими натуральными красителями. Протертое свекольным соком яйцо окрашивается в бордовый цвет. Шелуха лука - коричневый цвет. Приготовленные индикаторы долго хранить нельзя, они разрушаются в воде. Продлить их действие можно, пропитав экстрактом фильтровальную бумажку, а затем высушив её. Хранить такие бумажки следует в закрытой упаковке.
Выводы.
Изучая индикаторы мы пришли к таким выводам:
Кислотно-основные индикаторы необходимы в химическом анализе, для определения среды растворов.
Существуют природные растения, которые проявляют свойства кислотно-основных индикаторов.
В качестве природных индикаторов можно использовать ярко окрашенные плоды свёклы, чая и виноградный сок.
Растворы природных индикаторов можно приготовить и использовать в домашних условиях.
Природные индикаторы также являются вполне «точными» определителями кислотности жидкостей, как и наиболее «профессиональные» индикаторы: лакмус, фенолфталеин и метиловый оранжевый.
Красящие вещества растений в кислой среде дают оттенки красных тонов, в щелочной среде – фиолетовый, а в нейтральной – розовый.
Заключение.
В заключении хочу сказать, что я научилась выявлять среду растворов, показывающее действие растворов мыл на кожу рук, синтетических моющих средств на ткани при стирке белья.
Результатом этой работы (исследовательской) стало развитие моего творческого мышления и практической деятельности, формирование интереса к познанию химических явлений и их закономерностей.
В конце хочу выразить свое отношение к химии словами М. Горького: «Прежде всего и внимательнее всего изучайте химию. Это изумительная наука, знаете…Ее зоркий, смелый взгляд проникает в огненную массу солнца и во тьму земной коры, в невидимые частицы вашего сердца, и в тайны строения камня, и в безмолвную жизнь дерева. Она смотрит всюду и, везде открывая гармонию, упорно ищет начало жизни…»
Список литературы
1. Алексеева А. А.. Лекарственные растения. / А. А. Алексеева Улан-Удэ: Бурят. кн. изд-во, 1974.- 178 с.
2 .Аликберова Л. Ю. Занимательная химия / Л. Ю. Аликберова М.: АСТ-ПРЕСС, 1999. - 560 с
3 . Дженис В. К. 200 экспериментов / В.К. Дженис М.: АСТ-ПРЕСС, 1995. - 252 с
4 . Кузнецова Н. Е. Химия. Учебник для 10 класса / Н.Е.Кузнецова М: Вентана-Граф, 2005.- 156 с.
5. Николаев Н. Г. Краеведение / Н.Г. Николаев, Е.В. Ишкова М.: Учпедгиз, 1961.- 164с.
6 . Новиков В. С. Школьный атлас - определитель высших растений / В.С. Новиков, И.А. Губанов М: Просвещение, 1991. – 353 с.
7. Савина Л. А. Я познаю мир. Детская энциклопедия Химия / Л.Я. Савина М: АСТ, 1997.- 356с.
8. Синадский Ю. В. Целебные травы / Ю.В. Синадский, В.А. Синадская М: Педагогика, М. 1991.- 287с.
9 . Сомин Л. Е. Увлекательная химия / Л.Е. Сомин М.: Педагогика, 1978.- 383 с.
Транскрипт
1 МБОУ «Лицей 9 имени А.С Пушкина ЗМР РТ» Научно исследовательская работа «Природные индикаторы» Выполнила: Челюканова Карина Владимировна ученица 8 класса Научный руководитель: Чугунова С.А., учитель химии высшей квалификационной категории 2014 г.
2 Содержание Введение стр История открытия индикаторов стр Природные индикаторы стр Экспериментальная часть 3.1.Выбор материалов для приготовления индикаторов стр Результаты испытания растений индикаторов стр Результаты испытаний индикатором из растительного сырья (черной смородины) стр Выводы стр Список литературы стр. 9
3 ВВЕДЕНИЕ Опыт единственно верный путь спрашивать природу и слышать ответ в её лаборатории. Д.И.Менделеев. Целью данной работы являетсяизучение возможности получения веществ, являющихся кислотно основными индикаторами из растительного сырья и применение их для определения рн некоторых, используемых в быту, растворов. Объект исследования экстракты плодов растений как предполагаемых индикаторов. Задачи исследования: 1. Познакомиться с историей получения и применения индикаторов. 2. Собрать растения индикаторы. 3. Приготовить вытяжки из растительного материала. 4. Испытать природные индикаторы растворами кислот и оснований. 5. Доказать экспериментальным путем возможность использования экстрактов плодов растений в качестве химических индикаторов. 1.История открытия индикаторов Выделенные из растений пигменты красящие вещества были известны еще в Древнем Египте и Древнем Риме. Что же касается начала использования органических веществ в качестве индикаторов, то оно относится к XVII в. и связано с именем известного английского ученого физика и химика Роберта Бойля (). В лаборатории Р.Бойля на основе этого раствора была впервые изготовлена лакмусовая бумажка. После некоторых раздумий такие вещества Р.Бойль назвал индикаторами, что в переводе с латинского означало «указатели».
4 2.Природные индикаторы Индикаторы (от латинского indicator указатель) это сложные органические вещества, которые меняют цвет в зависимости от того, попали они в кислую, щелочную или нейтральную среду. Больше всего распространены индикаторы лакмус, фенолфталеин и метиловый оранжевый (метилоранж). Если нет настоящих химических индикаторов, то для определения среды растворов можно успешно применять самодельные индикаторы из природного сырья. Природные индикаторы содержат окрашенные вещества, способные менять свой цвет в ответ на то или иное воздействие. И, попадая в кислую или щелочную среду, они наглядным образом сигнализируют об этом. 3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 3.1.Выбор материалов для приготовления индикаторов Одним из важнейших этапов моего исследования является выбор сырья для приготовления индикатора, с помощью которого я исследовала растворы: воды (нейтральная среда), соды (щелочная среда), уксусной кислоты (кислотная среда), сока черной смородины, вишни (ягоды), клубники (ягоды), моркови (сок), свеклы (сок), каркаде (красный чай), куркумы, красной смородины (ягоды). Тестирование индикаторов универсальной индикаторной бумагой Я приготовила сок черной смородины, раствор порошка куркумы, настой чая каркаде, сок свеклы, сок клубники и разделила их на 2 пробирки. В одну добавила уксус (кислотная среда), в другую добавила раствор соды (щелочная среда). Растворы исследовала универсальной индикаторной бумагой.
5 Выводы: все соки, настои, имеющие красный цвет, в кислой среде имеют ярко-красный цвет, в щелочной от светло-зеленого до темнозеленого.исключение: свекла, которая в щелочной среде имеет желтый цвет. 3.2.Результаты испытания растений-индикаторов Я решила в качестве индикатора использовать сок черной смородины. Во все пробирки с испытуемыми растениями-индикаторами я добавила несколько капель сока черной смородины. Сырье для Естественный Цвет раствора приготовления цвет индикатора в кислой в в растворе индикаторов (универсальный) среде рн > 7 (добавим уксус) щелочной среде рн < 7 (добавим соду) сока черной смородин ы Вишня (ягоды) Темно-красный Ярко- Грязно- Темно- ph=1 красный зеленый красный Клубника Розовый Оранжевы Светло- Красный (ягоды) ph=2 й коричневы й Морковь Светло- Желтый Светло- Ярко- (плоды) оранжевый зеленый красный ph=4-5 Свекла (плоды) Рубиновый Ярко- Желтый Темно-
6 ph=0 красный красный Каркаде(красны й чай) Черная смородина (ягоды) Темно-красный ph=1 Бордовый ph=0 Красный Грязнозеленыкрасный Темно- Красный Зеленый _ Куркума Оранжевый Светло- Грязно- Темно- (порошок) ph=3 оранжевый зеленый оранжевый Красная смородина (ягоды) Ярко-красный ph=2 Розовый Зеленый Темнокрасный Вывод: при добавлении сока черной смородины к сокам, настоям цвет индикатора варьируется от темно-оранжевого до темно-красного Результаты испытаний индикатора из растительного сырья (черной смородины) Я приготовила растворы из используемых в быту веществ, и исследовала с помощью универсальной индикаторной бумаги (рн 0 12) с эталонной шкалой. Было установлено, что рн этих растворов изменяется в интервале рн 1 11; причем только три из десяти растворов показали кислую реакцию среду. В качестве сырья для приготовления индикаторного раствора я взяла мороженые ягоды смородины черной (Ribesnigrum) сине фиолетового цвета.
7 При исследовании сока замороженной черной смородины (темно - красный) изменение цвета было явно как в кислой среде (на ярко - красный), так и в щелочной (на ярко - синий). В пробирку с исследуемым раствором вносили несколько капель приготовленного раствора индикатора. Результаты представлены в таблице. Растворы ph Зубная паста 8 Сода 10 Уксус 3 Молоко 6 Поваренная соль 7 Нашатырный спирт 11 Мыло 9 Растворы Зубная паста Сода Уксус Молоко Поваренная соль Нашатырный спирт Мыло Сок черной смородины Грязно-голубой Голубой Розовый Светло-бордовый Ярко-розовый Синий Светло-розовый В результате проведенной работы был получен кислотно-основный индикатор из растительного сырья (черной смородины). Он был применен для определения рн используемых в быту растворов. Экспериментальным
8 путем было доказано, что точность определения рн среды индикатором из черной смородины сопоставима с точностью универсального индикатора. Во всех растворах результаты тестирования индикатором из черной смородины совпали с результатами тестирования универсальным индикатором. Таким образом, мы доказали, что экстракт ягод черной смородины может быть использован в качестве кислотно основного индикатора. 4.ВЫВОДЫ 1.Пигменты растений могут использоваться в качестве индикаторов. Эти индикаторы обладают достаточно высокой чувствительностью, особенно ярко окрашенные соки черной смородины, клюквы, калины, черники и свеклы, вишни, каркаде (красный чай). Свойства этих индикаторов сравнимы со свойствами универсальной индикаторной бумаги. 2. Сок черной смородины в кислой среде изменяет свой цвет на розовый, а в щелочной на синий. 3.Растворы растительных индикаторов могут быть использованы в качестве кислотно-основных индикаторов для определения среды растворов в школьной химической лаборатории. Легкость приготовления и безопасность делают подобные индикаторы легкодоступными, а значит хорошими помощниками в работе с кислотами и основаниями. 4. Интенсивность окраски индикаторов зависит от концентрации исследуемых растворов, что позволяет приблизительно оценить агрессивность среды. 5. Растительные индикаторы можно использовать в быту. Сок столовой свеклы в кислой среде изменяет свой рубиновый цвет на ярко-красный, а в щелочной на желтый. Зная свойство свекольного сока, можно сделать цвет борща ярким. Для этого к борщу следует добавить немного столового уксуса или лимонной кислоты.
9 6. Для определения состава лекарств, которые употребляют для лечения, можно использовать природные индикаторы. Многие лекарственные препараты представляют собою кислоты, соли и основания. Изучив их свойства, можно обезопасить себя. Например, аспирин (ацетилсалициловая кислота), многие витамины нельзя принимать на голодный желудок, так как кислоты, входящие в их состав, будут повреждать слизистую желудка. 7. Природные индикаторы можно использовать для определения кислотности почвы, так как на одной и той же почве в зависимости от ее кислотности один вид растений может давать высокий урожай, а другие будут угнетенными. 5. Список литературы 1. Пилипенко А.Т. «Справочник по элементарной химии». Киев «Наукова думка». 1973г. Стр Информация с 1september.ru. 3. Детская энциклопедия. М.Академия педагогических наук. РСФСР. 1966г. Стр Информация с веб сайта alchemic.ru «Добрые советы». 5. Леенсон И.А. «Занимательная химия». Москва. 1996г. Стр Байкова В.М. «Химия после уроков». 1976г. Стр Научно практический журнал «Химия для школьников» г. Стр Учебно методическая газета для учителей химии «Первое сентября», 22, 2007г.
ВВЕДЕНИЕ Индикаторы широко используют в химии, в том числе и в школе. Любой школьник, знает, что такое фенолфталеин, или лакмус. Индикаторы используются для определения реакции среды (кислая, щелочная
Летнее занятие для слушателей предметной школы и других естествоиспытателей Перед вами выдержки из проекта выпускницы нашей школы 2009 года Бородавкиной Таисии. Попробуйте проделать предложенные опыты,
Секция «Окружающий мир» Получение растительных индикаторов и исследование влияния кислотной и щелочной сред на окраску растительных индикаторов Работу выполнили учащиеся 4 класса НОУ СОШ «Таланъ»: Волков
ПЛАН УРОКА Предмет Учитель Школа, класс Тема урока Химия Козловская Э.Р. г. Шымкент, НИШ ФМН, 7 класс Индикаторы Цели обучения Цели урока Языковые цели Первоначальные знания 7.3.4.4 уметь различать химические
УДК 54 ИЗУЧЕНИЕ КИСЛОТОСТИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ С ПОМОЩЬЮ ПРИРОД- НЫХ ИНДИКАТОРОВ Тюрина Д. А. Научный руководитель учитель естественных дисциплин I категории Сорокина А. В. Емельяновская Средняя Общеобразовательная
Содержание Раздел стр Тема исследования 2 Объект исследования 2 Предмет исследования 2 Актуальность работы 2 Цель исследования 3 Задачи исследования 3 Гипотеза исследования 3 Программа и методика исследований
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ Навалихина Ольга Викторовна учитель химии КОГОАУ «Лицей естественных наук» г. Киров, Кировская область ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ В КАЧЕСТВЕ КИСЛОТНО-ОСНОВНЫХ
Толковый словарь Ожегова: «1. Окрашенное вещество в организме, участвующее в его жизнедеятельности и придающее цвет коже, волосам, чешуе, цветкам, листьям. 2. Химический порошковый краситель. II прил.
Научно-исследовательская работа Получение природных индикаторов из растительных объектов для определения реакции среды при использовании препаратов бытовой химии Выполнила: Филиппова Любовь Сергеевна,
Ответы на вопросы и упражнения из тетради для лабораторных и практических работ И. И. Акимовой, Н. В. Запорожец «Химия» ТЕМА «ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ» Лабораторная работа 1 Опыты с глицерином: растворимость
Научно-исследовательская работа Химия рн как узнать и где применять Выполнила: Гришина Яна Константиновна учащаяся 4 «А» класса МБОУ «СОШ 17» г. Калуги Руководитель: Мартынова Галина Анатольевна учитель
Научно-исследовательская работа Химический хамелеон Выполнила: Герасимова Александра Александровна учащаяся 6 класса МБОУ СШ 6 г. Красноярска Руководитель: Фиронова Милия Александровна учитель химии МБОУ
ОГБОУ «ЦЕНТР образования для детей с особыми образовательными потребностями г.смоленска» Натуральные красители для пасхальных яиц работу выполнила: Садчикова Ю.Д. руководитель: Гвоздовская Н.П. 2017г Скоро
Проект «Изготовление индикаторной бумаги» В работе над проектом принимали учащиеся 8 и 10 классов. Для получения индикаторной бумаги можно использовать части многих растений. Ранее мы делали работу, где
РАСТВОРЫ Лабораторные опыты 1 3 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ ГИДРОГЕНА И ГИДРОКСИД-ИОНОВ В РАСТВОРАХ. 2. УСТАНОВЛЕНИЕ ПРИБЛИЗИТЕЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ph ВОДЫ, ЩЕЛОЧ- НЫХ И КИСЛОТНЫХ РАСТВОРОВ (НАТРИЙ ГИДРОКСИДА, ХЛОРИД-
Тема урока: Подготовка вкусовых, ароматических веществ и пищевых красителей I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДА АРОМАТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ВКУСОВЫХ ПРОДУКТОВ Для аромата и вкуса в кондитерские изделия добавляют ароматические
Педагогика ПЕДАГОГИКА Айториева Аймара Кысымовна учитель химии и биологии МБОУ «СОШ» с. Волжское, Астраханская область ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИННОВАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ И ИКТ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕМЫ
Научно-исследовательская работа Природные индикаторы и их использование Выполнила: Смирнова Ангелина Олеговна Учащаяся 8 класса МОУ-СОШ с. Баскатовка Марксовского р-на Саратовской области Руководитель:
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ Испытания на чистоту и ОФС.1.2.2.2.0011.15 допустимые пределы примесей. Взамен ГФ XII, ч. 1, Железо ОФС 42-0058-07 Испытания
Водородный показатель ph Индикаторы Суть гидролиза Типы солей Алгоритм составления уравнений гидролиза солей Гидролиз солей различных типов Способы подавления и усиления гидролиза Решение тестов В4 Водородный
2. Повторите опыт с калий сульфатом (натрий хлоридом), силиций(iv) оксидом. III. Исследование хрупкости веществ 1. Поместите в ступку небольшое количество сахара, попробуйте измельчить его пестиком. Определите
Лыгин Сергей Александрович, канд. хим. наук, доцент кафедры химии и методики обучения химии; Краснова Алена Олеговна, студентка; Пурина Елена Сергеевна, канд. биол. наук, Бирский филиал ФГБОУ ВО «Башкирский
Научно-исследовательская работа ХИМИЯ ВОКРУГ НАС Выполнил Мажитов Святослав Динисламович учащийся 1п класса МОБУ СОШ 4 г. Благовещенска РБ Руководитель: Клековкина Вера Геннадьевна учитель начальных классов
Среда водных растворов электролитов урок химии в 8 классе Ушакова Ольга Валерьевна, учитель химии МОУ СОШ 2 г. Мичуринска Тамбовской области Цель: формирование исследовательской компетенции обучающихся
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ «СПЕЦИАЛЬНАЯ (КОРРЕКЦИОННАЯ) ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА-ИНТЕРНАТ 65» Выполнили: Муравьева Анастасия Клементьев Данил Назин Владимир Руководители
11 класс. Тема 6. Урок 6. Гидролиз солей. Цель урока: сформировать у учащихся понятие о гидролизе солей. Задачи: Обучающие: научить учащихся определять характер среды растворов солей по их составу, составлять
Программа дополнительного образования «За страницами учебника химии» Направленность: естественнонаучная Уровень программы: ознакомительный Срок реализации программы: 1 год Возраст обучающихся: 16-18 лет
Роль химического эксперимента в установлении взаимосвязи курса химии и проектной деятельности школьников Заичко Г.Н. Учитель химии 1 Типология проектов (Е.С. Полат) по доминирующей деятельности учащихся
Подготовили: Кравченко Алина Сигеев Ярослав Табачников Эдуард Научный руководитель: Сигеев А.С. Цели работы Синтез азосоединения с индикаторными свойствами разными методами. Сравнение методов и выбор оптимального.
ГОСТ 4919.1-77. Реактивы и особо чистые вещества. Методы приготовления растворов индикаторов Дата введения 1978-01-01 Введен в действие ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета стандартов
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 324 Курортного района Санкт-Петербурга III Районный Фестиваль ученических исследовательских работ в предметах
Кислоты и основания ХИМИЯ РЕАКЦИИ КИСЛОТЫ И ОСНОВАНИЯ Глава 1: Кислоты Что такое кислоты? Термин "кислота" происходит от латинского слова, означающего "кислый". В повседневной жизни мы сталкиваемся со
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ ЭКОНОМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ 22 Профессия: 19.01.17 Повар, кондитер УЧЕБНАЯ ДИСЦИПЛИНА /
Занятие 5 ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ СРЕДЫ. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ Тема занятий 1. Вводный контроль на тему «Водородный показатель среды. Гидролиз солей». 2. Семинар на тему «Обменные реакции электролитов. Водородный
Научно-исследовательская работа Использование природных красителей для окрашивания яиц Выполнила: Герасимова Юлия Юрьевна учащаяся 5 класса МКУ ДО «ЦВР «Радуга» г. Сим Руководитель: Пантелеева Елена Владимировна
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева КАИ» (КНИТУ КАИ) Зеленодольский
Технология исследовательской и проектной деятельности на уроках Подготовила: Черкашина Т.Ф, учитель биологии и химии с. Красный Куток 2015 г. Немного теории В условиях освоения ФГОС ООО важно использовать
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования РОССИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени
Федеральное агентство по образованию Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого Кафедра химии и экологии Буферные ы Методические указания к лабораторной работе Великий Новгород 2006
Муниципальное образовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа 37 Научное общество учащихся Индикаторные свойства чернил Выполнил: Некрасов Артем Сергеевич 3б класс МБОУ СОШ 37 Научный руководитель:
Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка» ОБЩАЯ ХИМИЯ. ЛАБОРАТОРНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ Практикум
Гидролиз это реакция обменного разложения веществ водой. Гидролиз Органических веществ Неорганических веществ Солей Гидролиз органических веществ Белков Галогеноалканов Сложных эфиров (жиров) Углеводов
Курсовая работа по химии
Тема: «Получение индикаторов из природных источников. Исследование их свойств (pH перехода, устойчивость).»
Школа имени Колмогорова СУНЦ МГУ.
Москва 2012
Данная работа предназначена для учащихся специализированных классов средних образовательных учреждений, а также для школьников, интересующихся химией и биологией.
Цель работы: Приготовление растворов растительных индикаторов из природного сырья, изучение их свойств и определение с их помощью pH раствора.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Рассмотреть классификацию индикаторов, их свойства
Изготовить индикаторы из соответствующего природного сырья.
Провести исследование и определить эффективность определения кислотности среды.
Введение:
Индикаторы (от лат. Indicator –указатель) – соединение, позволяющее визуализировать изменение концентрации какого-либо вещества или компонента. Чтобы какое-либо вещество могло служить индикатором, оно должно удовлетворять следующим необходимым условиям: должно быть слабой кислотой или слабым основанием; его молекулы и ионы должны иметь разную окраску; окраска их должна быть чрезвычайно интенсивной, чтобы быть заметной при добавке к испытуемому раствору малого количества индикатора. Проблема получения индикаторов достаточно актуальна, так как природные индикаторы играют большую роль и широко используются при химических исследованиях. Индикаторы широко используют в титровании в аналитической химии и биохимии . Их преимуществом является дешевизна, быстрота и наглядность исследования.
Самый часто используемый и известный в химии растительный кислотно-основной индикатор – лакмус. Он был известен уже в Древнем Египте и в Древнем Риме, где его использовали в качестве фиолетовой краски - заменителя дорогостоящего пурпура.
Позже лакмус был открыт в 1663 году. Он представлял собой водный раствор лишайника, растущего на скалах в Шотландии. Роберт Бойль приготовил водный раствор лакмусового лишайника для своих опытов. Склянка, в которой он хранил настой, понадобилась для соляной кислоты. Вылив настой, Бойль наполнил склянку кислотой и с удивлением обнаружил, что кислота покраснела. Заинтересовавшись этим явлением, Бойль на пробу добавил несколько капель к водному раствору гидроксида натрия и обнаружил, что в щелочной среде лакмус синеет. Так был открыт первый индикатор для обнаружения кислот и щелочей, названный по имени лишайника лакмусом. С тех пор этот индикатор является одним из незаменимых индикаторов в различных исследованиях в области химии.
Часть 1 – литературный обзор.
План литературного обзора:
1. Виды индикаторов
2. Причина изменения окраски индикаторов
3. Природные индикаторы и их свойства
4. Способы приготовление индикаторов из природного сырья
1. Виды химических индикаторов.
Существуют следующие виды химических индикаторов:
· Кислотно-основные.
· Универсальные
· Комплексонометрические
· Адсорбционные
· Флуоресцентные
· Хемилюминесцентные
Кислотно-основные – это органические соединения, способные изменять цвет в растворе при изменении кислотности. Такие индикаторы резко изменяют свой цвет в достаточно узких границах рН.
Универсальные индикаторы – это смесь нескольких индивидуальных индикаторов, подобранных так, что их раствор поочередно меняет окраску, проходя все цвета.
Комплексонометрические индикаторы – вещества, образующие с ионами металлов, окрашенные комплексные соединения.
Адсорбционные индикаторы – индикаторы, когда некоторые вещества адсорбируются на поверхности осадка, изменяя его окраску.
Флуоресцентные индикаторы – такие индикаторы светятся (флуоресцируют) разным цветом в зависимости от рН раствора. Они удобны при исследовании мутных или окрашенных растворов, в которых практически невозможно заметить изменение окраски обычными кислотно-основными индикаторами.
Хемилюминесцентные индикаторы - вещества, способные в точке эквивалентности светиться видимым светом и используемые при титровании сильно окрашенных растворов.
2. Причина изменения цвета индикаторов в том, что присоединение или отдача протонов его молекулами связаны с заменой одних хромофорных групп другими или с появлением новых хромофорных групп.
Хромофо́ры - ненасыщенные группы атомов, обуславливающие цвет химического соединения. К хромофорам относят азогруппу -N=N-, нитрогруппу -NO2, нитрозогруппу -N=O, карбонильную группу =С=О, сопряженные системы двойных связей, хиноидные группировки и др.
Введение других групп, называемых ауксохромами (-ОН, -NH2 и др.), способствует углублению окраски.
Если индикатор - слабая кислота HIn, то в водном растворе имеет место равновесие: HIn + Н2О/In - + Н3О+. Если индикатор - слабое основание In, то: In + H2O/HIn+ + ОН-. В общем виде можно записать: Ina + Н2О/Inb + Н3О+, где Ina и Inb - соотв. кислая и основная формы индикатора, которые окрашены различно. Константа равновесия этого процесса КIn = / называется константой индикатора. Цвет раствора зависит от соотношения /, которое определяется рН раствора. Считают, что цвет одной формы индикатора заметен, если ее концентрация в 10 раз превышает концентрацию другой формы, то есть если отношение / = /KIn равно <0,1 или >10. Изменение наиболее отчетливо, когда = и КIn = [Н3О]+, т. е. при рН = рКIn. К сожалению, природные индикаторы не имеют интервала перехода из-за своего сложного состава. Интервалы перехода некоторых известных синтетических индикаторов смотри ниже (рис. 1).
Рис. 1. Изменение цвета синтетических индикаторов в зависимости от pH.
3. Кислотно-основные индикаторы можно найти среди природных объектов. Пигменты многих растений способны менять цвет в зависимости от кислотности клеточного сока. Следствие, пигменты являются индикаторами, которые можно применить для исследования кислотности других растворов. Общее название таких растительных пигментов флавоноиды. Флавоноиды (от лат. flavus - желтый) – группа природных биологически активных соединений – производных бензо-гамма-пирона, в основе которых лежит фенилпропановый скелет. Это гетероциклические соединения с атомом кислорода в кольце.
Кольцо А синтезируется из трёх активированных молекул малоновой кислоты.
Кольцо В (см. рис.2) и примыкающий к нему трёхуглеродный фрагмент (атомы С-2, С-3 и С-4 и О, образующие кольцо С) синтезируются из шикимовой кислоты и фосфоенолпировиноградной кислоты с промежуточным образованием через фенилаланин-коричную кислоту.
Рис. 2. Общая структура флавонов (имена ароматических колец: А - С - В).
Производными этих веществ являются катехины, бетацианины, антоцианы и антоцианидины. Антоцианы – общее название флавоноидного пигмента. Они состоят из углевода (сахара) и агликона – неуглеводной составляющей, в качестве которого у антоцианов выступают антоцианидины – 2-фенилхромены, кроме того, во многих случаях они имеют ацильную группу (рис. 3).
Рис. 3. Структурные формулы антоциана и антоцианидина.
Наиболее распространенными являются цианидин, дельфинидин, пеонидин (таблица 1).
|
Антоцианидин | |||||||
|
Аурантинидин | |||||||
|
Цианидин | |||||||
|
Дельфинидин | |||||||
|
Европинидин | |||||||
|
Лютеолинидин | |||||||
|
Пеларгонидин | |||||||
|
Мальвидин | |||||||
|
Пеонидин | |||||||
|
Петунидин | |||||||
|
Розинидин |
Таблица 1. Типичные представители антоцианов.
Цвет антоцианидинов является рН зависимым. Антоцианидиновая система претерпевает различные молекулярные преобразования, связанные с изменением рН. В водных растворах существует пять молекулярных видов химического равновесия антоцианидинов: красная пирилиевая соль, бесцветное псевдооснование, синяя хиноидная форма, пурпурный фенолят хиноидной формы, жёлтый халкон (рис. 4).
Рис. 4. Пять молекулярных видов химического равновесия антоцианидинов.
На кислых рН = 1-3, антоцианидин существует преимущественно в виде красной пирилиевой соли. Увеличение рН приводит к снижению интенсивности цвета, так как первая форма подвергается гидратации, вследствие которой получается бесцветная. Из-за нуклеофильной атаки воды на 2-положение антоцианидинового скелета и быстрой потери протона у флавилиевых катионов равновесие смещается в сторону синей хиноидной формы при рН <7 и к пурпурному феноляту хиноидной формы при рН <8. При дальнейшем увеличении рН получается светло-желтый халкон. Данное превращение происходит за счет открытия центрального кольца. Цвет щелочным растворам могут быть возвращены путем изменения рН к кислой. Антоцианидиновая форма равновесия переход к равновесию, где концентрация красных ионов флавилиевого катиона преобладает. Однако, если значение рН слишком высоко и неустойчивая ионная форма халкона уже сформирована, восстановление в форму красной пирилиевой соли не может быть достигнуто путем простого повторного подкисления. В этом случае халкон преобразуется в дикетон за счет кето-енольной таутомерии (рис. 5).
Рис. 5. Общая схема преобразования халкона.
Хорошо известно, что некоторые металлы, такие как Fe 3 + и Al 3 + образуют стабильные глубоконасыщенные цветные координационные комплексы с антоцианами, которые несут дигидроксифенил структуры в орто-положении B-кольца (рис.6). Это приводит к батохромным сдвигам в их спектрах поглощения. Комплексы тоже являются pH зависимыми. Они принимают участи как в образовании цветных, так и бесцветной формы. Таким образом, различные факторы, включая концентрацию и природу антоцианидинового, антоцианидинового равновесия формы, степени гликозилирования антоцианов, ацилирование, природа и концентрация пигментов, металлические комплексы, внутри - и межмолекулярных механизмы ассоциации – влияют на изменение цвета и его насыщенность.
Рис.6. Пример комплекса, образованного металлами и антоцианами.
Главная роль антоцианов в образовании цвета в цветках растений – привлечение опылителей. В плодах же – для привлечения внимания животных, которые могут съесть их и тем самым помочь в распространении семян. В фотосинтетических тканях (таких как листья) антоцианы имеют "солнцезащитную" функцию, поглощая сине-зеленый и ультрафиолетовый свет, защищая ткани от фотоингибирования. В клетке антоцианы расположены в вакуолях. Увеличение вакуолярной рН в лепестках цветов связано с активным транспортом Na+ и/или K+ из цитозоля в мембрану вакуоли через натрий-калиевый канал. Эта систематическая транспортировка ионов поддерживает слабощелочную рН вакуоли, производя небесно-голубые лепестки.
Катехины – полифенольные соединения в составе чая. Типичные представители – танины. Также меняют свою окраску в зависимости от различных значений pH. В кислой среде они светлеют, в щелочной – темнеют.
Близкие по окраске к антоцианам пигменты бетацианины (betterave – свекла (фр.)) никогда не встречаются вместе с антоцианами в одних и тех же растениях. Структура бетацианинов долгое время не поддавалась расшифровке и была одной из самых загадочных тайн биохимии растений. Несмотря на сходство в окраске, хромофорный фрагмент бетацианинов совершенно не похож на хромофор антоцианов, хотя тоже имеет положительный заряд. Бетацианины очень хорошо растворимы в воде и более устойчивы, чем антоцианы. Наиболее известный источник бетацианинов – обычная столовая свекла.
4. Антоцианы содержатся в вакуолях клеток растений, где поддерживается постоянный pH. Для того чтобы получить индикатор требуется извлечь их из клетки. Существует несколько способов сделать это: с помощью механического воздействия (разрезать), с помощью теплового шока (отварить), с помощью экстрагирования (лучше всего использовать полярный растворитель).
В качестве сырья лучше всего использовать лепестки или зрелые плоды. В то же время можно использовать заготовленные на зиму варенья, компоты, которые сохраняют окраску раствора, например, черную смородину, малину. Некоторые сорта чая тоже являются индикаторами. Неплохо подходят различные соки (желательно свежеприготовленные), например, из винограда (Конкорда или мускатного) или вишни .
К сожалению, из-за неустойчивости антоцианов, отвары быстро плесневеют и скисают, поэтому готовить такие индикаторы надо непосредственно перед работой с ними. Ниже приведены несколько методик для получения подобных растворов.
1)Взять немного запасенного сырья (точное количество не имеет значения), положить в пробирку, налить воды, поставить на водяную баню и нагревать до тех пор, пока раствор не окрасится. Каждый раствор после охлаждения необходимо профильтровать и слить в приготовленную заранее чистую склянку с этикеткой.
2)Взять немного запасенного сырья (в данном случае лепестков), растолочь их в ступке и экстрагировать в этиловом спирте или уайт-спирите. Полученный раствор профильтровать и слить в заранее подготовленную чистую подписанную пробирку.
Так же можно изготовить индикаторную бумагу, пропитав полоски фильтровальной бумаги растворами полученных экстрактов (универсальным индикатором). Для более точного определения полученный при нанесении капли раствора цвет индикаторной бумаги необходимо немедленно сравнить с эталонной цветовой шкалой.
Кроме того для использования индикаторов из природного сырья нужно знать, что некоторые индикаторы можно использовать только один раз, так как после первого же изменения разрушаются и перестают реагировать (цветки кипрея), а другие – многократно (к примеру, экстракт цветов колокольчика).
5.Выводы из литературного обзора.
Индикаторы играют важную роль в химии и биологии, их используют при титровании.
Существует огромное количество видов индикаторов, каждый используется в разных условиях.
Каждый индикатор обладает своими свойствами, для их использования нужно это учитывать.
Природные индикаторы можно использовать на уроках химии, элективных курсах.
Результаты исследовательской работы можно использовать в садоводстве, например, для выращивания цветов с более насыщенной окраской.
Результаты исследовательской работы можно использовать для определения рН (водородный показатель) различных растворов, например, молочных продуктов, бульонов , лимонада и других, а также для определения кислотности почвы, так как на одной и той же почве в зависимости от ее кислотности один вид растений может давать высокий урожай, а другие будут угнетенными.
Часть 2 – Практическая часть.
Цель экспериментальной части – извлечь антоциановые пигменты из растительного сырья, определить эффективность антоцианов и их комплексных солей в качестве кислотно-основных индикаторов.
Экспериментальная часть.
Сырьем для извлечения антоцианового красителя служили измельченные ягоды черники, плод свеклы, краснокочанной капусты, морковный и вишневый сок, варенье из клюквы, листья черного чая, соцветия каркаде. В качестве экстрагентов применяли дистиллированную воду, а также бутанол-1.
Навеску сырья массой 10 г погружали в экстрагент объемом 120 см3 . Полученные экстракты фильтровали с помощью фильтровальной бумаги и полученный фильтрат наливали в заранее подготовленную колбу.
Определение эффективности индикатора – аналитическая реакция, которую необходимо проводить при строго определенном значении pH, которое должно сохраняться всего процесса проведения реакции. Для сохранения постоянного значения pH были применены буферные растворы. Нами был использован универсальный буферный раствор (т. е. буферный раствор, обладающий большой буферной емкостью) из H3PO4, CH3COOH, H3BO3, молярность 0,04 моль/л, концентрация кислот 100%. Данный раствор имеет буферную емкость от pH = 2 до pH = 12. [Лурье]
Расчеты для буферных растворов:
При расчете на 0,1 л буферного раствора имеем:
m (H3PO4) = 0,04 моль/л * 0,1л * 98 г/моль = 0,392 г
m (CH3COOH) = 0,04 моль/л * 0,1л * 60 г/моль = 0,240 г
m (H3BO3) = 0,04 моль/л * 0,1л * 62 г/моль = 0,248 г
В качестве титранта использовался NaOH молярностью 0,2 моль/л.
m (NaOH) = 0,2 моль/л * 0,1 л * 40 г/моль = 0,8 г.
Для приготовления буферных растворов мы использовали смесь кислот. С помощью весов отмерили необходимую, согласно расчетам, массу кислот, смешали их в мерном стакане с 0,1 л дистиллированной воды. К полученному раствору добавили необходимое количество NaOH (см. таблицу 2). Затем взяли аликвоту (10 мл) полученного буферного раствора. Последние 2 операции повторяли еще 10 раз для буферных растворов с различным pH.
Приготовление буферных растворов:
|
V смеси кислот (первоначального буфера), мл |
V NaOH, мл |
V полученного буфера, мл | |
Таблица 2. Расчетная таблица для приготовления буферных растворов.
1.Черника.
Образец ягод черники экстрагировали водой (температура 25 градусов Цельсия) в течение 10 мин. Добавили в пробирки по 0,5 мл буферного раствора и 0,8 мл полученного экстракта. Наблюдали изменение цвета (рис. 7).
Рис. 7. Изменение окраски экстракта черники в зависимости от различных значений pH.
2.Каркаде (гибискус).
Образец соцветий гибискуса экстрагировали водой (температура 85 градусов Цельсия) в течение 5 мин. Добавили в пробирки по 0,5 мл буферного раствора и 0,8 мл полученного экстракта. Наблюдали изменение цвета (рис. 8).
Рис. 8. Изменение окраски экстракта гибискуса в зависимости от различных значений pH.
3. Свекла.
Плод свеклы порезали на кусочки и экстрагировали водой (температура 25 градусов Цельсия) в течение 20 мин. Добавили в пробирки по 0,5 мл буфера и 0,8 мл полученного раствора. Наблюдали изменение цвета (рис. 9).
Рис. 9. Изменение окраски экстракта свеклы в зависимости от различных значений pH.
4. Чай черный.
Образец листьев черного чая экстрагировали водой (температура 85 градусов Цельсия) в течение 5 мин. Добавили в пробирки по 0,5 мл буферного раствора и 0,8 мл полученного экстракта. Наблюдали изменение оттенка исходного цвета (рис. 10).
Рис. 10. Изменение окраски экстракта чая в зависимости от различных значений pH.
5. Сок вишневый.
Сок разбавили дистиллированной водой в 10 раз. Добавили в пробирки по 0,5 мл буфера и 0,8 мл полученного раствора. Наблюдали изменение цвета (рис. 11).
Рис. 11. Изменение окраски экстракта вишни в зависимости от различных значений pH.
6. Сок морковный.
Сок разбавили дистиллированной водой в 10 раз. Добавили в пробирки по 0,5 мл буфера и 0,8 мл полученного раствора. Изменения окраски не наблюдали (рис. 12).
Рис. 12. Окраска экстракта моркови при различных значениях pH.
7. Клюквенное варенье.
Рис. 13. Изменение окраски экстракта клюквы в зависимости от различных значений pH.
8. Краснокочанная капуста.
Образец листьев краснокочанной капусты мелко порезали и экстрагировали спиртовым раствором. Добавили в пробирки по 0,5 мл буфера и 0,8 мл полученного раствора. Наблюдали изменение цвета (рис. 14).
Рис.14. Изменение окраски экстракта краснокочанной капусты в зависимости от различных значений pH.
9. Комплексный индикатор с ионами Al3+.
Приготовили растворы с ионами Al3+. Объем раствора 0,01 л. Молярность растворов равна 0,1 моль/л, 0,01 моль/л, 0,001 моль/л и 0,0001 моль/л.
Расчеты для приготовления раствора.
В пересчете на имеющийся у нас AlCl3*6H2O
m (AlCl3) = (131,5 + 6 * 18) г/моль * 0,015л * 0,1 моль/л = 0,36 г
Кристаллогидрат массой 0,36 г растворили в 0,015 л дистиллированной воды. Получили раствор молярностью 0,1 моль/л. Растворы с меньшей молярностью получали последовательным разведением (брали 10 мл раствора с большей молярностью и разбавляли его 90 мл дистиллированной воды). Добавляли полученные растворы к экстракту из краснокочанной капусты, поскольку тот показал наилучшие результаты в качестве индикатора. Проверяли действие полученных растворов на буферах с pH = 7 (нейтральная среда), pH = 3 (кислая среда), pH = 9 (щелочная среда). Наблюдали изменение окраски, отличное от остальных (рис. 15).
Рис. 15. Изменение окраски экстракта краснокочанной капусты в зависимости от различных значений pH и концентрации ионов алюминия .
12. Комплексный индикатор с ионами Fe3+.
Приготовили растворы с ионами Fe3+. Объем раствора 0,01 л. Молярность растворов равна 0,1 моль/л, 0,01 моль/л, 0,001 моль/л и 0,0001 моль/л.
Расчеты для приготовления раствора
В пересчете на имеющийся у нас FeCl3*6H2O
m (FeCl3) = (162,5 + 6 * 18) г/моль * 0,015л * 0,1 моль/л = 0,4057 г
Кристаллогидрат массой 0,4057 г растворили в 0,015 л дистиллированной воды. Получили раствор молярностью 0,1 моль/л. Растворы с меньшей молярностью получали последовательным разведением (брали 10 мл раствора с большей молярностью и разбавляли его 90 мл дистиллированной воды). Добавляли полученные растворы к экстракту из краснокочанной капусты. Проверяли эффективность полученных растворов в буферных растворах с показателем кислотности 3, 7, 9. Наблюдали изменение окраски, отличное от остальных (рис. 16).
Рис. 16. Изменение окраски экстракта из краснокочанной капусты в зависимости от различных значений pH и концентрации ионов железа.
Обсуждение экспериментальной части.
В результате проведения данных аналитических реакций мы наблюдали изменение окраски экстрактов в зависимости от различных pH. Тем самым мы доказали то, что возможно их применение в качестве кислотно-основных индикаторов. Главными отличиями от синтетических индикаторов является то, что они не имеют четких границ перехода, цвет меняется постепенно, проходя через промежуточные фазы. Наибольшую эффективность показал экстракт из краснокочанной капусты. Экстракты из свежего сырья показали большую эффективность вследствие того, что полученные из него пигменты не подвергались никакой дополнительной обработке, кроме того в подобном сырье их гораздо больше, так как антоцианы являются неустойчивыми соединениями и со временем разрушаются. По этой же причине приготавливать подобные индикаторы нужно непосредственно перед работой с ними.
Комплексные образования с ионами металлов. Растворы с ионами металлов имели свою кислотность, например, раствор с молярностью 0,1 моль/л имел pH равный 4, а 0,0001 моль/л – pH равный 6. Таким образом, мы можем предположить, что изменение окраски отличное от изменения окраски экстракта частично вызвано незначительным изменением pH. Кроме этого – антоцианы являются флавоноидами, а они в свою очередь – производными фенолов. Общеизвестный факт, что качественной реакцией на фенолы является их взаимодействие с раствором FeCl3, при этом образуются интенсивно окрашенные комплексные соединения. Аналогичная реакция протекает у флавоноидов и с AlCl3 . Тем самым, мы можем уверенно утверждать, что на изменение окраски влияет не только pH, но и количество ионов железа и алюминия в растворе, следовательно, полученные экстракты можно использовать для определения количества данных металлов в растворах.
Выводы из экспериментальной части:
1. Антоцианы можно использовать в качестве кислотно-основных индикаторов, а также для определения количества ионов железа и алюминия в растворах.
2. Наибольшую эффективность и показательность имеет экстракт из краснокочанной капусты, а также комплексные соли присутствующего в растворе антоциана с металлами. 3. Полученные индикаторы не имеют четкой границы перехода вследствие своего сложного состава. Вследствие неустойчивости антоцианов готовить их нужно непосредственно перед началом работы.
4. Лучше всего изготавливать подобные кислотные индикаторы непосредственно из растительного сырья. Можно применять фруктовые соки, варенья, но эффективность индикаторов из подобного сырья ниже.
Список литературы:
1. FLAVONOIDS: Chemistry, Biochemistry and Applications. Øyvind M. Andersen Kenneth R. Markham, CRC Press, 2006, p. 471 – 553.
2. Anthocyanins as pH-Indicators and Complexing Agents. Peter Keusch. www. demochem. de/p26_anth-e. htm
3. Harborn J. B. The flavonoids: recent advances // Plant pigments / Ed. T. W. Goodwin. London: Academic Press, 1988. p.
4. http://ru. wikipedia. org/wiki/Антоцианы
5. . Химия без формул или знакомые незнакомцы. Авалон, Азбука-классика, СПб.-2005.
6. , . Книга по химии для домашнего чтения. М. Химия.-1995.
7. . Справочник по аналитической химии. М. Химия
Красный, или батохромный, сдвиг – сдвиг полосы в сторону длинных волн.
Слайд 1
«Природные индикаторы» ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
Работу выполнили ученицы 11 класса Муниципального автономного общеобразовательного учреждения Любохонская средняя общеобразовательная школа имени дважды Героя Советского Союза А.А Головачева Гунько Елена Алексеевна и учитель биологии и химии Ковальчук Елена Викторовна.
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
Любохонская средняя общеобразовательная школа имени дважды Героя Советского Союза А.А Головачева.
пгт. Любохна, 2013г.
Слайд 2
СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1. Введение
Глава 2. Основная часть
2.1. Из истории индикаторов. Классификация индикаторов.
2.2. Природные индикаторы. Биохимическая роль природных индикаторов. Требования к индикаторам.
Глава 3. Экспериментальная часть
3.1. Методика изготовления индикаторов из природного сырья.
3.2. Таблица с результатами исследований.
3.3. Определение среды растворов моющих средств для посуды с помощью растительных индикаторов.
4. Заключение.
5. Рекомендации.
6. Литература.
Слайд 3
1.Введение
Индикаторы – вещества, изменяющие свою окраску в зависимости от реакции среды. Название «индикаторы» происходит от латинского слова indicator, что означает «указатель».
В химической лаборатории или на заводе индикаторы в наглядной форме расскажут о том, прошла ли до конца химическая реакция или нет, достаточно добавлено одного реактива к другому или нужно еще добавлять.
При изучении кислот и оснований на уроках химии я узнала, что соки ярко окрашенных ягод, плодов и цветков обладают свойствами кислотно-основных индикаторов, то есть изменяют свою окраску при изменении кислотности среды.
Меня заинтересовал вопрос: какие растения могут использоваться в качестве индикаторов? Можно ли приготовить растворы растительных индикаторов самостоятельно? И можно ли приготовленные растворы индикаторов использовать для определения реакции среды моющих средств для посуды, чтобы выявить, оказывают ли они негативное влияние на кожу рук.
Актуальность темы заключается в том, что свойства растительных объектов могут быть использованы для применения в разных областях науки, таких как, например, химия.
Слайд 4
1.Введение
Цель работы: с помощью исследования доказать наличие природных индикаторов в растительных объектах, изучить их свойства, определить с их помощью реакцию среды растворов моющих средств для посуды.
Задачи исследования:
1) Изучить литературные источники по теме;
2) Исследовать природные объекты на наличие индикаторов;
3)Изучить свойства индикаторов, содержащихся в природных объектах;
4)Провести исследование по определению реакции среды растворов моющих средств для посуды.
Объекты исследования: ягоды вишни, клубники, рябины, черники, брусники, ежевики, черноплодной рябины, чёрной смородины; листья краснокочанной капусты, петрушки, чёрной смородины; плоды: свеклы; цветки: красной розы, красной герани, разноцветной гвоздики.
Гипотеза исследования: если растения изменяют цвет в различных средах, то их можно использовать в качестве индикаторов
Методы исследования:
1. Изучение научной литературы по данному вопросу
2. Качественный анализ.
3. Наблюдение.
Слайд 5
2.1. Из истории индикаторов
История индикаторов начинается в XVII веке. Еще в 1640 году ботаники описали гелиотроп – душистое растение с темно-лиловыми цветками (см. рисунок), из которого было выделено красящее вещество. Этот краситель, наряду с соком фиалок, стал широко применяться химиками в качестве индикатора. Об этом можно прочитать в трудах знаменитого физика и химика XVII века Роберта Бойля.
В 1663 году был открыт лакмус – водный настой лишайника, растущего на скалах Шотландии. Роберт Бойль приготовил водный настой лакмусового лишайника для своих опытов. Склянка, в которой он хранил настой, понадобилась для соляной кислоты. Вылив настой, Бойль наполнил склянку кислотой и с удивлением обнаружил, что кислота покраснела. Заинтересовавшись этим, Бойль на пробу добавил несколько капель настоя лакмуса к водному раствору гидроксида натрия и обнаружил, что в щелочной среде лакмус синеет. Так был открыт первый индикатор для обнаружения кислот и оснований, названный по имени лишайника лакмусом.
Фенолфталеин, который применяется в виде спиртового раствора, приобретает в щелочной среде малиновый цвет, а в нейтральной и кислой он бесцветен. Синтез фенолфталеина впервые осуществил в 1871 году немецкий химик Адольф фон Байер, будущий лауреат Нобелевской премии.
Что касается индикатора метилового оранжевого, открытого в 1887 году, он действительно оранжевый в нейтральной среде. В кислотах его окраска становится розово-малиновой, а в щелочах – желтой.
Слайд 6
2.1. Классификация индикаторов
Одни из самых распространенных – кислотно-основные индикаторы, которые изменяют цвет в зависимости от кислотности раствора. Происходит это потому, что в кислой и щелочной среде молекулы индикаторов имеют разное строение. Примером может служить общеизвестный индикатор фенолфталеин. В кислой среде это соединение находится в виде недиссоциированных молекул и раствор бесцветен, а в щелочной среде – в виде ионов и раствор имеет малиновый цвет.
Помимо кислотно-основных применяют и другие типы индикаторов.
Окислительно-восстановительные индикаторы изменяют свой цвет в зависимости от того, что присутствует в растворе окислитель или восстановитель. Такими индикаторами служат вещества, которые сами подвергаются окислению или восстановлению, причем окисленная и восстановленная формы имеют разные окраски. Например, окисленная форма дифениламина имеет фиолетовую окраску, а восстановленная – бесцветную.
Широкое распространение получили комплексонометрические индикаторы – вещества, образующие с ионами металлов окрашенные комплексные соединения.
Некоторые вещества, адсорбируются на поверхности осадка, изменяя его окраску; такие индикаторы называются адсорбционными.
При определении среды мутных или окрашенных растворов, в которых практически невозможно заметить изменение окраски обычных кислотно-основных индикаторов, используют флуоресцентные индикаторы. Они светятся (флуоресцируют) разным цветом в зависимости от рН раствора. При этом важно, что свечение индикатора не зависит от прозрачности и собственной окраски раствора.
Нередко используются универсальные индикаторы – смесь нескольких индивидуальных индикаторов, подобранных так, что их раствор поочередно меняет окраску, проходя все цвета радуги при изменении кислотности раствора в широком диапазоне рН (например, от 1 до 11). Раствором универсального индикатора часто пропитывают полоски бумаги, которые позволяют быстро (хотя и с не очень высокой точностью) определить рН анализируемого раствора, сравнивая окраску полоски, смоченной раствором с эталонной цветовой шкалой.
Слайд 7
2.2 Природные индикаторы
Если нет настоящих химических индикаторов, то для определения среды растворов можно успешно применять индикаторы, выделенные из природного сырья.
Исходным сырьем могут служить цветы герани, лепестки пиона или мальвы, ирис, темные тюльпаны или анютины глазки, а также ягоды малины, черники, черноплодной рябины, соки вишни, смородины, винограда, плоды крушины и черемухи.
Эти природные индикаторы содержат окрашенные вещества (пигменты), способные менять свой цвет в ответ на то или иное воздействие и, попадая в кислую или щелочную среду, они наглядным образом сигнализируют об этом.
Такими пигментами являются, прежде всего, антоцианы: в нейтральной среде приобретают пурпурную окраску, в кислой среде – красный цвет, в щелочной среде – зелено-желтый цвет.
Именно антоцианы придают разнообразные оттенки розового, красного, голубого и лилового многим цветам, плодам и осенним листьям. Эта окраска часто зависит от рН клеточного содержимого, и потому может меняться при созревании плодов, отцветании цветков и увядании листьев
Антоцианы - неустойчивые соединения, в клетках растений обычно содержится несколько различных антоцианов, и проявление их связано с химическим составом почвы и возрастом растения.
Обычный чай – тоже индикатор. Если в стакан с крепким чаем капнуть лимонный сок или растворить несколько кристалликов лимонной кислоты, то чай сразу станет светлее. Если же растворить в чае питьевую соду, раствор потемнеет (пить такой чай, конечно, не следует). Чай же из цветков каркаде дает намного более яркие цвета. Индикатором являются и обычные чернила, которые под влиянием кислоты изменяют окраску с фиолетовой на зеленую, и вновь приобретают фиолетовую окраску при нейтрализации кислоты щелочью.
Слайд 8
2.2 Биохимическая роль индикаторов
Поступая в организм человека с фруктами и овощами, антоцианы проявляют действие, схожее с витамином Р, они поддерживают нормальное состояние кровяного давления и сосудов, предупреждая внутренние кровоизлияния. Антоцианы требуются клеткам головного мозга, улучшают память.
Антоцианы – мощные антиоксиданты, которые сильнее в 50 раз витамина С. Многие исследования подтвердили пользу антоцианов для зрения. Наибольшая концентрация антоцианов содержится в чернике. Поэтому препараты, содержащие чернику, наиболее востребованы в медицине.
Слайд 9
2.2 Требования к индикаторам
Чтобы какое-либо вещество могло служить индикатором, оно должно удовлетворять следующим необходимым условиям:
1) должно быть слабой кислотой или слабым основанием;
2) его молекулы и ионы должны иметь разную окраску;
3) окраска их должна быть чрезвычайно интенсивной, чтобы быть заметной при добавке к испытуемому раствору малого количества индикатора.
У природных индикаторов есть серьезный недостаток: их отвары довольно быстро портятся – скисают или плесневеют (более устойчивы спиртовые растворы). Другой недостаток – слишком широкий интервал изменения цвета. При этом трудно или невозможно отличить, например, нейтральную среду от слабокислой или слабощелочную от сильнощелочной.
Слайд 10
3.1. Собственные исследования
В течение лета готовила индикаторы. Исходным сырьем служили растения. Из всех собранных растений поочередно получала вытяжки. Для этого плоды измельчала, заливала водой и кипятила в течение 1-2 минут. Затем раствор охлаждала и отфильтровывала. Полученный фильтрат разбавляла спиртом из расчета два объема фильтрата и один объем спирта с целью предохранения его от порчи. Вытяжки из лепестков цветков и листьев готовила аналогично.
Для приготовления индикаторов использовалась химическая посуда: пробирки, химические стаканы, пипетки, воронки, фильтровальная бумага, водяная баня. Потребовались также дистиллированная вода, растворы с кислотной и щелочной средой. Кислым раствором служил столовый уксус (9%), а щелочным – раствор стиральной (кальцинированной) соды. Приготовленные растительные индикаторы испытывала при действии на них кислыми и щелочными растворами.
Были исследованы плоды, лепестки, листья, цветки следующих растений: вишня, клубника, черника, брусника, ежевика, черноплодная рябина, свекла, черная смородина, гвоздика, красная роза, краснокочанная капуста, красная герань, петрушка, рябина. Результаты исследования занесены в таблицу 1.
Слайд 11
3.2. Результаты исследования растений-индикаторов
ТАБЛИЦА 1:
СЫРЬЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ИНДИКАТОРОВ ЕСТЕСТВЕННЫЙ ЦВЕТ ИНДИКАТОРА ЦВЕТ РАСТВОРА ЦВЕТ РАСТВОРА
СЫРЬЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ИНДИКАТОРОВ ЕСТЕСТВЕННЫЙ ЦВЕТ ИНДИКАТОРА в кислой среде (рН > 7) в щелочной среде (рН Вишня (ягоды) Темно-красный Ярко-красный Грязно-зеленый
Клубника (ягоды) Розовый Оранжевый Светло-коричневый
Рябина (ягоды) Красный Малиновый Розовый
Черника (ягоды) Светло-фиолетовый Фиолетовый Грязно-зеленый
Брусника (ягоды) Темно-красный Желтый Оранжевый
Ежевика (ягоды) Темно-фиолетовый Красный Коричневый
Черноплодная рябина (ягоды) Бордовый Красный Грязно-зеленый
Свекла (плоды) Рубиновый Ярко-красный Желтый
Краснокочанная капуста (листья) Темно-фиолетовый Зеленый Сиреневый
Черная смородина (ягоды) Бордовый Красный Зеленый
Черная смородина (листья) Желто-зеленый Желтый Коричневый
Петрушка (листья) Желто-зеленый Светло-коричневый Желтый
Красная роза (цветы) Розовый Бордовый Ярко-красный
Разноцветная гвоздика (цветы) Бурый Бледно-розовый Желтый
Красная герань (цветы) Красный Оранжевый Светло-коричневый
Слайд 12
3.3. Определение среды растворов моющих средств для посуды с помощью растительных индикаторов
На уроках биологии я узнала, что внешняя поверхность эпидермиса покрыта микроскопически тонким слоем – кислотной мантией.
В эпидермисе протекает множество биохимических процессов. В результате образуются кислоты – молочная, лимонная и другие. Плюс к этому: кожное сало и пот. Все это и составляет кислотную мантию кожи. Следовательно, нормальная кожа имеет кислую реакцию, рН кожи составляет в среднем 5,5.
При использовании моющих средств для посуды, имеющих щелочную среду, мы нарушаем нормальную кислотную среду кожи рук.
Для предохранения кожи рук от негативного воздействия моющие средства для посуды должны иметь значение рН, соответствующее значению рН кислотной мантии эпидермиса.
С помощью приготовленных растворов природных индикаторов я проверила, какую среду имеют различные моющие средства для посуды.
Слайд 13
3.3. Реакция среды растворов моющих средств для посуды
ТАБЛИЦА 2:
№ Моющее средство для посуды Растительный индикатор Окраска индикатора Среда раствора
1 «Миф» Отвар краснокочанной капусты Бледно-зеленая Слабощелочная
2 «Fairy» Отвар краснокочанной капусты Зеленая Щелочная
3 «AOS» Отвар клубники Бледно-желтая Слабощелочная
4 «Pril» Отвар ягод черноплодной рябины Бледно-розовая Слабокислая
Слайд 14
4. Заключение
Проведя исследовательскую работу, я пришла к следующим выводам:
- многие природные растения обладают свойствами кислотно-основных индикаторов, способных изменять свою окраску в зависимости от среды, в которую они попадают;
- растворы растительных индикаторов можно использовать, например, в качестве кислотно-основных индикаторов для определения среды растворов моющих средств для посуды в домашних условиях;
- самодельные индикаторы из природного сырья можно применять на уроках химии в школах, если существует проблема обеспечения школы химическими реактивами.
По результатам исследования были доказаны индикаторные свойства исследуемых объектов. Причем, здесь наблюдается следующая закономерность – все данные природные объекты в кислотной среде преимущественно окрашиваются в красный цвет, а в щелочной среде – в зелено-желтый. И это доказывает, что они действительно содержат антоцианы. Данное исследование показало, что в природе существуют такие растительные объекты, которые меняют свою окраску в зависимости от кислотности среды. Поэтому мы можем назвать их природными индикаторами.
Слайд 15
1)Природные индикаторы можно использовать на уроках химии, элективных курсах.
2)Растительные индикаторы можно использовать и в быту. Сок столовой свеклы в кислой среде изменяет свой рубиновый цвет на ярко-красный, а в щелочной – на желтый. Зная свойство свекольного сока, можно сделать цвет борща ярким. Для этого к борщу следует добавить немного столового уксуса или лимонной кислоты.
3)Для определения состава лекарств, которые употребляют для лечения, можно использовать природные индикаторы. Многие лекарственные препараты представляют собою кислоты, соли и основания. Изучив их свойства, можно обезопасить себя. Например, аспирин (ацетилсалициловая кислота), многие витамины нельзя принимать на голодный желудок, так как кислоты, входящие в их состав, будут повреждать слизистую желудка.
4)Результаты исследовательской работы можно использовать для определения рН (водородный показатель) различных растворов, например, молочных продуктов, бульонов, лимонада и других, а также для определения кислотности почвы, так как на одной и той же почве в зависимости от ее кислотности один вид растений может давать высокий урожай, а другие будут угнетенными.
5)Моющие средства для посуды «Миф», «Fairy», «AOS» имеют щелочную и слабощелочную среду и при их применении необходимо использовать резиновые перчатки для защиты кожи рук от негативного воздействия, так как щелочная среда разрушает кислотную мантию эпидермиса;
6) В стихотворении известного английского поэта Р.Киплинга «Синие розы», есть такие строки:
Как – то милой я принес целый ворох красных роз.
Не взяла она – и в слезы, синие найди ей розы.
Зря изъездил я весь свет – синих роз под солнцем нет.
Конечно, нет малиновых васильков и синих ландышей, но придать цветам фантастическую окраску можно. В цилиндр налить концентрированный нашатырный спирт и поместить красный цветок розы. Через несколько минут можно наблюдать изменение окраски. При взаимодействии с парами нашатырного спирта окраска красной розы становится синей.
Слайд 16
6. Список литературы
1.Аликберова Л.Ю. Занимательная химия. – М.: АСТ-ПРЕСС, 2002.
2.Аликберова Л.Ю. Занимательная химия. Книга для учащихся, учителей и родителей. – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999.
3.Оганесян Э.Т. Руководство по химии для поступающих в вузы. – М.: Высшая школа, 1998.
4.Савина Л.А. Я познаю мир. Детская энциклопедия. Химия. – М.: АСТ, 1996.
5.Новый энциклопедический словарь. – М.: Большая Российская энциклопедия. Ринол Классик, 2000.
6.Энциклопедический словарь юного химика. – М.: Педагогика, 1982.
7.Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. – М.: Дрофа, 2002.
8.Интернет-ресурсы.
9. Пилипенко А.Т. «Справочник по элементарной химии». Киев «Наукова думка». 1973г. Стр.164 -167.
10. Байкова В.М. «Химия после уроков». 1976г. Стр. 90-95.
11. Научно – практический журнал «Химия для школьников» №4 2007г. стр.60
12. Учебно–методическая газета для учителей химии «Первое сентября», №22, 2007г.
13. Балаев И.И. «Домашний эксперимент по химии».
14. Назарова Т.С, Грабецкий А.А. «Химический эксперимент в школе» г. Москва. 1987г.
15. Информация с веб – сайта alchemic.ru «Добрые советы».
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Введение
1.1 Лакмус
1.2 Антоцианы
Глава 2
2.1 Особенности фиалки и леканоры
2.2 Особенности растений содержащих антоцианы
2.3 Исследования природных объектов на возможность использования их в качестве индикаторов
Заключение
Библиографический список
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
ВЕДЕНИЕ
Цель работы: изучение природных индикаторов их свойств и применение.
Объект исследования: разные части растений и их экстракты.
Задачи исследования: доказать возможность использования экстрактов плодов растений в качестве химических индикаторов.
Лимонная кислота, уксус, нашатырный спирт, известь, аскорбиновая кислота, щавелевая кислота - вещества, часто встречающиеся в быту. Среди кислот и щелочей много опасных, агрессивных веществ, способных вызвать тяжелые химические ожоги. Многие растворы кислот и щелочей бесцветны, не имеют запаха, их нельзя пробовать на вкус. Как же различить эти вещества? Определить какими именно свойствами обладает вещество можно с помощью растений обладающих индикаторными свойствами, которые можно использовать в различных сферах.
Индикаторы - это вещества, которые изменяют свой цвет в зависимости от среды раствора.
Актуальность темы заключается в том, что в настоящее время возрос интерес к растениям в связи с их применением в различных областях науки, таких как химия, биология, экология и медицина. Например, по окраске растений и её интенсивности экологи определяют наличие вредных веществ в атмосферном воздухе и почве или определить кислотность почвы на участке. Растворы растительных индикаторов можно приготовить самостоятельно и применять в химической лаборатории и домашних условиях при необходимости определения среды раствора. Свойства растворов индикаторов зависит от способа получения;
Растворы индикаторов надо готовить прямо перед опытом, потому что они быстро портятся.
индикатор лакмус антоциан природный
ГЛАВА 1
1.1 Лакмус
Лакмус -- красящее вещество природного происхождения, один из первых и наиболее широко известных кислотно-основных индикаторов.
Впервые индикаторы обнаружил в 17 веке английский химик и физик Роберт Бойль.
Роберт Бойль готовился к началу, в ретортах что-то кипело, когда зашел садовник. Он принес корзину с фиалками. Он взял несколько цветков, понюхал и положил их на стол. Опыт начался, он открыл колбу, из нее повалил едкий пар. Когда опыт кончился, Бойль взглянул на цветы, они дымились. Чтобы спасти цветы, он опустил их в стакан с водой. Темно- фиолетовые лепестки фиалки, стали красными. Ученый приготовил разные растворы и в каждый опустили по цветку. В некоторых стаканах цветы немедленно начали краснеть. Ученый понял, что цвет фиалок зависит от того, какой раствор находится в стакане, какие вещества содержатся в растворе. Эксперименты следовали один за другим. Лучшие результаты дали опыты с лакмусовым лишайником. Тогда Бойль опустил в настой лакмусового лишайника обыкновенные бумажные полоски. Дождался, когда они пропитаются настоем, а затем высушил их. Эти хитрые бумажки Роберт Бойль назвал индикаторами, что в переводе с латинского означает «указатель», так как они указывают на среду раствора.
Фактически природный лакмус представляет собой сложную смесь 10--15 различных субстанций.
Для получения лакмуса растительное сырьё измельчают до порошкообразного состояния и в течение нескольких недель вымачивают в содово-аммиачном растворе (сода или поташ + NH 4 OH) при постоянном перемешивании. После отделения осадка полученный продукт высушивается и размалывается. В результате образуется порошок. Прессовка осадка с гипсом или мелом позволяет получить легко крошащиеся блоки готового сухого лакмуса.
1.2 Антоцианы
Антоцианы - это одни из самых распространённых пигментов в растительном царстве. Известно большое количество природных объектов, богатых антоцианами: анютины глазки, малина, вишня, земляника, краснокочанная капуста, черника, клюква, клубника, черный виноград и многие другие (приложении 2). Они образуются в процессах гидролиза крахмала и по своему происхождению являются безазотистыми соединениями, близким к глюкозидам - соединениям сахара с неуглеводной частью.
Строение антоцианов установлено в 1913 немецким биохимиком Р. Вильштеттером. Все они имеют С15-углеродный скелет -- два бензольных кольца А и В, соединенные С3-фрагментом, который с атомом кислорода образует г-пироновое кольцо. При этом от других флавоноидных соединений антоцианы отличаются наличием положительного заряда и двойной связи в С-кольце. Известно более 500 индивидуальных антоциановых соединений, и число их постоянно увеличивается. При всем их огромном многообразии антоциановых соединений выделяют лишь шесть основных производных антоцианидинов: пеларгонидина, цианидина, пеонидина, дельфинидина, петунидина и мальвидина, которые отличаются боковыми радикалами R1 и R2 (приложение 1). Антоцианы придают тканям растений фиолетовую, синюю, красную, оранжевую и другие окраски. Эта окраска зависит от рН клеточного содержимого, и потому может меняться при созревании плодов, отцветании цветков -- процессах, сопровождающихся закислением клеточного содержимого. При этом окраска растений изменяется от зелёных до красных и синих цветов. Антоцианы хорошо растворимы в воде и присутствуют в соке вакуолей. Диапазон цветов изменяется благодаря наличию в растениях в основном трёх моделей антоцианов, различных между собой числом гидроксильных групп: пеларгонидин (красный), цианидин (фиолетовый) и дельфинидин (синий). Красный пеларгонидин содержится в цветках герани, плодах земляники, корнеплодах редиса. Цианидин находится в цветках тюльпанов, васильков, плодах черной смородины, ежевики. Дельфинидин определяет окраску цветков гиацинта, плодов баклажана, граната.
Существует ряд факторов, которые влияют на содержание антоцианов в сырье или продукте: разбавление или концентрирование, кислотность среды (рН), температура, действие окислителей, ферментов, ионов металлов, продолжительность хранения.
Вывод:
На первый взгляд, "хобби" к цветам было совершенно бесполезным и ничем не могло помочь Бойлю в его настоящей профессии, но ошибочно, что увлечения и наука не взаимосвязаны. Если бы Бойль не любил цветы и не принес бы корзину с фиалками в свою лабораторию, то неизвестно, кто, когда и каким образом открыл бы индикаторы. Открытие Боля сподвигло ученых исследовать растения на наличие красящих веществ и в 1913-1915 годах немецкий биохимик Рихард Вильштеттер открыл антоцианы.
ГЛАВА 2
2.1 Особенности фиалки и леканоры
Природный лакмус изготавливают из леканоры и фиалки. В чистом виде лакмус представляет собой тёмный порошок со слабым запахом аммиака. Хорошо растворяется в чистой воде, образуя растворы фиолетового цвета.
В кислых средах (pH<4,5) лакмус приобретает красную окраску, в щелочных (pH>8,3) -- синюю.
Основными компонентами лакмуса считаются:
· азолитмин (англ. Azolitmin, сост. C9H10NO5) -- может быть выделен из лакмуса экстракцией и использоваться как самостоятельный кислотно-щелочной индикатор;
· эритролитмин (англ. Erythrolitmin или Orcein Erythrolein, сост. С13H22O6);
Фиалка
Листья содержит слизь, соль виннокаменной кислоты, салициловую кислоту, витамин С. Препараты фиалки обладают отхаркивающим, мягчительным, потогонным и мочегонным действием. Лечебные свойства фиалки очень действенны при воспаление почек, боли в суставах, бронхит. Настой из фиалки употребляют при шуме в ушах, при заикании у детей.
Леканора съедобная
Леканора съедобная род накипных лишайников семейство леканоровых порядка круглоплодных. Из леканоры готовят лакмус. Таллом в виде беловатых, сероватых, желтоватых, коричневатых и других толстых или тонких корочек.
Лишайники - индикаторы состояния окружающей среды, они очень чувствительны к загрязнению атмосферы, поэтому в крупных городах, как правило, не встречаются. При повышение загрязнения воздуха отмечается исчезновение лишайников: сначала вымирают кустистые, потом листовые, потом накипные.
2.2 Особенности растений содержащих антоцианы
В сутки здоровому человеку необходимо не менее 200 мг этих веществ, а в случае болезни - не менее 300 мг. Поступая в организм человека с фруктами и овощами антоцианы проявляют действие, схожие с витамином Р, они поддерживают нормальное состояние кровяного давления сосудов, предупреждая внутренние кровоизлияния.
Черная смородина
Свежие ягоды чёрной смородины широко применяются в питании здорового человека как источник витамина «С». Из ягод варят варенье, делают желе, готовят компот, сок, пюре, мармелад, вино Свежезамороженные ягоды и сок черной смородины - великолепное природное средство для лечения острых респираторных заболеваний, бронхита и воспаления легких, при гастритах, язве желудка.
В ягодах черной смородины содержится в среднем 8% сахаров (преимущественно легкоусвояемых глюкозы и фруктозы), 2,5% органических кислот (яблочной, винной, лимонной), красящие и пектиновые вещества, микроэлементы (медь, марганец, железо, алюминий), летучие фитонциды, эфирные масла. Ягоды необычайно богаты калием -- веществом, выводящим из организма воду. Из витаминов содержатся В1, В2, РР, каротин.
Вишня
Вишня - диетический продукт, она повышает аппетит, улучшает процесс пищеварения. Плоды вишни оказывают легкое послабляющее воздействие.
Вишня обладает антисептическими и противовоспалительными свойствами. Вишневый сок утоляет жажду при повышенной температуре. Вишня благотворно влияет на центральную нервную систему, ее отвар применяли при психических заболеваниях и эпилепсии.
Слива
Сливы богаты витаминами и минералами, антицианинами, подавляющими опухолевые процессы.
Сливы - это замечательное средство для улучшения аппетита и уникальный источник витамина Е. Она способствует расслаблению гладкой мускулатуры внутренних органов организма. Варенье из слив дает легкий мочегонный и слабительный эффект и часто используется при лечении изжоги, запоров и других нарушений в работе желудочно-кишечного тракта.
Шиповник
Шиповник является настоящим рекордсменом по содержанию иммуностимулирующего витамина С, богаты плоды и витаминами А, К, Е, Р, антиоксидантами и другими минеральными и биологически активными веществами. Благодаря отсутствию токсичности, его можно принимать в любых дохах и количествах, не опасаясь развития побочных эффектов.
Отвары из шиповника являются желчегонным, поливитаминным, слабомочегонным, понижающим артериальное давление средством. Плоды и корни стимулируют выработку кровяных телец, укрепляют сосуды, улучшают пищеварение и аппетит, повышают сопротивляемость организма к простуде и различным инфекциям.
Сок и чай из шиповника полезен для почек, желудка, печени и всего желудочно-кишечного тракта, выводит соли, токсины и шлаки из организма, нормализует кровообращение, активизирует обмен веществ, улучшает память, замедляет старение, предотвращает атеросклероз, дарит хорошее настроение и бодрость.
Облепиха
Плоды облепихи и облепиховое масло уменьшают боли и прекращают воспалительные процессы, ускоряют грануляцию и эпителизацию тканей, способствуют быстрому заживлению ран и обладают бактерицидным и поливитаминным действием.Масло облепихи используют и для приема внутрь и для наружного применения. Оно обладает болеутоляющим эффектом, ранозаживляющими и противовоспалительными свойствами. Лечит пролежни, трофические язвы, гнойные раны, ожоги.
Употребляя облепиху регулярно и в небольших количествах, можно избежать многих заболеваний и поддерживать организм в зимний период.
Облепиховое масло незаменимо при ринитах, фарингитах, ларингитах, тонзиллитах. Листья облепихи накапливают дубильные вещества, которые являются действующим началом лекарственного средства -- гипорамина, обладающего противовирусной активностью. Получаемый из листьев облепихи гипорамин в форме таблеток для рассасывания применяется как лечебно-профилактическое средство при гриппе (А и В), а также при лечении других острых респираторных вирусных инфекций.
Антоцианы оказывают бактерицидное действие - они могут уничтожать различные виды вредоносных бактерий.
Полезные свойства антоцианов используются в медицине при производстве различных биологических добавок, особенно для применения в офтальмологии. Ученые обнаружили, что антоцианы хорошо накапливаются в тканях сетчатки. Они укрепляют ее сосуды, уменьшают ломкость капилляров, как это бывает, например, при диабетической ретинопатии. Антоцианы улучшают строение волокон и клеток соединительной ткани, восстанавливают отток внутриглазной жидкости и давление в глазном яблоке, что используют при лечении глаукомы.
Антоцианы являются сильными антиоксидантами - они связывают свободные радикалы кислорода и препятствуют повреждению мембран клеток. Это тоже положительно сказывается на здоровье органа зрения. Люди, регулярно употребляющие в пищу богатые антоцианами продукты, имеют острое зрение. Также их глаза хорошо переносят высокую нагрузку и легко справляются с утомляемостью.
Применение и биохимическая роль природных индикаторов.
Свойства природных индикаторов имеют широкое применение (приложение 3).
2.3 Исследование природных объектов на возможность использования их в качестве индикаторов
Для исследования были взяты плоды: облепиха, черная смородина, вишня, слива, шиповник.
Отделили соцветия от стеблей и растерли в фарфоровых ступнях до получения однородной массы. Разложили по колбам и провели экстракцию с помощью органического растворителя - ацетона. Колбы плотно прикрыли пробками и выдержали в течении недели. Экстракт отделили от основной массы и в полученный раствор опустили нарезанные фильтровальные бумажки. После пропитки их вынимали, высушивали при комнатной температуре, определяя цвет исходного экстракта на фильтровальной полоске. Затем одну полоску опускали в воду, вторую в NaOH, третью в HCl.
Результаты исследования (приложение 4).
Вывод:
Они широко используются в традиционной и нетрадиционной медицине. Синтез антоцианов в листьях растений в условиях антропогенного загрязнения может служить диагностическим признаком экологического состояния среды.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Химия - это наука, которая непосредственно связана с практической деятельностью человека. Исследуя растения на индикационные свойства, я определила, что в плодах, листья и цветах растений содержатся красители, обладающие индикаторными свойствами. В природе таких веществ большое количество. Получить растительные индикаторы можно из любого вида сырья (сахарного сиропа, свежих ягод, листьев и цветов растений) в виде отваров, вытяжек и сока.
Чтобы какое-либо вещество могло служить индикатором, оно должно удовлетворять следующим необходимым условиям:
* должно быть слабой кислотой или слабым основанием;
* его молекулы и ионы должны иметь разную окраску;
* окраска их должна быть чрезвычайно интенсивной, чтобы быть заметной при добавке к испытуемому раствору малого количества индикатора.
К сожалению, почти у всех природных индикаторов есть серьезный недостаток: их отвары довольно быстро портятся - скисают или плесневеют.
Поэтому отвар их надо готовить непосредственно перед опытом, но чаще используются более устойчивые спиртовые растворы. Другой недостаток - слишком широкий интервал изменения цвета. Поэтому в химических лабораториях используют синтетические индикаторы, резко изменяющие свой цвет в достаточно узких границах рН.
· Природные индикаторы можно использовать на уроках химии, элективных курсах.
· Растительные индикаторы можно использовать в быту. Сок столовой свеклы в кислой среде изменяет свой рубиновый цвет на ярко-красный, а в щелочной - на желтый. Зная свойство свекольного сока, можно сделать цвет борща ярким. Для этого к борщу следует добавить немного столового уксуса или лимонной кислоты.
· Для определения состава лекарств, которые употребляют для лечения, можно использовать природные индикаторы.
· Результаты исследовательской работы можно использовать для определения рН (водородный показатель) различных растворов, например, молочных продуктов, бульонов, лимонада и других, а также для определения кислотности почвы, так как на одной и той же почве в зависимости от ее кислотности один вид растений может давать высокий урожай, а другие будут угнетенными.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Артамонов В.И. Занимательная физиология растений. - М.: Агропромиздат, 1991. - 337с.
2. Байкова В.М. Химия после уроков. Петрозаводск «Карелия», 1976. - 175 с.
3. Большая Советская Энциклопедия: в 30 т.: т. 2 / Гл. ред.: Прохоров А.М. -- М.: Сов. Энцикл., 1970. -- 97 с.
4. Меженский В.Н. Растения-индикаторы. М.: ООО «Издательство ACT»; Донецк: «Сталкер», 2004 -- 76 с.
5. Оганесян Э. Т. Руководство по химии поступающим в вузы. - М.: Высш. школа, 1991. - 464с.
6. Семенов П.П. «Индикаторы из местного растительного материала», // журнал Химия в школе. №1, 1984 - 73 с.
7. Химическая энциклопедия: в 5 т.: т. 2 / Гл. ред.: Кнунянц И.Л. - М.: Сов. Энцикл., 1990 - 671 с.
8. Энциклопедия для детей. Том. 17. Химия / Гл. ред.: Володин В.А. - М.: Аванта+, 2002 - 640 с.
9. http://www.edudic.ru/. Биофлавоноиды. Химическая энциклопедия
10. http://ru.wikipedia.org/wiki/. Лакмус. Википедия. Свободная энциклопедия.
11. http://www. moizveti.ucoz.ru/. Мой цветочный мир.
12. http://travi.uvaga.biz/. Антоцианы. Лечебные травы.
13. http://www.valleyflora.ru/. Удивительный мир растений.
П РИЛОЖЕНИЕ 1
Названия растительных пигментов
|
Название |
Сокращённое название |
Нахождение в природе |
|||||
|
Пеларгонидин |
Малина, клубника, виноград |
||||||
|
Цианидин |
Клубника, вишня, арония, брусника, черника, клюква, ежевика, гранат, малина, слива, черешня, виноград, черная смородина, красная смородина, жимолость |
||||||
|
Пеонидин |
Черника, ежевика, клюква, черешня |
||||||
|
Дельфинидин |
Вишня, черника, виноград, черная смородина, гранат |
||||||
|
Петунидин |
Черника, виноград |
||||||
|
Мальвидин |
Клубника, черника, виноград |
Общая формула антоцианов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Растения, содержащие антоцианы
Черная смородина
Облепиха
Шиповник
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Применение природных индикаторов
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Изменение окраски экстрактов в кислых, щелочных и нейтральных средах
|
Сырье для приготовления индикаторов |
Экстракт |
Цвет раствора |
|||
|
в кислой среде рН > 7 |
в щелочной среде рН < 7 |
в нейтральной среде рН=7 |
|||
|
Бледно-желтый |
Бледно-желтая |
Бледно-розовая |
бесцветная |
||
|
Облепиха |
Бесцветный |
Бесцветный |
Бесцветный |
||
|
Черная смородина |
Бледно-розовый |
||||
|
Бесцветная |
Бесцветная |
Бесцветная |
Бесцветная |
||
|
Шиповник |
Бледно-оранжевый |
Оранжевый |
Бледно-оранжевый |
Бледно-оранжевый |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие об индикаторах, их классификация, история открытия и методика изготовления. Растительные пигменты, антоцианы и их свойства. Применение и биохимическая роль природных индикаторов. Определение рН среды средств бытовой химии и косметических средств.
творческая работа , добавлен 25.12.2013
Понятие, назначение и классификация индикаторов. Строение и свойства полианилина. Влияние природы инициатора и полимерной матрицы на структуру и свойства композиционных материалов. Синтез композитных материалов на основе пленки Ф-4СФ и полианилина.
курсовая работа , добавлен 18.07.2014
Понятие и сущность индикаторов. Индикаторные и безиндикаторные титриметрические методы. Индикаторы, особенности и требования к ним. Классификация индикаторов. Теоретические кривые титрования, их расчет и использование для выбора индикатора.
реферат , добавлен 23.01.2009
Подбор кислотно-основных индикаторов в зависимости от рассчитанных параметров протолитических ТКТ. Ионная и хромофорная теории, их синтез. Изменение окраски индикатора. Момент окончания титрования. Правильный выбор индикатора. Индикаторные погрешности.
реферат , добавлен 23.01.2009
Сущность и классификация методов кислотно-основного титрования, применение индикаторов. Особенности комплексонометрического титрования. Анализ методов осадительного титрования. Обнаружение конечной точки титрования. Понятие аргенометрии и тицианометрии.
контрольная работа , добавлен 23.02.2011
Понятие аминокислот, их сущность, строение, история открытия, структура, свойства, классификация, назначение и применение. Аммиак, его определение, основные физические и химические свойства, особенности получения, применение и физиологическое действие.
реферат , добавлен 17.12.2009
Характеристика, основные физические и химические свойства лития. Использование соединений лития в органическом синтезе и в качестве катализаторов. История открытия лития, способы получения, нахождение в природе, применение и особенности обращения.
доклад , добавлен 08.04.2009
Понятие индикаторов как химических веществ, изменяющих окраску, люминесценцию, образующих осадок при изменении концентрации какого-либо компонента в растворе. Обратимые и необратимые индикаторы, их основные виды. Точка эквивалентности - момент титрования.
презентация , добавлен 15.04.2014
История открытия элемента и его нахождение в природе. Способы получения металлов из руд, содержащих их окислы. Восстановление двуокиси титана углем, водородом, кремнием, натрием и магнием. Физические и химические свойства. Применение титана в технике.
реферат , добавлен 24.01.2011
История открытия стронция. Нахождение в природе. Получение стронция алюминотермическим методом и его хранение. Физические свойства. Механические свойства. Атомные характеристики. Химические свойства. Технологические свойства. Области применения.
