پیام با موضوع شاخص های طبیعی. بررسی خواص شاخص های منشاء طبیعی و مصنوعی

اسلاید 1

"شاخص های طبیعی" کار پژوهشی
این کار توسط دانش آموزان کلاس یازدهم مؤسسه آموزشی خودمختار شهری مدرسه متوسطه لیبوخونسکایا به نام قهرمان دو بار انجام شد. اتحاد جماهیر شوروی A.A Golovacheva Gunko النا Alekseevna و معلم زیست شناسی و شیمی Kovalchuk النا Viktorovna.
خودگردان شهرداری موسسه تحصیلیمدرسه متوسطه لیوبوخونسکایا به نام دو بار قهرمان اتحاد جماهیر شوروی A.A. Golovachev.
دهکده لیوبونا، 2013

اسلاید 2

محتوا
فصل 1. مقدمه فصل 2. بخش اصلی 2.1. از تاریخچه شاخص ها. طبقه بندی شاخص ها 2.2. شاخص های طبیعی نقش بیوشیمیایی شاخص های طبیعی الزامات شاخص ها فصل 3. بخش تجربی 3.1. روشهای تولید شاخص از مواد خام طبیعی 3.2. جدول با نتایج تحقیق. 3.3. تعیین محیط محلول های شوینده ظرفشویی با استفاده از شاخص های گیاهی. 4. نتیجه گیری. 5. توصیه ها. 6. ادبیات.

اسلاید 3

1. معرفی
اندیکاتورها موادی هستند که بسته به واکنش محیط، رنگ خود را تغییر می دهند. نام "شاخص ها" از کلمه لاتین نشانگر گرفته شده است که به معنای "نشانگر" است. که در آزمایشگاه شیمییا در کارخانه، نشانگرها به صورت بصری به شما می گویند که آیا واکنش شیمیایییا نه، کافی است یک معرف را به دیگری اضافه کنید یا نیاز به افزودن بیشتر دارید. هنگام مطالعه اسیدها و بازها در درس شیمی، متوجه شدم که آب میوه ها، میوه ها و گل های رنگارنگ دارای ویژگی های شاخص اسید-باز هستند، یعنی با تغییر اسیدیته محیط، رنگ خود را تغییر می دهند. من به این سوال علاقه داشتم: از چه گیاهانی می توان به عنوان شاخص استفاده کرد؟ آیا می توان راه حل های شاخص های گیاهی را خودتان تهیه کرد؟ و آیا می توان از محلول های نشانگر آماده شده برای تعیین واکنش محیطی مواد شوینده ظرفشویی استفاده کرد تا مشخص شود که آیا آنها تاثیر منفیروی پوست دستان شما ارتباط موضوع در این واقعیت نهفته است که از خواص اجسام گیاهی می توان برای کاربرد در زمینه های مختلف علوم مانند، برای مثال، شیمی استفاده کرد.

اسلاید 4

1. معرفی
هدف کار: با کمک تحقیق، وجود شاخص های طبیعی در اشیاء گیاهی را اثبات کرده، خواص آنها را مطالعه کرده و از آنها برای تعیین واکنش محیط در محلول های شوینده ظرفشویی استفاده کنید. اهداف تحقیق: 1) مطالعه منابع ادبی در مورد موضوع. 2) اشیاء طبیعی را برای حضور شاخص ها کاوش کنید. 3) بررسی خواص شاخص های موجود در اشیاء طبیعی. 4) انجام مطالعه برای تعیین واکنش محیط محلول های شوینده ظرفشویی. موضوعات تحقیق: گیلاس، توت فرنگی، روون، زغال اخته، لینگونبری، شاه توت، chokeberry، توت سیاه. برگ های کلم قرمز، جعفری، توت سیاه؛ میوه ها: چغندر؛ گل ها: رز قرمز، شمعدانی قرمز، میخک چند رنگ. فرضیه تحقیق: اگر گیاهان در محیط‌های مختلف تغییر رنگ دهند، می‌توان از آنها به عنوان شاخص استفاده کرد. روش‌های تحقیق: 1. مطالعه ادبیات علمی در این زمینه 2. تحلیل کیفی. 3. مشاهده.

اسلاید 5

2.1. از تاریخچه شاخص ها
تاریخچه شاخص ها از قرن هفدهم شروع می شود. در سال 1640، گیاه شناسان هلیوتروپ را توصیف کردند، گیاهی معطر با گل های بنفش تیره (به تصویر مراجعه کنید)، که یک ماده رنگی از آن جدا شد. این رنگ همراه با شیره بنفشه به عنوان یک شاخص مورد استفاده گسترده شیمیدانان قرار گرفت. شما می توانید در این مورد در آثار فیزیکدان و شیمیدان معروف قرن هفدهم رابرت بویل بخوانید. در سال 1663، تورنسل کشف شد - تزریق آبی گلسنگ در حال رشد در صخره های اسکاتلند. رابرت بویل یک تزریق آبی از گلسنگ تورنسل برای آزمایشات خود تهیه کرد. بطری که او در آن دم کرده بود برای اسید هیدروکلریک مورد نیاز بود. بویل پس از ریختن تزریق، فلاسک را با اسید پر کرد و با تعجب متوجه شد که اسید قرمز شده است. بویل که به این موضوع علاقه مند بود، چند قطره از تزریق تورنسل را به عنوان آزمایش به محلول آبی هیدروکسید سدیم اضافه کرد و کشف کرد که تورنسل در یک محیط قلیایی آبی می شود. بنابراین، اولین شاخص برای تشخیص اسیدها و بازها کشف شد که از گلسنگ تورنسل نام گرفت. فنل فتالئین که به صورت محلول الکلی استفاده می شود در محیط قلیایی رنگ زرشکی به خود می گیرد اما در محیط خنثی و اسیدی بی رنگ است. سنتز فنل فتالئین برای اولین بار در سال 1871 توسط شیمیدان آلمانی آدولف فون بایر، برنده آینده جایزه نوبل انجام شد. در مورد نشانگر متیل اورنج که در سال 1887 کشف شد، در یک محیط خنثی واقعاً نارنجی است. در اسیدها رنگ آن صورتی مایل به زرشکی و در قلیاها زرد می شود.

اسلاید 6

2.1. طبقه بندی شاخص ها
برخی از رایج ترین نشانگرهای اسید-باز هستند که بسته به اسیدیته محلول تغییر رنگ می دهند. این امر به این دلیل اتفاق می افتد که در محیط های اسیدی و قلیایی، مولکول های شاخص دارای ساختارهای متفاوتی هستند. به عنوان مثال، شاخص شناخته شده فنل فتالئین است. در محیط اسیدی این ترکیب به صورت مولکول های جدا نشده و محلول بی رنگ و در محیط قلیایی به صورت یون بوده و محلول به رنگ زرشکی است. علاوه بر نشانگرهای اسید و باز از انواع دیگری از اندیکاتورها نیز استفاده می شود. اندیکاتورهای ردوکس بسته به اینکه یک عامل اکسید کننده یا یک عامل کاهنده در محلول وجود داشته باشد، رنگ خود را تغییر می دهند. این شاخص ها موادی هستند که خود تحت اکسیداسیون یا کاهش قرار می گیرند و اشکال اکسید شده و احیا شده رنگ های متفاوتی دارند. به عنوان مثال، شکل اکسید شده دی فنیل آمین به رنگ بنفش است، در حالی که شکل احیا شده بی رنگ است. شاخص های کمپلکس سنجی - موادی که ترکیبات پیچیده رنگی را با یون های فلزی تشکیل می دهند - به طور گسترده ای گسترش یافته اند. برخی از مواد روی سطح رسوب جذب می شوند و رنگ آن را تغییر می دهند. چنین شاخص هایی را شاخص های جذب می نامند. هنگام تعیین محیط محلول های کدر یا رنگی، که در آن تقریباً غیرممکن است متوجه تغییر رنگ نشانگرهای اسید-باز معمولی شوید، از شاخص های فلورسنت استفاده می شود. آنها بسته به pH محلول در رنگهای مختلف می درخشند (فلورسانس). مهم است که درخشش نشانگر به شفافیت و رنگ ذاتی محلول بستگی نداشته باشد. اغلب از نشانگرهای جهانی استفاده می شود - مخلوطی از چندین شاخص جداگانه، انتخاب شده به گونه ای که محلول آنها به طور متناوب تغییر رنگ می دهد و هنگامی که اسیدیته محلول در محدوده وسیعی از pH تغییر می کند (به عنوان مثال از 1 تا 11) از تمام رنگ های رنگین کمان عبور می کند. ). نوارهای کاغذ اغلب با محلولی از یک نشانگر جهانی آغشته می شوند، که به شما امکان می دهد با مقایسه رنگ نوار آغشته به محلول با رنگ مرجع، به سرعت (البته با دقت نه چندان بالا) pH محلول مورد تجزیه و تحلیل را تعیین کنید. مقیاس

اسلاید 7

2.2 شاخص های طبیعی
اگر شاخص های شیمیایی واقعی وجود نداشته باشد، می توان از شاخص های جدا شده از مواد خام طبیعی برای تعیین محیط محلول با موفقیت استفاده کرد. مواد اولیه اولیه می تواند گل شمعدانی، گل صد تومانی یا گل خطمی، زنبق، لاله های تیره یا پانسی، و همچنین تمشک، زغال اخته، chokeberries، گیلاس، توت، آب انگور، خولان و میوه های گیلاس پرنده باشد. این شاخص‌های طبیعی حاوی مواد رنگی (رنگدانه‌ها) هستند که می‌توانند رنگ خود را در پاسخ به یک تأثیر خاص تغییر دهند و هنگامی که در معرض یک محیط اسیدی یا قلیایی قرار می‌گیرند، به صورت بصری این را نشان می‌دهند. چنین رنگدانه ها اول از همه آنتوسیانین هستند: در یک محیط خنثی رنگ بنفش به دست می آورند، در یک محیط اسیدی - قرمز، در یک محیط قلیایی - سبز-زرد. آنتوسیانین ها هستند که سایه های متنوع صورتی، قرمز، آبی و بنفش را به بسیاری از گل ها، میوه ها و برگ های پاییزی می دهند. این رنگ اغلب به pH محتویات سلولی بستگی دارد و بنابراین می تواند با رسیدن میوه ها، محو شدن گل ها و پژمرده شدن برگ ها تغییر کند. ترکیب شیمیاییسن خاک و گیاه چای معمولی نیز یک شاخص است. اگر آب لیمو را در یک لیوان چای پررنگ بریزید یا چند کریستال اسید سیتریک را حل کنید، چای بلافاصله سبک تر می شود. اگر جوش شیرین را در چای حل کنید، محلول تیره می شود (البته نباید چنین چای بنوشید). چای تهیه شده از گل هیبیسکوس رنگ های بسیار روشن تری می دهد. یک نشانگر نیز جوهر معمولی است که تحت تأثیر اسید از بنفش به سبز تغییر رنگ می دهد و با خنثی شدن اسید با قلیایی دوباره رنگ بنفش به خود می گیرد.

اسلاید 8

2.2 نقش بیوشیمیایی شاخص ها
هنگامی که میوه ها و سبزیجات وارد بدن انسان می شوند، آنتوسیانین ها اثری مشابه ویتامین P نشان می دهند؛ آنها فشار خون و رگ های خونی را در حالت طبیعی حفظ می کنند و از خونریزی داخلی جلوگیری می کنند. آنتوسیانین برای سلول های مغز مورد نیاز است و حافظه را بهبود می بخشد. آنتوسیانین ها آنتی اکسیدان های قدرتمندی هستند که 50 برابر قوی تر از ویتامین C هستند. بسیاری از مطالعات فواید آنتوسیانین ها را برای بینایی تایید کرده اند. بیشترین غلظت آنتوسیانین در زغال اخته یافت می شود. بنابراین، داروهای حاوی زغال اخته بیشترین تقاضا را در پزشکی دارند.

اسلاید 9

2.2 الزامات شاخص ها
برای اینکه یک ماده به عنوان یک شاخص عمل کند، باید موارد زیر را رعایت کند شرایط لازم: 1) باید اسید ضعیف یا باز ضعیف باشد. 2) مولکول ها و یون های آن باید رنگ های متفاوتی داشته باشند. 3) رنگ آنها باید بسیار شدید باشد تا زمانی که مقدار کمی نشانگر به محلول آزمایش اضافه می شود قابل توجه باشد. شاخص های طبیعی یک اشکال جدی دارند: جوشانده های آنها به سرعت خراب می شود - آنها ترش یا کپک می شوند (محلول های الکل پایدارتر هستند). اشکال دیگر این است که فاصله تغییر رنگ بسیار زیاد است. در این مورد، تشخیص، برای مثال، یک محیط خنثی از یک محیط اسیدی ضعیف یا یک محیط ضعیف قلیایی از یک محیط قوی قلیایی دشوار یا غیرممکن است.

اسلاید 10

3.1. تحقیق خود
در طول تابستان شاخص هایی را آماده کردم. مواد اولیه گیاهان بودند. از تمام گیاهان جمع آوری شده، عصاره ها را یکی یکی دریافت کردم. برای این کار، میوه ها را له کردم، آنها را با آب پر کردم و 1-2 دقیقه آنها را جوشاندم. سپس محلول سرد و صاف شد. فیلتر به دست آمده با الکل به میزان دو حجم فیلتر و یک حجم الکل رقیق شد تا از فساد محافظت شود. عصاره گلبرگ و برگ گل به همین ترتیب تهیه می شد. برای تهیه نشانگرها از ظروف شیشه ای شیمیایی استفاده شد: لوله آزمایش، بشر، پیپت، قیف، کاغذ صافی و حمام آب. آب مقطر و محلول هایی با محیط های اسیدی و قلیایی نیز مورد نیاز بود. محلول اسیدی سرکه سفره (9%) و محلول قلیایی محلول شستشو (خاکستر سودا) بود. شاخص های گیاهی آماده شده در مواجهه با محلول های اسیدی و قلیایی مورد آزمایش قرار گرفتند. میوه‌ها، گلبرگ‌ها، برگ‌ها و گل‌های گیاهان زیر مورد بررسی قرار گرفتند: گیلاس، توت‌فرنگی، زغال اخته، لینگونبری، شاه توت، chokeberry، چغندر، توت سیاه، میخک، رز قرمز، کلم قرمز، شمعدانی قرمز، جعفری، روون. نتایج مطالعه در جدول 1 آورده شده است.

اسلاید 11

3.2. نتایج مطالعه گیاهان شاخص

میز 1:
مواد اولیه برای تهیه اندیکاتورها رنگ طبیعی اندیکاتور رنگ محلول رنگ محلول
مواد خام برای تهیه اندیکاتورها رنگ طبیعی اندیکاتور در محیط اسیدی (pH > 7) در محیط قلیایی (pH گیلاس (توت) قرمز تیره قرمز روشن سبز کثیف
توت فرنگی (توت) صورتی نارنجی قهوه ای روشن
روون (توت ها) صورتی تمشک قرمز
زغال اخته (توت) بنفش روشن بنفش سبز کثیف
Lingonberry (توت ها) قرمز تیره زرد نارنجی
توت سیاه (توت) بنفش تیره قرمز قهوه ای
Chokeberry (توت ها) قرمز بورگوندی سبز کثیف
چغندر (میوه) یاقوت قرمز روشن زرد
کلم قرمز (برگ) بنفش تیره یاسی سبز
توت سیاه (توت) قرمز بورگوندی سبز
توت سیاه (برگ) زرد-سبز زرد قهوه ای
جعفری (برگ) زرد-سبز قهوه ای روشن زرد
رز قرمز (گل) صورتی بورگوندی قرمز روشن
میخک چند رنگ (گل) قهوه ای صورتی کم رنگ زرد
شمعدانی قرمز (گلها) قرمز نارنجی قهوه ای روشن

اسلاید 12

3.3. تعیین محیط محلول های شوینده ظرفشویی با استفاده از شاخص های گیاهی

در کلاس زیست شناسی، یاد گرفتم که سطح خارجی اپیدرم با یک لایه نازک میکروسکوپی - گوشته اسیدی پوشیده شده است. بسیاری از فرآیندهای بیوشیمیایی در اپیدرم انجام می شود. در نتیجه اسیدها تشکیل می شوند - لاکتیک، سیتریک و غیره. به علاوه این: سبوم و عرق. همه اینها پوشش اسیدی پوست را تشکیل می دهند. بنابراین، پوست معمولی اسیدی است و pH آن به طور متوسط ​​5.5 است. هنگام استفاده از مواد شوینده قلیایی ظرفشویی، محیط اسیدی طبیعی پوست دست‌هایمان را مختل می‌کنیم. برای محافظت از پوست دستان شما در برابر اثرات منفی، مواد شوینده ظرفشویی باید مقدار pH مطابق با مقدار pH گوشته اسیدی اپیدرم داشته باشند. با استفاده از محلول های آماده شده از شاخص های طبیعی، بررسی کردم که مواد شوینده ظرفشویی مختلف چه نوع محیطی دارند.

اسلاید 13

3.3. واکنش محیط محلول های شوینده ظرفشویی

جدول 2:
شماره شوینده ظرف نشانگر گیاه نشانگر رنگ محلول متوسط
1 "افسانه" جوشانده کلم قرمز سبز کم رنگ کمی قلیایی
2 "پری" جوشانده کلم قرمز قلیایی سبز
3 "AOS" جوشانده توت فرنگی زرد کم رنگ کمی قلیایی
4 "پریل" جوشانده توت Chokeberry صورتی کم رنگ کمی اسیدی

اسلاید 14

4. نتیجه گیری

پس از انجام تحقیقات، به نتایج زیر رسیدم: - بسیاری گیاهان طبیعیدارای خواص نشانگرهای اسید-باز هستند که بسته به محیطی که در آن وارد می شوند می توانند رنگ آنها را تغییر دهند. - محلول های شاخص های گیاهی را می توان به عنوان مثال به عنوان شاخص های اسید-باز برای تعیین محیط محلول های شوینده ظرفشویی در خانه استفاده کرد. - در صورت وجود مشکل در تامین معرف های شیمیایی مدرسه می توان از شاخص های خانگی از مواد اولیه طبیعی در درس شیمی مدارس استفاده کرد. بر اساس نتایج مطالعه، ویژگی های شاخص اشیاء مورد مطالعه به اثبات رسید. علاوه بر این، الگوی زیر در اینجا مشاهده می شود - همه این اشیاء طبیعی عمدتاً در یک محیط اسیدی به رنگ قرمز و در یک محیط قلیایی سبز-زرد هستند. و این ثابت می کند که آنها واقعاً حاوی آنتوسیانین هستند. این مطالعهنشان داد که در طبیعت اجسام گیاهی وجود دارند که بسته به اسیدیته محیط، رنگ خود را تغییر می دهند. بنابراین می توان آنها را شاخص های طبیعی نامید.

اسلاید 15

1) از شاخص های طبیعی می توان در درس شیمی و دروس انتخابی استفاده کرد. 2) شاخص های گیاهی را می توان در زندگی روزمره نیز استفاده کرد. آب چغندر در محیط اسیدی رنگ یاقوتی خود را به قرمز روشن و در محیط قلیایی به زرد تغییر می دهد. با دانستن خواص آب چغندر می توانید رنگ گل گاوزبان را روشن کنید. برای این کار کمی سرکه یا اسید سیتریک به گل گاوزبان اضافه کنید. 3) برای تعیین ترکیب داروهای مورد استفاده برای درمان می توان از شاخص های طبیعی استفاده کرد. بسیاری از داروها اسید، نمک و باز هستند. با مطالعه خواص آنها می توانید از خود محافظت کنید. به عنوان مثال، آسپرین (اسید استیل سالیسیلیک)، بسیاری از ویتامین ها را نمی توان با معده خالی مصرف کرد، زیرا اسیدهای موجود در ترکیب آنها به مخاط معده آسیب می زند. 4) نتایج کار تحقیقاتیمی توان برای تعیین pH (مقدار هیدروژن) محلول های مختلف، به عنوان مثال، محصولات لبنی، آبگوشت، لیموناد و غیره و همچنین برای تعیین اسیدیته خاک استفاده کرد، زیرا در همان خاک، بسته به اسیدیته آن، یک نوع گیاه می تواند عملکرد بالایی داشته باشد و به دیگران ظلم شود. 5) مواد شوینده ظرفشویی "Myth"، "Fairy"، "AOS" دارای محیط قلیایی و کمی قلیایی هستند و هنگام استفاده از آنها برای محافظت از پوست دست در برابر اثرات منفی لازم است از دستکش لاستیکی استفاده شود، زیرا محیط قلیایی باعث تخریب پوست می شود. گوشته اسیدی اپیدرم؛ 6) در شعر «رزهای آبی» از شاعر معروف انگلیسی آر کیپلینگ، این سطرها آمده است: روزی روزگاری برای عزیزم یک انبوه گل سرخ آوردم. او آن را نگرفت - و در اشک های آبی او، گل های رز او را پیدا کنید. من بیهوده به سراسر جهان سفر کرده ام - هیچ رز آبی زیر خورشید وجود ندارد. البته از گل های ذرت زرشکی و نیلوفر آبی دره خبری نیست، اما می توانید رنگ فوق العاده ای به گل ها بدهید. آمونیاک غلیظ را داخل سیلندر بریزید و یک گل رز قرمز قرار دهید. پس از چند دقیقه، تغییر رنگ مشاهده می شود. هنگام تعامل با بخار آمونیاک، رنگ رز قرمز آبی می شود.

اسلاید 16

6. مراجع

1. Alikberova L.Yu. شیمی سرگرم کننده – M.: AST-PRESS، 2002. 2. Alikberova L.Yu. شیمی سرگرم کننده کتابی برای دانش آموزان، معلمان و والدین. – M.: AST-PRESS، 1999. 3. Oganesyan E.T. راهنمای شیمی برای متقاضیان دانشگاه. - م.: دانشکده تحصیلات تکمیلی, 1998. 4. Savina L.A. من در حال کاوش در جهان هستم. دایره المعارف کودکان. علم شیمی. – م.: AST، 1996. 5. جدید فرهنگ لغت دایره المعارفی. - M.: دایره المعارف بزرگ روسیه. رینول کلاسیک، 2000. 6. فرهنگ لغت دایره المعارف یک شیمیدان جوان. – M.: Pedagogika, 1982. 7. Stepin B.D., Alikberova L.Yu. کارهای سرگرم کننده و آزمایش های دیدنی در شیمی. – M.: Bustard, 2002. 8. منابع اینترنتی. 9. Pilipenko A.T. "راهنمای شیمی ابتدایی". کیف "Naukova Duma". 1973 صفحات 164 -167. 10. Baykova V.M. "شیمی بعد از مدرسه." 1976 صفحه 90-95. 11. مجله علمی و عملی شیمی برای دانش آموزان شماره 4 1386. ص60 12. روزنامه آموزشی و روشی معلمان شیمی «اول شهریور» شماره 22 1386. 13. بالاف I.I. "آزمایش خانگی در شیمی." 14. Nazarova T.S., Grabetsky A.A. "آزمایش شیمیایی در مدرسه" مسکو. 1987 15. اطلاعات از وب سایت alchemic.ru "توصیه خوب".

درس شیمی
موضوع: «به دست آوردن شاخص ها از منابع طبیعی. مطالعه خواص آنها (انتقال pH، پایداری).

مدرسه به نام Kolmogorov SUSC MSU.

مسکو 2012

این اثر برای دانش آموزان کلاس های متوسطه تخصصی در نظر گرفته شده است موسسات آموزشیو همچنین برای دانش آموزان علاقه مند به شیمی و زیست شناسی.

هدف کار: تهیه محلول های شاخص های گیاهی از مواد اولیه طبیعی، مطالعه خواص آنها و استفاده از آنها برای تعیین PH محلول.

برای رسیدن به این هدف، حل وظایف زیر ضروری است:

طبقه بندی شاخص ها و ویژگی های آنها را در نظر بگیرید

از مواد اولیه طبیعی مناسب شاخص هایی تهیه کنید.

انجام مطالعه و تعیین اثربخشی تعیین اسیدیته محیط.

معرفی:

اندیکاتورها (از لاتین Indicator - اشاره گر) ترکیبی هستند که به شما امکان می دهد تغییرات غلظت یک ماده یا جزء را تجسم کنید. برای اینکه هر ماده ای به عنوان یک شاخص عمل کند، باید شرایط لازم زیر را برآورده کند: باید یک اسید ضعیف یا یک باز ضعیف باشد. مولکول ها و یون های آن باید رنگ های متفاوتی داشته باشند. رنگ آنها باید بسیار شدید باشد تا زمانی که مقدار کمی نشانگر به محلول آزمایش اضافه می شود قابل توجه باشد. مشکل به دست آوردن شاخص ها کاملاً مرتبط است، زیرا شاخص های طبیعی نقش مهمی دارند و به طور گسترده در تحقیقات شیمیایی استفاده می شوند. شاخص ها به طور گسترده ای در تیتراسیون در شیمی تجزیه و بیوشیمی استفاده می شود. مزیت آنها هزینه کم، سرعت و وضوح تحقیق است.

متداول ترین و شناخته شده ترین شاخص اسید-باز گیاهی در شیمی تورنسل است. او از قبل شناخته شده بود مصر باستانو در رم باستان، جایی که از آن به عنوان رنگ بنفش استفاده می شد - جایگزینی برای بنفش گران قیمت.

تورنسل بعداً در سال 1663 کشف شد. این محلول آبی از گلسنگ بود که روی سنگ‌های اسکاتلند رشد می‌کرد. رابرت بویل برای آزمایشات خود محلول آبی از گلسنگ تورنسل تهیه کرد. بطری که او در آن دم کرده بود برای اسید هیدروکلریک مورد نیاز بود. بویل پس از ریختن دمنوش، فلاسک را با اسید پر کرد و با تعجب متوجه شد که اسید قرمز شده است. بویل که به این پدیده علاقه مند بود، به عنوان آزمایش چند قطره به محلول آبی هیدروکسید سدیم اضافه کرد و کشف کرد که تورنسل در یک محیط قلیایی آبی می شود. بنابراین، اولین شاخص برای تشخیص اسیدها و قلیاها کشف شد که از گلسنگ تورنسل نام گرفت. از آن زمان، این شاخص یکی از شاخص های ضروری در مطالعات مختلف در زمینه شیمی بوده است.

بخش 1 - بررسی ادبیات.

طرح بررسی ادبیات:

1. انواع شاخص ها

2. دلیل تغییر رنگ نشانگرها

3. شاخص های طبیعی و خواص آنها

4. روش های تهیه شاخص از مواد اولیه طبیعی

1. انواع نشانگرهای شیمیایی.

انواع زیر از شاخص های شیمیایی وجود دارد:

· اسید باز.

· جهانی

کمپلکس سنجی

جذب

فلورسنت

شیمیتابی

اسید-باز است ترکیبات آلی، قادر به تغییر رنگ در محلول با تغییر اسیدیته است. چنین شاخص هایی به شدت رنگ خود را در محدوده pH نسبتاً باریک تغییر می دهند.

شاخص های جهانی مخلوطی از چندین شاخص جداگانه هستند که به گونه ای انتخاب می شوند که محلول آنها به طور متناوب تغییر رنگ می دهد و از همه رنگ ها عبور می کند.

نشانگرهای کمپلکس سنجی موادی هستند که ترکیبات پیچیده رنگی را با یون های فلزی تشکیل می دهند.

شاخص‌های جذب، زمانی هستند که مواد خاصی روی سطح رسوب جذب شده و رنگ آن را تغییر می‌دهند.

نشانگرهای فلورسنت - این نشانگرها بسته به pH محلول در رنگ های مختلف می درخشند (فلورسانس). آنها برای مطالعه محلول های ابری یا رنگی مناسب هستند، که در آنها تقریباً غیرممکن است که متوجه تغییر رنگ با شاخص های اسید-باز معمولی شوید.

نشانگرهای نورتابی شیمیایی موادی هستند که می توانند با نور مرئی در نقطه هم ارزی بدرخشند و در تیتراسیون محلول های بسیار رنگی استفاده می شوند.

2. علت تغییر رنگ شاخص ها این است که افزودن یا اهدای پروتون توسط مولکول های آن با جایگزینی برخی از گروه های کروموفوریک توسط گروه های دیگر یا با ظهور گروه های کروموفوریک جدید همراه است.

کروموفورها گروه های غیر اشباع اتم هستند که باعث ایجاد رنگ می شوند ترکیب شیمیایی. کروموفورها شامل گروه آزو -N=N-، گروه نیترو -NO2، گروه نیتروزو -N=O، گروه کربونیل =C=O، سیستم‌های پیوند دوگانه مزدوج، گروه‌های کینوئید و غیره هستند.

معرفی گروه های دیگری به نام auxochromes (-OH، -NH2 و غیره)، رنگ را عمیق تر می کند.

اگر نشانگر یک اسید ضعیف Hin باشد، تعادل در محلول آبی عبارت است از: Hin + H2O/In - + H3O+. اگر نشانگر یک پایه ضعیف In باشد، پس: In + H2O/HIn+ + OH-. که در نمای کلیمی توان نوشت: Ina + H2O/Inb + H3O+ که به ترتیب Ina و Inb هستند. شکل های اسیدی و بازی نشانگر که رنگ های متفاوتی دارند. ثابت تعادل این فرآیند KIn = / ثابت نشانگر نامیده می شود. رنگ محلول به نسبت / بستگی دارد که توسط pH محلول تعیین می شود. در نظر گرفته می شود که رنگ یک شکل از نشانگر در صورتی قابل توجه است که غلظت آن 10 برابر بیشتر از غلظت شکل دیگر باشد، یعنی اگر نسبت / = / KIn برابر باشد.<0,1 или >10. این تغییر زمانی که = و KIn = [H3O]+، یعنی در pH = pKIn بیشتر مشخص می شود. متأسفانه شاخص های طبیعی به دلیل ترکیب پیچیده ای که دارند فاصله گذار ندارند. برای فواصل انتقال برخی از شاخص های مصنوعی معروف به زیر مراجعه کنید (شکل 1).

برنج. 1. تغییر رنگ نشانگرهای مصنوعی بسته به pH.

3. شاخص های اسید-باز را می توان در میان اشیاء طبیعی یافت. رنگدانه های بسیاری از گیاهان بسته به اسیدیته شیره سلولی می توانند تغییر رنگ دهند. در نتیجه، رنگدانه ها شاخص هایی هستند که می توانند برای مطالعه اسیدیته محلول های دیگر مورد استفاده قرار گیرند. نام عمومی چنین رنگدانه های گیاهی فلاونوئیدها است. فلاونوئیدها (از لاتین flavus - زرد) گروهی از ترکیبات فعال بیولوژیکی طبیعی - مشتقات بنزو-گاما-پیرون هستند که بر اساس اسکلت فنیل پروپان هستند. اینها ترکیبات هتروسیکلیک با یک اتم اکسیژن در حلقه هستند.

حلقه A از سه مولکول اسید مالونیک فعال شده سنتز می شود.

حلقه B (نگاه کنید به شکل 2) و قطعه سه کربنه مجاور آن (اتم های C-2، C-3 و C-4 و O تشکیل دهنده حلقه C) از شیکیمیک اسید و فسفونول پیروویک اسید با تشکیل میانی از طریق اسید فنیل آلانین-سینامیک سنتز می شوند. .

برنج. 2. ساختار کلی فلاون ها (نام حلقه های معطر: A - C - B).

مشتقات این مواد کاتچین، بتاسیانین، آنتوسیانین و آنتوسیانیدین است. آنتوسیانین ها نام عمومی رنگدانه فلاونوئیدی هستند. آنها از یک کربوهیدرات (قند) و یک آگلیکون - یک جزء غیر کربوهیدراتی تشکیل شده اند که در آنتوسیانین ها آنتوسیانیدین - 2-فنیل کرومن است، علاوه بر این، در بسیاری از موارد آنها یک گروه آسیل دارند (شکل 3).

برنج. 3. فرمول های ساختاریآنتوسیانین و آنتوسیانیدین.

رایج ترین آنها سیانیدین، دلفینیدین و پئونیدین هستند (جدول 1).

آنتوسیانیدین
اورانتینیدین
سیانیدین
دلفینیدین
یوروپینیدین
لوتئولینیدین
پلارگونیدین
مالویدین
پئونیدین
پتونیدین
روزینیدین

جدول 1. نمایندگان نمونه آنتوسیانین ها.

رنگ آنتوسیانیدین ها به pH بستگی دارد. سیستم آنتوسیانیدین دستخوش دگرگونی های مولکولی مختلفی می شود که با تغییرات pH همراه است. در محلول های آبی، پنج نوع مولکولی تعادل شیمیایی آنتوسیانیدین ها وجود دارد: نمک پیریلیم قرمز، شبه باز بی رنگ، فرم کینوئید آبی، فنولات کینوئید بنفش، کالکون زرد (شکل 4).

برنج. 4. پنج نوع مولکولی تعادل شیمیایی آنتوسیانیدین ها.

در pH اسیدی 1-3، آنتوسیانیدین عمدتاً به عنوان نمک پیریلیم قرمز وجود دارد. افزایش pH منجر به کاهش شدت رنگ می شود، زیرا اولین فرم تحت هیدراتاسیون قرار می گیرد و در نتیجه رنگ بی رنگ می شود. به دلیل حمله هسته دوست آب به موقعیت ۲ اسکلت آنتوسیانیدین و از دست دادن سریع پروتون از کاتیون های فلاویلیوم، تعادل در pH به سمت فرم کینوئید آبی تغییر می کند.<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).

برنج. 5. طرح کلی تبدیل چالکون.

به خوبی شناخته شده است که برخی فلزات مانند Fe 3 + و Al 3 + کمپلکس های هماهنگی رنگی پایدار و عمیقاً اشباع شده با آنتوسیانین ها را تشکیل می دهند که دارای ساختارهای دی هیدروکسی فنیل در موقعیت ارتو حلقه B هستند (شکل 6). این منجر به تغییرات باتوکرومیک در طیف جذبی آنها می شود. کمپلکس ها نیز وابسته به pH هستند. آنها در تشکیل هر دو شکل رنگی و بی رنگ شرکت می کنند. بنابراین، عوامل مختلفی از جمله غلظت و ماهیت آنتوسیانیدین، تعادل شکل آنتوسیانیدین، درجه گلیکوزیلاسیون آنتوسیانین ها، اسیلاسیون، ماهیت و غلظت رنگدانه ها، کمپلکس های فلزی، مکانیسم های درون و بین مولکولی ارتباط بر تغییر رنگ و اشباع آن تأثیر می گذارند. .

شکل 6. نمونه ای از کمپلکس های تشکیل شده توسط فلزات و آنتوسیانین ها.

نقش اصلی آنتوسیانین ها در تشکیل رنگ در گل های گیاه جذب گرده افشان ها است. در میوه ها - برای جلب توجه حیواناتی که می توانند آنها را بخورند و در نتیجه به پخش دانه ها کمک کنند. در بافت‌های فتوسنتزی (مانند برگ‌ها)، آنتوسیانین‌ها عملکرد «ضدآفتاب» دارند، نور سبز آبی و فرابنفش را جذب می‌کنند و از بافت‌ها در برابر مهار نور محافظت می‌کنند. در سلول، آنتوسیانین ها در واکوئل ها قرار دارند. افزایش pH واکوئلی در گلبرگ‌های گل با انتقال فعال Na+ و/یا K+ از سیتوزول به غشای واکوئل از طریق کانال سدیم-پتاسیم همراه است. این انتقال سیستماتیک یون‌ها، pH کمی قلیایی واکوئل را حفظ می‌کند و گلبرگ‌های آبی آسمانی تولید می‌کند.

کاتچین ها ترکیبات پلی فنلی هستند که در چای یافت می شوند. نمایندگان معمولی تانن ها هستند. آنها همچنین بسته به مقادیر مختلف pH تغییر رنگ می دهند. در محیط اسیدی روشن می شوند، در محیط قلیایی تیره می شوند.

رنگدانه هایی شبیه به آنتوسیانین ها، بتاسیانین ها (بهتر - چغندر (فرانسوی)) هرگز همراه با آنتوسیانین ها در گیاهان مشابه یافت نمی شوند. ساختار بتاسیانین ها برای مدت طولانی قابل کشف نبود و یکی از اسرارآمیزترین اسرار بیوشیمی گیاهان بود. با وجود شباهت رنگ، قطعه کروموفور بتاسیانین ها با کروموفور آنتوسیانین ها کاملاً متفاوت است، اگرچه بار مثبت نیز دارد. بتاسیانین ها در آب بسیار محلول و پایدارتر از آنتوسیانین ها هستند. شناخته شده ترین منبع بتاسیانین چغندر معمولی است.

4. آنتوسیانین ها در واکوئل های سلول های گیاهی یافت می شوند، جایی که pH ثابتی حفظ می شود. برای به دست آوردن نشانگر، باید آنها را از سلول حذف کنید. راه های مختلفی برای انجام این کار وجود دارد: استفاده از عمل مکانیکی (برش)، استفاده از شوک حرارتی (جوش)، استفاده از استخراج (بهتر است از یک حلال قطبی استفاده شود).

بهتر است از گلبرگ یا میوه های رسیده به عنوان مواد اولیه استفاده کنید. در عین حال، می توانید از مرباها و کمپوت های تهیه شده برای زمستان استفاده کنید که رنگ محلول را حفظ می کنند، به عنوان مثال، توت سیاه و تمشک. برخی از چای ها نیز شاخص هستند. آب میوه های مختلف (ترجیحاً تازه تهیه شده) به خوبی کار می کنند، به عنوان مثال از انگور (کنکورد یا مسقط) یا گیلاس.

متأسفانه به دلیل ناپایداری آنتوسیانین ها، جوشانده ها به سرعت کپک زده و ترش می شوند، بنابراین باید بلافاصله قبل از کار با آنها چنین شاخص هایی تهیه شود. در زیر چندین روش برای به دست آوردن چنین راه حل هایی وجود دارد.

1) مقداری از مواد خام ذخیره شده را بردارید (مقدار دقیق آن مهم نیست)، آن را در لوله آزمایش قرار دهید، آب اضافه کنید، آن را در حمام آب قرار دهید و حرارت دهید تا محلول رنگ شود. پس از خنک شدن، هر محلول باید فیلتر شده و در یک بطری تمیز با یک برچسب از قبل آماده شده ریخته شود.

2) مقداری مواد خام ذخیره شده (در این مورد گلبرگ) بردارید، آنها را در هاون خرد کنید و در الکل اتیلیک یا وایت اسپریت استخراج کنید. محلول به دست آمده را فیلتر کرده و آن را در یک لوله آزمایشی که از قبل آماده شده، تمیز و دارای برچسب بریزید.

همچنین می توانید با آغشته کردن نوارهای کاغذ صافی با محلول های عصاره های به دست آمده (یک نشانگر جهانی) کاغذ نشانگر درست کنید. برای تعیین دقیق تر، رنگ کاغذ نشانگر به دست آمده هنگام استفاده از یک قطره محلول باید بلافاصله با مقیاس رنگ مرجع مقایسه شود.

علاوه بر این، برای استفاده از شاخص های مواد اولیه طبیعی، باید بدانید که برخی از شاخص ها را می توان تنها یک بار استفاده کرد، زیرا پس از اولین تغییر از بین می روند و واکنش خود را متوقف می کنند (گل های آتشفشانی)، در حالی که برخی دیگر را می توان به طور مکرر استفاده کرد (به عنوان مثال، عصاره گل بلوز).

5. نتیجه گیری از بررسی ادبیات.

اندیکاتورها نقش مهمی در شیمی و زیست شناسی دارند و در تیتراسیون استفاده می شوند.

تعداد زیادی از انواع شاخص وجود دارد که هر کدام در شرایط مختلف استفاده می شوند.

هر شاخص ویژگی های خاص خود را دارد، برای استفاده از آنها، باید این را در نظر بگیرید.

از شاخص های طبیعی می توان در درس های شیمی و دروس انتخابی استفاده کرد.

از نتایج کار تحقیقاتی می توان در باغبانی استفاده کرد، به عنوان مثال، برای رشد گل هایی با رنگ های اشباع بیشتر.

از نتایج کار تحقیقاتی می توان برای تعیین pH (مقدار هیدروژن) محلول های مختلف، به عنوان مثال، محصولات لبنی، آبگوشت، لیموناد و غیره و همچنین برای تعیین اسیدیته خاک استفاده کرد، زیرا در همان خاک، بسته به اسیدیته آن، یک نوع گیاه می تواند برداشت بالایی داشته باشد، در حالی که برخی دیگر تحت ستم قرار می گیرند.

قسمت 2 - بخش عملی

هدف از بخش تجربی استخراج رنگدانه های آنتوسیانین از مواد گیاهی، تعیین اثربخشی آنتوسیانین ها و نمک های پیچیده آنها به عنوان شاخص های اسید-باز است.

بخش تجربی.

مواد خام برای استخراج رنگ آنتوسیانین زغال اخته خرد شده، چغندر، کلم قرمز، آب هویج و آلبالو، مربای کرن بری، برگ چای سیاه و گل آذین هیبیسکوس بود. از آب مقطر و 1-بوتانول به عنوان عصاره گیری استفاده شد.

نمونه ای از مواد اولیه به وزن 10 گرم در عصاره گیری با حجم 120 سانتی متر مکعب غوطه ور شد. عصاره های به دست آمده با استفاده از کاغذ صافی صاف شده و فیلتر حاصل در یک فلاسک از قبل آماده شده ریخته شد.

تعیین اثربخشی یک شاخص یک واکنش تحلیلی است که باید در یک مقدار pH کاملاً تعریف شده انجام شود، که باید در طول فرآیند واکنش حفظ شود. از بافرها برای حفظ مقدار pH ثابت استفاده شد. ما از یک محلول بافر جهانی (به عنوان مثال، یک محلول بافر با ظرفیت بافر زیاد) H3PO4، CH3COOH، H3BO3، مولاریته 0.04 مول در لیتر، غلظت اسید 100٪ استفاده کردیم. این محلول دارای ظرفیت بافری از pH = 2 تا pH = 12 است. [Lurie]

محاسبات برای محلول های بافر:

هنگام محاسبه هر 0.1 لیتر محلول بافر، داریم:

متر (H3PO4) = 0.04 مول در لیتر * 0.1 لیتر * 98 گرم در مول = 0.392 گرم
متر (CH3COOH) = 0.04 مول در لیتر * 0.1 لیتر * 60 گرم در مول = 0.240 گرم
متر (H3BO3) = 0.04 مول در لیتر * 0.1 لیتر * 62 گرم در مول = 0.248 گرم

NaOH با مولاریته 0.2 مول در لیتر به عنوان تیترانت استفاده شد.

m (NaOH) = 0.2 mol/l * 0.1 L * 40 g/mol = 0.8 g.

برای تهیه محلول های بافر از مخلوط اسیدها استفاده کردیم. با استفاده از ترازو، جرم اسیدهای مورد نیاز را طبق محاسبات اندازه گرفتیم و آنها را در یک لیوان با 0.1 لیتر آب مقطر مخلوط کردیم. مقدار مورد نیاز NaOH به محلول حاصل اضافه شد (جدول 2 را ببینید). سپس مقداری (10 میلی لیتر) از محلول بافر حاصل را بردارید. 2 عمل آخر 10 بار دیگر برای محلول های بافر با pH متفاوت تکرار شد.

تهیه محلول های بافر:

V مخلوط اسیدها (بافر اولیه)، میلی لیتر	V NaOH، میلی لیتر	V از بافر حاصل، میلی لیتر

جدول 2. جدول محاسبه برای تهیه محلول های بافر.

1. زغال اخته.

نمونه ای از بلوبری با آب (دمای 25 درجه سانتیگراد) به مدت 10 دقیقه استخراج شد. 0.5 میلی لیتر محلول بافر و 0.8 میلی لیتر از عصاره به دست آمده را به لوله های آزمایش اضافه کرد. تغییر رنگ مشاهده شد (شکل 7).

برنج. 7. تغییر رنگ عصاره بلوبری بسته به مقادیر مختلف pH.

2. هیبیسکوس (هیبیسکوس).

نمونه ای از گل آذین هیبیسکوس با آب (درجه حرارت 85 درجه سانتیگراد) به مدت 5 دقیقه استخراج شد. 0.5 میلی لیتر محلول بافر و 0.8 میلی لیتر از عصاره به دست آمده را به لوله های آزمایش اضافه کرد. تغییر رنگ مشاهده شد (شکل 8).

برنج. 8. تغییر رنگ عصاره هیبیسکوس بسته به مقادیر مختلف pH.

3. چغندر.

میوه چغندر را تکه تکه کرده و با آب (درجه حرارت 25 درجه سانتیگراد) به مدت 20 دقیقه استخراج کرد. 0.5 میلی لیتر بافر و 0.8 میلی لیتر از محلول حاصل را به لوله های آزمایش اضافه کنید. تغییر رنگ مشاهده شد (شکل 9).

برنج. 9. تغییر رنگ عصاره چغندر بسته به مقادیر مختلف pH.

4. چای سیاه.

نمونه ای از برگ چای سیاه با آب (درجه حرارت 85 درجه سانتیگراد) به مدت 5 دقیقه استخراج شد. 0.5 میلی لیتر محلول بافر و 0.8 میلی لیتر از عصاره به دست آمده را به لوله های آزمایش اضافه کرد. تغییر در سایه رنگ اصلی مشاهده شد (شکل 10).

برنج. 10. تغییر رنگ عصاره چای بسته به مقادیر مختلف pH.

5. آب آلبالو.

آب 10 بار با آب مقطر رقیق شد. 0.5 میلی لیتر بافر و 0.8 میلی لیتر از محلول حاصل را به لوله های آزمایش اضافه کنید. تغییر رنگ مشاهده شد (شکل 11).

برنج. 11. تغییر رنگ عصاره گیلاس بسته به مقادیر مختلف pH.

6. آب هویج.

آب 10 بار با آب مقطر رقیق شد. 0.5 میلی لیتر بافر و 0.8 میلی لیتر از محلول حاصل را به لوله های آزمایش اضافه کنید. هیچ تغییر رنگی مشاهده نشد (شکل 12).

برنج. 12. رنگ آمیزی عصاره هویج در مقادیر مختلف pH.

7. مربای زغال اخته.

برنج. 13. تغییر رنگ عصاره کرن بری بسته به مقادیر مختلف pH.

8. کلم قرمز.

نمونه ای از برگ کلم قرمز ریز خرد شده و با محلول الکل استخراج شد. 0.5 میلی لیتر بافر و 0.8 میلی لیتر از محلول حاصل را به لوله های آزمایش اضافه کنید. تغییر رنگ مشاهده شد (شکل 14).

شکل 14. تغییر رنگ عصاره کلم قرمز بسته به مقادیر مختلف pH.

9. نشانگر کمپلکس با یونهای Al3+.

محلول هایی با یون های Al3+ آماده کردیم. حجم محلول 0.01 لیتر است. مولاریته محلول ها 0.1 mol/L، 0.01 mol/L، 0.001 mol/L و 0.0001 mol/L است.

محاسبات برای تهیه محلول.

از نظر AlCl3*6H2O ما داریم

m (AlCl3) = (131.5 + 6 * 18) g/mol * 0.015 L * 0.1 mol/l = 0.36 گرم

هیدرات کریستالی به وزن 0.36 گرم در 0.015 لیتر آب مقطر حل شد. محلولی با مولاریته 0.1 mol/l به دست آمد. محلول هایی با مولاریته کمتر با رقت سریال به دست آمد (10 میلی لیتر از محلول با مولاریته بالاتر را گرفته و با 90 میلی لیتر آب مقطر رقیق کنید). محلول های به دست آمده به عصاره کلم قرمز اضافه شد، زیرا بهترین نتایج را به عنوان شاخص نشان داد. اثر محلول های به دست آمده بر روی بافرهایی با pH = 7 (محیط خنثی)، pH = 3 (محیط اسیدی)، pH = 9 (محیط قلیایی) آزمایش شد. یک تغییر رنگ متفاوت از بقیه مشاهده شد (شکل 15).

برنج. 15. تغییر رنگ عصاره کلم قرمز بسته به مقادیر مختلف pH و غلظت یون آلومینیوم.

12. نشانگر کمپلکس با یون Fe3+.

محلول هایی با یون Fe3+ تهیه شد. حجم محلول 0.01 لیتر است. مولاریته محلول ها 0.1 mol/L، 0.01 mol/L، 0.001 mol/L و 0.0001 mol/L است.

محاسبات برای تهیه محلول

از نظر FeCl3*6H2O ما داریم

m (FeCl3) = (162.5 + 6 * 18) g/mol * 0.015 L * 0.1 mol/l = 0.4057 گرم

کریستال هیدرات با وزن 0.4057 گرم در 0.015 لیتر آب مقطر حل شد. محلولی با مولاریته 0.1 mol/l به دست آمد. محلول هایی با مولاریته کمتر با رقت سریال به دست آمد (10 میلی لیتر از محلول با مولاریته بالاتر را گرفته و با 90 میلی لیتر آب مقطر رقیق کنید). محلول های به دست آمده به عصاره کلم قرمز اضافه شد. اثربخشی محلول‌های به‌دست‌آمده در محلول‌های بافر با شاخص اسیدیته 3، 7، 9 بررسی شد. تغییر رنگ متفاوت از بقیه مشاهده شد (شکل 16).

برنج. 16. تغییر رنگ عصاره کلم قرمز بسته به مقادیر مختلف pH و غلظت یون های آهن.

بحث در مورد بخش تجربی.

در نتیجه این واکنش‌های تحلیلی، تغییر رنگ عصاره‌ها را بسته به مقادیر مختلف pH مشاهده کردیم. بنابراین، ما ثابت کرده‌ایم که استفاده از آنها به عنوان شاخص‌های اسید-باز امکان‌پذیر است. تفاوت اصلی با شاخص های مصنوعی این است که آنها مرزهای انتقال واضحی ندارند؛ رنگ به تدریج تغییر می کند و از مراحل میانی عبور می کند. عصاره کلم قرمز بیشترین اثربخشی را نشان داد. عصاره های مواد خام تازه به دلیل اینکه رنگدانه های به دست آمده از آنها تحت هیچ گونه فرآوری اضافی قرار نگرفتند، اثربخشی بیشتری نشان دادند، علاوه بر این، تعداد بیشتری از آنها در چنین مواد خام وجود دارد، زیرا آنتوسیانین ها ترکیبات ناپایداری هستند و در طول زمان از بین می روند. . به همین دلیل، چنین شاخص هایی باید بلافاصله قبل از کار با آنها آماده شوند.

تشکیلات پیچیده با یون های فلزی. محلول‌های دارای یون‌های فلزی اسیدیته خاص خود را داشتند، به عنوان مثال، محلولی با مولاریته 0.1 مول در لیتر دارای pH 4 و 0.0001 مول در لیتر دارای pH 6 بود. بنابراین، می‌توان فرض کرد که تغییر رنگ متفاوت است. از عصاره تغییر رنگ تا حدی به دلیل تغییر جزئی در pH ایجاد می شود. علاوه بر این، آنتوسیانین ها فلاونوئیدها هستند و به نوبه خود مشتقاتی از فنل ها هستند. این یک واقعیت شناخته شده است که یک واکنش کیفی به فنل ها برهمکنش آنها با محلول FeCl3 است که منجر به تشکیل ترکیبات پیچیده با رنگ شدید می شود. واکنش مشابهی در فلاونوئیدها و با AlCl3 رخ می دهد. بنابراین، می توان با اطمینان گفت که تغییر رنگ نه تنها تحت تأثیر PH، بلکه تحت تأثیر میزان یون های آهن و آلومینیوم در محلول قرار می گیرد، بنابراین می توان از عصاره های به دست آمده برای تعیین میزان این فلزات در محلول ها استفاده کرد.

نتیجه گیری از بخش تجربی:

1. آنتوسیانین ها را می توان به عنوان شاخص اسید-باز و همچنین برای تعیین میزان یون های آهن و آلومینیوم در محلول ها استفاده کرد.
2. موثرترین و آشکار کننده ترین عصاره کلم قرمز و همچنین نمک های پیچیده آنتوسیانین موجود در محلول با فلزات است. 3. شاخص های حاصل به دلیل ترکیب پیچیده ای که دارند مرز گذار مشخصی ندارند. به دلیل ناپایداری آنتوسیانین ها باید بلافاصله قبل از شروع کار آماده شوند.
4. بهتر است چنین شاخص های اسیدی را مستقیماً از مواد گیاهی تولید کنید. می توانید از آب میوه ها و کنسروها استفاده کنید، اما اثربخشی شاخص های چنین مواد اولیه کمتر است.

کتابشناسی - فهرست کتب:

1. فلاونوئیدها: شیمی، بیوشیمی و کاربردها. Øyvind M. Andersen Kenneth R. Markham, CRC Press, 2006, p. 471 - 553.

2. آنتوسیانین ها به عنوان شاخص های pH و ترکیب کننده ها. پیتر کیوش. www. دموشیمی de/p26_anth-e. htm

3. Harborn J. B. فلاونوئیدها: پیشرفت های اخیر // رنگدانه های گیاهی / ویرایش. تی دبلیو گودوین. لندن: انتشارات آکادمیک، 1988. ص.

4. http://ru. ویکیپدیا. org/wiki/آنتوسیانین

5. . شیمی بدون فرمول یا غریبه های آشنا. Avalon، ABC-classics، سنت پترزبورگ - 2005.

6. . . کتاب شیمی برای مطالعه خانگی. م. شیمی.-1374.

7. . جزوه شیمی تجزیه. م. شیمی

تغییر رنگ قرمز یا باتوکرومیک تغییر باند به سمت امواج بلندتر است.

موضوعات تحقیق: 1. مواد طبیعی قابل استفاده برای تهیه شاخص های اسیدی- باز: آب میوه ها و توت های رنگارنگ، شیره سلولی گلبرگ های گیاهان مختلف، پوست رنگی روشن میوه ها و پوست درختان. 2. محلول های موادی که در زندگی روزمره استفاده می شود

اهداف پروژه: 2. مطالعه روش شناسی تهیه شاخص های طبیعی. 3. تعیین تجربی امکان استفاده از شاخص های طبیعی برای تعیین محیط محلول های خانگی (صابون، شامپو، پودر، پودر دندان، چای، آب میوه، عصاره خاک و ...) 4. مطالعه مبانی شیمیایی شاخص های طبیعی. 1. تاریخچه کشف برخی از شاخص های اسید-باز را در نظر بگیرید.

اندیکاتورها (از انگلیسی indikate - نشان می دهند) موادی هستند که بسته به محیط محلول رنگ خود را تغییر می دهند. شاخص‌هایی که بیشتر در آزمایشگاه‌های شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند، لیتموس فنولفتالئین متیل نارنجی جهانی است - مخلوطی از چندین شاخص امروزه چندین صد شاخص شناخته شده است.

صفحات تاریخ شاخص ها اولین بار در قرن هفدهم توسط شیمیدان و فیزیکدان انگلیسی رابرت بویل کشف شد. بویل برای درک چگونگی کارکرد جهان، هزاران آزمایش انجام داد. در اینجا یکی از آنها است. شمع ها در آزمایشگاه می سوختند، چیزی در طاقچه ها می جوشید که باغبان با سبدی از بنفشه وارد شد. آزمایش شروع شد، فلاسک را باز کردند و بخار سوزاننده از آن بیرون ریخت. بویل به گل ها نگاه کرد، آنها در حال سیگار کشیدن بودند، برای نجات گل ها، آنها را در یک لیوان آب گذاشت. و گلبرگ های گل از بنفش تیره به قرمز تبدیل شدند. دانشمند به دستیار خود دستور داد تا محلول هایی را آماده کند و سپس در لیوان ها ریخته شد. دانشمند متوجه شد که رنگ بنفشه بستگی به محلول هایی دارد که در لیوان وجود دارد و سپس بویل به آنچه که بنفشه نیست، بلکه گیاهان دیگر نشان می دهند علاقه مند شد. بهترین نتایج از آزمایشات با گلسنگ تورنسل به دست آمد. رابرت بویل

تورنسل در مصر باستان و روم باستان شناخته شده بود، جایی که از آن به عنوان رنگ بنفش استفاده می شد - جایگزینی برای بنفش گران قیمت. سپس دستور تهیه تورنسل از بین رفت. تنها در آغاز قرن چهاردهم بود که رنگ بنفش، اورسی، در فلورانس دوباره کشف شد و به شرح زیر تهیه شد: 1. گلسنگ ها خرد شدند. 2. مرطوب، خاکستر و سودا را به مخلوط اضافه کنید. 3. قرار داده شده در بشکه های چوبی، اضافه ادرار و نگه داشته برای مدت طولانی صفحات تاریخ

ماده رنگ‌آمیزی شبیه به اورسی در قرن هفدهم از هلیوتروپ، گیاه معطر باغی با گل‌های بنفش تیره جدا شد. از این زمان، به لطف R. Boyle، بود که Orseil و هلیوتروپ در آزمایشگاه‌های شیمیایی مورد استفاده قرار گرفتند. و تنها در سال 1704 دانشمند آلمانی M. Valentin این رنگ را تورنسل نامید. تولید مدرن تورنسل 1. گلسنگ ها خرد می شوند 2. تخمیر شده در محلول پتاس (کربنات پتاسیم) و آمونیاک. 3. گچ و گچ را اضافه کنید.

روش‌شناسی تهیه شاخص‌های گیاهی خانگی برای ایجاد روشی برای تهیه شاخص‌های گیاهی، آب میوه‌ها و انواع توت‌های رنگارنگ، آب سلولی گلبرگ‌های گل گیاهان مختلف مانند بابونه، گل رز، گل همیشه بهار، چغندر، گل صد تومانی را مطالعه و بررسی کردیم. زغال اخته، توت سیاه، چای، جوشانده پوست بلوط، کلم بروکسل. بهترین نتایج با استفاده از گیاهان زیر به دست آمد: زغال اخته و مویز. 1. از آب زغال اخته یا توت سیاه جوشانده تهیه کنید. 2. به 30 گرم توت، 1 قاشق غذاخوری آب داغ اضافه کنید. 3. محلول را به جوش بیاورید. 4. سرد شده، به مدت 2-3 دقیقه هم زده می شود، اجازه می دهیم محلول به مدت 1-2 دقیقه ته نشین شود.

5-فیلتر شده برای فیلتر کردن، از قیف ساخته شده از یک بطری پلاستیکی و کاغذ صافی استفاده کردیم. 6. کاغذ صافی (عرض 1 سانتی متر، طول 4 سانتی متر) را برش دهید. 7. نوارهای کاغذ صافی را با آبگوشت آماده شده به مدت 2 دقیقه خیس کنید. 8. نوارها را خشک کنید، آنها را از نور شدید دور نگه دارید. 9. کاغذهای نشانگر آماده شده را در ظرف تیره نگهداری کنید.

خصوصیات شاخص های گیاهی گیاه (بخشی از آن) pH=1 (محیط اسیدی) pH=7 (محیط خنثی) pH=13 (محیط قلیایی) لوبیا تیره قرمز بنفش زرد سبز انگور (پوست) صورتی یاس بنفش زرد سبز آزالیا (گل ها) بنفش قرمز زغال اخته صورتی زرد (توت) قرمز آبی انگور فرنگی سیاه (توت) قرمز آبی

آزمایش خانگی (نتایج مطالعه محلول های خانگی) محلول آزمایشی رنگ متوسط ​​1. عصاره خاک قرمز ترش 2. آب دوبری سیب قرمز ترش 3. کفیر "خانه ای در روستا" قرمز ترش 4. شیر "خانه ای در روستا" بنفشه خنثی 5. محلول صابون "خط تمیز، صابون آرایشی" آبی قلیایی

اساس شیمیایی اثر شاخص‌های pH از عصاره‌های گیاهی عمل شاخص‌های طبیعی بر اساس توانایی آنتی‌سیانیدها که مخلوطی از گلیکوزیدهای موجود در گل‌ها و میوه‌های گیاهان هستند، برای تشکیل ساختارهای تعادلی در محیط‌های مختلف است. در مقادیر pH پایین، شکل مشخصه آنتوسیانین ها یون اکسونیوم (1) است که به محلول رنگ صورتی-قرمز می دهد. با کاهش اسیدیته، این ساختار به یک ترکیب بی رنگ (2) و در یک محیط قلیایی - به یک ترکیب کینوئید (3) تبدیل می شود که رنگ آبی دارد. از آنجایی که همه این فرآیندها برگشت پذیر هستند، با تغییر pH محیط، می توان بارها تغییر رنگ را مشاهده کرد.

نتیجه گیری از آزمایش 1. این نوع چای اسیدیته بالایی دارد، بنابراین افرادی که اسیدیته معده بالایی دارند نباید آن را بنوشند. 2. شامپوی مورد مطالعه محیطی خنثی دارد بنابراین برای پوست لطیف کودکان قابل استفاده است. 3. نوع صابون مورد مطالعه نباید توسط افراد دارای پوست خشک استفاده شود، زیرا این نوع صابون با داشتن واکنش قلیایی باعث خشکی پوست می شود. 4. پودری که برای تحقیق استفاده می شود دارای خواص اساسی است. بنابراین، باید با دقت با آن کار کنید. بهتر است وسایل پشمی و ابریشمی را در این پودر نشویید. 5-خاکی که برای تحقیق از باغ مدرسه گرفته می شود خاصیت اسیدی دارد پس باید روی آهک کاری آن کار کرد زیرا خاک اسیدی بر رشد گیاه تأثیر منفی می گذارد.

نتیجه گیری در مورد کار 1. شیمی علمی است که مستقیماً با فعالیت های عملی انسان مرتبط است؛ تصادفی نیست که کتیبه این پروژه از سخنان M. V. Lomonsov گرفته شده است: "شیمی دستان خود را به سمت امور انسانی دراز می کند." 2. تاریخچه کشف برخی از شاخص ها و اساس شیمیایی شاخص های pH از گیاهان را بررسی کردیم. 3. روش تهیه شاخص های pH از گیاهان را مطالعه کردیم. 4. با استفاده از شاخص های خانگی، محیط برخی از راه حل های خانگی را تعیین کردیم.

بچه های عزیز! با تشکر از توجه شما! ما یک بار دیگر متقاعد شدیم که در خانه می توانیم کاغذهای شاخص تهیه کنیم و از آنها برای تعیین اسیدیته محلول های خانگی استفاده کنیم. کار روی این پروژه در سال آینده ادامه خواهد داشت

مدرسه متوسطه MKOU Marshanskaya

کار تحقیقاتی در شیمی

"شاخص هایی در زندگی ما."

کار توسط دانش آموزان کلاس هشتم تکمیل شد

سیدورووا لاریسا

کوریشکو آناستازیا

برماتوا سوتلانا

سر: سینیسینا مارگاریتا

آناتولیونا - معلم شیمی

2016

معرفی

تاریخچه کشف اندیکاتور

طبقه بندی شاخص ها

شاخص های طبیعی

بخش تجربی.

نتیجه.

کتابشناسی - فهرست کتب.

1. معرفی

در طبیعت با مواد مختلفی مواجه می شویم که اطراف ما را احاطه کرده اند. امسال ما شروع به آشنایی با موضوع جالبی کردیم - شیمی. چند ماده در جهان وجود دارد؟ آنها چه هستند؟ چرا به آنها نیاز داریم و چه مزایایی به همراه دارند؟

ما به چنین موادی به عنوان شاخص علاقه مند بودیم. شاخص ها چیست؟

در درس ها، هنگام مطالعه مبحث "مهم ترین کلاس های ترکیبات معدنی" از شاخص هایی مانند تورنسل، فنل فتالئین و متیل اورانژ استفاده کردیم.

اندیکاتورها (از انگلیسی sign-indicate) موادی هستند که بسته به محیط محلول رنگ خود را تغییر می دهند. با استفاده از شاخص ها می توانید محیط راه حل را تعیین کنید

تصمیم گرفتیم دریابیم که آیا می توان از مواد طبیعی که در خانه داریم به عنوان شاخص استفاده کرد یا خیر.

هدف کار:

مفهوم شاخص ها را بیاموزید.

با افتتاحیه و عملکرد آنها آشنا شوید.

یاد بگیرید که شاخص ها را از اشیاء طبیعی شناسایی کنید.

بررسی تأثیر شاخص های طبیعی در محیط های مختلف؛

روش های پژوهش :

مطالعه ادبیات عامیانه;

به دست آوردن راه حل های شاخص و کار با آنها

2. تاریخچه کشف اندیکاتور

اندیکاتورها اولین بار در قرن هفدهم توسط رابرت بویل فیزیکدان و شیمیدان انگلیسی کشف شد. بویل آزمایش های مختلفی انجام داد. یک روز که مشغول مطالعه دیگری بود، باغبانی وارد شد. بنفشه آورد. بویل عاشق گل بود، اما نیاز به انجام آزمایش داشت. بویل گلها را روی میز گذاشت. وقتی دانشمند آزمایش خود را به پایان رساند، به طور تصادفی به گل ها نگاه کرد، آنها در حال سیگار کشیدن بودند. برای نجات گل ها، آنها را در یک لیوان آب گذاشت. و - چه معجزاتی - بنفشه ها، گلبرگ های بنفش تیره شان، قرمز شدند. بویل علاقه مند شد و آزمایش هایی با محلول ها انجام داد و هر بار بنفشه ها را اضافه کرد و مشاهده کرد که چه اتفاقی برای گل ها افتاده است. در برخی از لیوان ها، گل ها بلافاصله شروع به قرمز شدن کردند. این دانشمند متوجه شد که رنگ بنفشه به این بستگی دارد که چه محلولی در لیوان وجود دارد و چه موادی در محلول موجود است. بهترین نتایج از آزمایشات با گلسنگ تورنسل به دست آمد. بویل نوارهای کاغذی معمولی را در تزریق گلسنگ تورنسل فرو برد. من صبر کردم تا آنها در دم کرده خیس شوند و سپس آنها را خشک کردم. رابرت بویل این تکه های کاغذی را نشانگر نامید که از لاتین به معنای "نشانگر" ترجمه شده است، زیرا آنها به محیط راه حل اشاره می کنند. این شاخص ها بود که به دانشمند کمک کرد اسید جدید - اسید فسفریک را کشف کند که با سوزاندن فسفر و حل کردن محصول سفید حاصل در آب به دست آورد. در حال حاضر، شاخص های زیر به طور گسترده در عمل استفاده می شود: تورنسل، فنل فتالئین، متیل اورانژ.

2. طبقه بندی شاخص های مدرسه و روش های استفاده از آنها

اندیکاتورها طبقه بندی های مختلفی دارند . برخی از رایج ترین نشانگرهای اسید-باز هستند که بسته به اسیدیته محلول تغییر رنگ می دهند. امروزه چندین صد شاخص اسید-باز سنتز شده مصنوعی شناخته شده است که برخی از آنها را می توان در آزمایشگاه شیمی مدرسه یافت.

فنل فتالئین (در یک داروخانه با نام "purgen" فروخته می شود) - سفید یا سفید با رنگ مایل به زرد، پودر ریز کریستالی. محلول در الکل 95 درصد، عملاً در آب نامحلول است. فنل فتالئین بی رنگ در محیط های اسیدی و خنثی بی رنگ است اما در محیط قلیایی به رنگ زرشکی در می آید. بنابراین از فنل فتالئین برای تعیین محیط قلیایی استفاده می شود.

متیل اورنج - پودر کریستالی پرتقال نسبتاً محلول در آب، به راحتی در آب گرم حل می شود، عملاً در حلال های آلی نامحلول است. رنگ محلول از قرمز به زرد تغییر می کند.

لاکموئید (لیموس) - پودر سیاه. محلول در آب، 95% الکل، استون، اسید استیک یخبندان. رنگ محلول از قرمز به آبی تغییر می کند.

اندیکاتورها معمولاً با افزودن چند قطره محلول آبی یا الکلی یا کمی پودر به محلول مورد آزمایش استفاده می شوند.

روش دیگر استفاده استفاده از نوارهای کاغذی است که در محلول نشانگر یا مخلوط نشانگر خیس شده و در دمای اتاق خشک شده است. چنین نوارهایی در طیف گسترده ای از گزینه ها - با یا بدون مقیاس رنگ اعمال شده بر روی آنها - یک استاندارد رنگ تولید می شوند.

3. شاخص های طبیعی

نشانگرهای اسید-باز فقط شیمیایی نیستند. آنها در اطراف ما هستند، اما ما معمولاً به آن فکر نمی کنیم. اینها شاخص های گیاهی هستند که می توانند در زندگی روزمره استفاده شوند. به عنوان مثال، آب چغندر در محیط اسیدی رنگ یاقوتی خود را به قرمز روشن و در محیط قلیایی به زرد تغییر می دهد. با دانستن خواص آب چغندر می توانید رنگ گل گاوزبان را روشن کنید. برای این کار کمی سرکه یا اسید سیتریک به گل گاوزبان اضافه کنید. اگر آب لیمو را در یک لیوان چای پررنگ بریزید یا چند کریستال اسید سیتریک را حل کنید، چای بلافاصله سبک تر می شود. اگر جوش شیرین را در چای حل کنید، محلول تیره می شود.

آب یا جوشانده میوه های با رنگ روشن یا سایر قسمت های گیاهان اغلب به عنوان شاخص طبیعی استفاده می شود. چنین محلول هایی باید در ظروف تیره نگهداری شوند. متأسفانه، شاخص های طبیعی یک اشکال جدی دارند: جوشانده های آنها به سرعت خراب می شود - آنها ترش یا کپک می شوند (محلول های الکل پایدارتر هستند). در این مورد، تشخیص، برای مثال، یک محیط خنثی از یک محیط اسیدی ضعیف یا یک محیط ضعیف قلیایی از یک محیط قوی قلیایی دشوار یا غیرممکن است. بنابراین، آزمایشگاه‌های شیمیایی از شاخص‌های مصنوعی استفاده می‌کنند که به شدت رنگ خود را در محدوده pH نسبتاً باریک تغییر می‌دهند.

بخش تجربی

از چه شاخص هایی می توانید در خانه استفاده کنید؟ برای پاسخ به این سوال، محلول‌های آب میوه‌ها و گل‌های گیاهانی مانند کالانکوئه (گل‌های نارنجی، قرمز و سفید)، هویج، پیاز آبی و زرد (خود پوسته و پیاز)، لاله (گل‌های قرمز و برگ‌های سبز) را مطالعه کردیم. شمعدانی (گلهای صورتی و سفید)، قاصدک، پانسی، توت سیاه و تمشک (توت). ما از آب فشرده این گیاهان و میوه ها محلول تهیه کردیم، از آنجایی که محلول ها به سرعت خراب می شوند، بلافاصله قبل از آزمایش آنها را به شرح زیر آماده کردیم: چند برگ، گل یا میوه را در هاون آسیاب کردند، سپس کمی آب اضافه کردند. محلول های تهیه شده از شاخص های طبیعی با محلول اسید (اسید هیدروکلریک) و قلیایی (هیدروکسید سدیم) مورد مطالعه قرار گرفتند. تمام محلول های گرفته شده برای تحقیق بسته به محیط، رنگ خود را تغییر داده یا تغییر نداده اند. نتایج مطالعات جدول بندی شد

شی مورد مطالعه	رنگ اولیه محلول در محیط خنثی	رنگ آمیزی در محیط اسیدی	نقاشی قلیایی
کالانکوئه (گل نارنجی)	زرد کم رنگ	رنگ زرد	زرد کم رنگ
کالانکوئه (گلهای قرمز)	بورگوندی تیره	رنگ صورتی	سبز زمردی
کالانکوئه (گلهای صورتی)	بنفشه	رنگ صورتی	سبز
لاله (گل قرمز)	بورگوندی تیره	نارنجی تیره	زرد-سبز
لاله (برگ)	سبز روشن	بدون تغییرات	سبز
پیاز آبی (پوسته)
پیاز آبی (لامپ)
پیاز زرد (پوسته)
پیاز زرد (لامپ)
هویج (آب میوه)	نارنجی
چغندر (آب چغندر)
قاصدک	زرد-سبز	زرد کمرنگ	زرد تیره
توت توت سیاه
تمشک
شمعدانی (گلهای صورتی روشن)	صورتی تند	صورتی تند	قهوه ای روشن
شمعدانی (گلهای سفید)	سفید	زرد کمرنگ	سفید
پانسی (گل های بنفش)	رنگ بنفش	صورتی تند	سبز زمردی
پانسی (گل های زرد با مرکز قهوه ای)	خاکستری	سبز روشن	صورتی تند
هیبیسکوس	رونوشت 1 MBOU "Lyceum 9 به نام A.S. Pushkin ZMR RT" کار تحقیقاتی علمی "شاخص های طبیعی" تکمیل شده توسط: Chelyukanova Karina Vladimirovna، دانش آموز کلاس هشتم ناظر علمی: Chugunova S.A.، معلم شیمی بالاترین رده صلاحیت 2014 2 مطالب صفحه مقدمه تاریخچه کشف شاخص ها صفحه شاخص های طبیعی بخش آزمایشی 3.1 انتخاب مواد برای تهیه شاخص ها صفحه نتایج آزمایشات صفحه شاخص های گیاهی نتایج آزمایش ها با یک نشانگر از مواد خام گیاهی (بیدانه سیاه) صفحه نتیجه گیری مراجع صفحه 9 3 مقدمه تجربه تنها راه درست برای پرسیدن از طبیعت و شنیدن پاسخ در آزمایشگاه اوست. D.I.Mendeleev. هدف از این کار بررسی امکان به دست آوردن موادی که شاخص های اسیدی-بازی هستند از مواد گیاهی و استفاده از آنها برای تعیین pH برخی از محلول های مورد استفاده در زندگی روزمره است. هدف مطالعه عصاره میوه های گیاهی به عنوان شاخص های فرضی است. اهداف تحقیق: 1. آشنایی با تاریخچه تولید و استفاده از شاخص ها. 2. گیاهان شاخص را جمع آوری کنید. 3. از مواد گیاهی عصاره تهیه کنید. 4. شاخص های طبیعی را با محلول های اسیدها و بازها آزمایش کنید. 5. امکان استفاده از عصاره میوه های گیاهی را به عنوان شاخص های شیمیایی به صورت تجربی اثبات کنید. 1. تاریخچه کشف شاخص ها رنگدانه ها و مواد رنگی جدا شده از گیاهان در مصر باستان و روم باستان شناخته شده بودند. در مورد شروع استفاده از مواد آلی به عنوان شاخص، به قرن هفدهم باز می گردد. و با نام فیزیکدان و شیمیدان مشهور انگلیسی رابرت بویل () مرتبط است. در آزمایشگاه R. Boyle ابتدا کاغذ تورنسل بر اساس این محلول ساخته شد. پس از اندکی تفکر، آر. بویل چنین موادی را شاخص نامید که از لاتین ترجمه شده به معنای "اشاره گر" است. 4 2. نشانگرهای طبیعی اندیکاتورها (از نشانگر لاتین نشانگر) مواد آلی پیچیده ای هستند که بسته به اینکه در محیط اسیدی، قلیایی یا خنثی باشند تغییر رنگ می دهند. رایج ترین شاخص ها عبارتند از: تورنسل، فنل فتالئین و متیل اورانژ (متیل اورانژ). اگر شاخص های شیمیایی واقعی وجود نداشته باشد، می توان از شاخص های خانگی از مواد اولیه طبیعی برای تعیین محیط محلول استفاده کرد. شاخص های طبیعی حاوی مواد رنگی هستند که می توانند رنگ خود را در پاسخ به یک تأثیر خاص تغییر دهند. و هنگامی که خود را در یک محیط اسیدی یا قلیایی می بینند، به صورت بصری این را نشان می دهند. 3. بخش تجربی 3.1 انتخاب مواد برای تهیه شاخص ها یکی از مهمترین مراحل تحقیق من انتخاب مواد خام برای تهیه شاخص است که با آن محلول ها را مطالعه کردم: آب (محیط خنثی)، سودا ( محیط قلیایی)، اسید استیک (محیط اسیدی)، آب توت سیاه، گیلاس (توت)، توت فرنگی (توت)، هویج (آب میوه)، چغندر (آب میوه)، هیبیسکوس (چای قرمز)، زردچوبه، توت قرمز (توت). تست نشانگرها با کاغذ نشانگر جهانی آب انگور سیاه، محلول پودر زردچوبه، دم کرده چای هیبیسکوس، آب چغندر، آب توت فرنگی تهیه کردم و آنها را به 2 لوله آزمایش تقسیم کردم. به یکی (محیط اسیدی) سرکه و به دیگری (محیط قلیایی) محلول سودا اضافه کردم. راه حل ها با کاغذ شاخص جهانی مورد بررسی قرار گرفتند. 5 نتیجه گیری: تمام آب میوه ها و دمنوش هایی که رنگ قرمز دارند در محیط اسیدی از سبز روشن تا سبز تیره در محیط قلیایی قرمز روشن هستند استثناء: چغندر که در محیط قلیایی زرد است. 3.2 نتایج آزمایش گیاهان شاخص تصمیم گرفتم از آب توت سیاه به عنوان شاخص استفاده کنم. من چند قطره آب انگور سیاه را به تمام لوله های آزمایش با گیاهان نشانگر آزمایش اضافه کردم. مواد اولیه برای تهیه محلول رنگ طبیعی نشانگر رنگ در محلول اسیدی در اندیکاتور (جهانی) pH متوسط ​​> 7 (سرکه اضافه کنید) pH متوسط ​​قلیایی< 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 هیبیسکوس قرمز قرمز (چای قرمز) توت سیاه (توت) قرمز تیره ph=1 بورگوندی ph=0 قرمز کثیف سبز سبز تیره سبز تیره _ زردچوبه نارنجی روشن تیره تیره (پودر) ph=3 نارنجی سبز نارنجی توت قرمز (توت ها) ) قرمز روشن ph=2 صورتی سبز قرمز تیره نتیجه گیری: وقتی آب انگور سیاه به آب میوه ها، دم کرده ها اضافه می شود، رنگ نشانگر از نارنجی تیره تا قرمز تیره متغیر است. از مواد مورد استفاده در زندگی روزمره، و با استفاده از کاغذ شاخص جهانی (pH 0 12) با مقیاس استاندارد مورد مطالعه قرار گرفت. مشخص شد که pH این محلول ها در محدوده pH 1 11 متفاوت است. علاوه بر این، تنها سه محلول از ده محلول واکنش اسیدی نشان دادند. به عنوان ماده اولیه برای تهیه محلول نشانگر، توت های توت سیاه و سفید آبی-بنفش یخ زده (Ribesnigrum) را مصرف کردم. 7 هنگام بررسی آب توت سیاه منجمد (قرمز تیره)، تغییر رنگ هم در محیط اسیدی (به قرمز روشن) و هم در محیط قلیایی (به آبی روشن) مشهود بود. چند قطره از محلول نشانگر آماده شده با محلول آزمایش به لوله آزمایش اضافه شد. نتایج در جدول ارائه شده است. محلول ph خمیر دندان 8 سودا 10 سرکه 3 شیر 6 نمک سفره 7 آمونیاک 11 صابون 9 محلول خمیردندان سودا سرکه شیر نمک خوراکی صابون آمونیاکی آب انگور سیاه آبی کثیف آبی صورتی روشن بورگوندی صورتی تند آبی صورتی روشن در نتیجه بر اساس کار انجام شد شاخص اسید و باز از مواد خام گیاهی (انگور فرنگی سیاه) به دست آمد. برای تعیین pH محلول های مورد استفاده در زندگی روزمره استفاده شد. تجربی 8، ثابت شد که دقت تعیین pH محیط با استفاده از یک نشانگر از توت سیاه با دقت یک شاخص جهانی قابل مقایسه است. در تمام راه حل ها، نتایج آزمایش با نشانگر سیاهدانه با نتایج آزمایش با یک نشانگر جهانی مطابقت داشت. بنابراین، ما ثابت کرده‌ایم که عصاره توت انگور سیاه می‌تواند به عنوان یک شاخص اسید-باز استفاده شود. 4. نتیجه گیری 1. رنگدانه های گیاهی را می توان به عنوان شاخص استفاده کرد. این شاخص ها کاملاً حساس هستند، به ویژه آب میوه های با رنگ روشن توت سیاه، زغال اخته، ویبرونوم، زغال اخته و چغندر، گیلاس و هیبیسکوس (چای قرمز). خواص این اندیکاتورها با ویژگی های کاغذ شاخص جهانی قابل مقایسه است. 2. آب انگور سیاه در محیط اسیدی به صورتی و در محیط قلیایی به آبی تغییر می کند. 3. محلول های شاخص های گیاهی را می توان به عنوان شاخص های اسید-باز برای تعیین محیط محلول ها در آزمایشگاه شیمی مدرسه استفاده کرد. سهولت آماده سازی و ایمنی باعث می شود چنین شاخص هایی به راحتی قابل دسترسی باشند و بنابراین دستیارهای خوبی در کار با اسیدها و بازها هستند. 4. شدت رنگ شاخص ها به غلظت محلول های مورد آزمایش بستگی دارد که امکان ارزیابی تقریبی تهاجمی بودن محیط را فراهم می کند. 5. شاخص های گیاهی را می توان در زندگی روزمره استفاده کرد. آب چغندر رنگ یاقوتی خود را در محیط اسیدی به قرمز روشن و در محیط قلیایی به زرد تغییر می دهد. با دانستن خواص آب چغندر می توانید رنگ گل گاوزبان را روشن کنید. برای این کار کمی سرکه یا اسید سیتریک به گل گاوزبان اضافه کنید. 9 6. برای تعیین ترکیب داروهای مورد استفاده برای درمان می توان از شاخص های طبیعی استفاده کرد. بسیاری از داروها اسید، نمک و باز هستند. با مطالعه خواص آنها می توانید از خود محافظت کنید. به عنوان مثال، آسپرین (اسید استیل سالیسیلیک)، بسیاری از ویتامین ها را نمی توان با معده خالی مصرف کرد، زیرا اسیدهای موجود در ترکیب آنها به مخاط معده آسیب می زند. 7. برای تعیین اسیدیته خاک می توان از شاخص های طبیعی استفاده کرد، زیرا در همان خاک، بسته به اسیدیته آن، یک نوع گیاه می تواند عملکرد بالایی داشته باشد، در حالی که برخی دیگر دچار افسردگی می شوند. 5. مراجع 1. Pilipenko A.T. "راهنمای شیمی ابتدایی". کیف "Naukova Duma". 1973 اطلاعات صفحه از 1september.ru. 3. دایره المعارف کودکان. M. فرهنگستان علوم تربیتی. RSFSR. 1966 اطلاعات صفحه از وب سایت alchemic.ru "توصیه خوب". 5. Leenson I.A. "شیمی سرگرم کننده." مسکو. 1996 Page Baykova V.M. "شیمی بعد از مدرسه." 1976 صفحه مجله علمی و کاربردی شیمی برای دانش آموزان صفحه روزنامه آموزشی و روشی معلمان شیمی اول شهریور 1386 مقدمه شاخص ها به طور گسترده در شیمی از جمله در مدرسه استفاده می شوند. هر دانش آموزی می داند فنل فتالئین یا تورنسل چیست. برای تعیین واکنش محیط (اسیدی، قلیایی) از شاخص ها استفاده می شود درس تابستانی برای دانش‌آموزان مدارس موضوعی و سایر دانشمندان علوم طبیعی در اینجا گزیده‌هایی از پروژه یک فارغ‌التحصیل سال 2009 از مدرسه ما، تایسیا وارتکینا، آورده شده است. آزمایش های پیشنهادی را امتحان کنید. بخش "دنیای اطراف ما" به دست آوردن شاخص های گیاهی و مطالعه تأثیر محیط های اسیدی و قلیایی بر رنگ شاخص های گیاهی این کار توسط دانش آموزان کلاس چهارم مدرسه متوسطه تالان انجام شد: ولکوف طرح درس موضوع مدرسه معلم، کلاس موضوع درس شیمی Kozlovskaya E.R. Shymkent، NIS FMS، درجه 7 شاخص ها اهداف آموزشی اهداف درس اهداف زبان دانش اولیه 7.3.4.4 قادر به تمایز بین مواد شیمیایی باشد. UDC 54 مطالعه اسیدیته محصولات غذایی با استفاده از شاخص های طبیعی Tyurina D. A. ناظر علمی، معلم رشته های طبیعی، رده I Sorokina A. V. Emelyanovskaya آموزش عمومی متوسطه مطالب صفحه بخش موضوع تحقیق 2 موضوع تحقیق 2 موضوع تحقیق 2 ارتباط کار 2 هدف تحقیق 3 اهداف تحقیق 3 فرضیه تحقیق 3 برنامه و روش تحقیق علوم طبیعی اولگا ویکتورونا ناوالیخینا، معلم شیمی، KGOAU "لیسه علوم طبیعی"، کیروف، منطقه کیروف ارزیابی امکان استفاده از رنگ های طبیعی به عنوان رنگ های اسیدی فرهنگ لغت توضیحی اوژگوف: «1. ماده ای رنگین در بدن که در زندگی آن شرکت می کند و به پوست و مو و فلس و گل و برگ رنگ می دهد. 2. رنگ پودری شیمیایی. II adj. کار تحقیقاتی علمی به دست آوردن شاخص های طبیعی از اجسام گیاهی برای تعیین واکنش محیط در هنگام استفاده از مواد شیمیایی خانگی انجام شده توسط: Filippova Lyubov Sergeevna، پاسخ به سوالات و تمرینات از دفترچه یادداشت برای کارهای آزمایشگاهی و عملی I. I. Akimova, N. V. Zaporozhets "شیمی" موضوع "ترکیبات آلی" کار آزمایشگاهی 1 آزمایش با گلیسیرین: حلالیت کار تحقیقاتی شیمی rn چگونه یاد بگیریم و کجا باید استفاده کنیم تکمیل شده توسط: گریشینا یانا کنستانتینوونا، دانش آموز 4 کلاس "A" MBOU "دبیرستان 17" کالوگا ناظر: مارتینوا گالینا آناتولیونا معلم کار تحقیقاتی آفتاب پرست شیمیایی تکمیل شده توسط: الکساندرا الکساندرونا گراسیموا، دانش آموز کلاس ششم در مدرسه متوسطه MBOU 6 در کراسنویارسک ناظر: میلیا الکساندرونا فیرونوا، معلم شیمی در MBOU OGBOU "مرکز آموزش برای کودکان با نیازهای آموزشی ویژه اسمولنسک" رنگهای طبیعی برای تخم مرغ عید پاک، کار توسط: Sadchikova Yu.D. رئیس: Gvozdovskaya N.P. 2017 به زودی پروژه "ساخت کاغذ شاخص" دانش آموزان کلاس های 8 و 10 در این پروژه شرکت کردند. برای تهیه کاغذ نشانگر می توان از قسمت های بسیاری از گیاهان استفاده کرد. قبلاً در جایی کار می کردیم راه حل ها آزمایش های آزمایشگاهی 1 3 1. تعیین یون های هیدروژن و یون های هیدروکسید در محلول ها. 2. تعیین مقدار PH تقریبی آب، محلول های قلیایی و اسیدی (هیدروکسید سدیم، کلرید) موضوع درس: تهیه طعم دهنده، مواد معطر و رنگ های خوراکی I. تعیین نوع طعم و مزه محصولات برای عطر و طعم، مواد معطر به محصولات قنادی اضافه می شود. Pedagogy PedagogY Aytoreva Aimara Kysymovna معلم شیمی و زیست شناسی MBOU "دبیرستان" ص. Volzhskoe، منطقه آستاراخان با استفاده از فناوری نوآورانه یادگیری مبتنی بر مسئله و فناوری اطلاعات و ارتباطات در مطالعه موضوع کار پژوهشی شاخص های طبیعی و استفاده از آنها انجام شده توسط: اسمیرنوا آنجلینا اولگونا دانش آموز کلاس هشتم مؤسسه آموزشی شهرداری-دبیرستان با. باسکاتوفکا از منطقه مارکوسوفسکی منطقه ساراتوف رئیس: وزارت بهداشت فدراسیون روسیه مقاله داروسازی عمومی آزمایش های خلوص و GPM.1.2.2.2.0011.15 حد مجاز ناخالصی ها. به جای GF XII، قسمت 1، تست های Iron OFS 42-0058-07 نشانگر PH هیدروژن نشانگرها جوهره هیدرولیز انواع نمکها الگوریتم تشکیل معادلات برای هیدرولیز نمکها هیدرولیز انواع نمکها روشهای سرکوب و افزایش هیدرولیز راه حل آزمایشات B4 هیدروژن 2. آزمایش را با سولفات پتاسیم (کلرید سدیم)، اکسید سیلیکون (IV) تکرار کنید. III. بررسی شکنندگی مواد 1. مقدار کمی شکر را در هاون بریزید و سعی کنید آن را با هاون خرد کنید. تعريف كردن لیگین سرگئی الکساندرویچ، دکتری. شیمی علوم، دانشیار گروه شیمی و روش تدریس شیمی; کراسنووا آلنا اولگونا، دانشجو؛ Purina Elena Sergeevna, Ph.D. زیستی علوم، شعبه بیرسک مؤسسه آموزش عالی بودجه ایالتی فدرال "باشکر کار تحقیقی شیمی در اطراف ما تکمیل شده توسط سواتوسلاو دینسلاموویچ ماژیتوف، دانش آموز کلاس اول دبیرستان شماره 4، بلاگوشچنسک، جمهوری بلاروس رئیس: ورا گنادیونا کلکووکینا، معلم دبستان محیط محلول های آبی الکترولیت ها درس شیمی در کلاس هشتم اولگا والریونا اوشاکووا، معلم شیمی، موسسه آموزشی شهری مدرسه متوسطه شماره 2، میچورینسک، منطقه تامبوف هدف: توسعه صلاحیت پژوهشی دانش آموزان مؤسسه آموزشی بودجه دولتی شهر مسکو "مدرسه شبانه روزی آموزشی ویژه (اصلاحی) 65" تکمیل شده توسط: موراویوا آناستازیا کلمنتیف دانیل نازین ولادیمیر رهبران درجه 11. مبحث 6. درس 6. هیدرولیز نمک ها. هدف درس: ایجاد درک دانش آموزان از هیدرولیز نمک ها. اهداف: آموزشی: آموزش دانش آموزان برای تعیین ماهیت محیط محلول های نمکی با ترکیب آنها، انشاء برنامه آموزش مداوم "پشت صفحات کتاب شیمی" تمرکز: علوم طبیعی سطح برنامه: مقدماتی مدت زمان برنامه: 1 سال سن دانش آموزان: 16-18 سال نقش یک آزمایش شیمیایی در ایجاد رابطه بین درس شیمی و فعالیت های پروژه ای دانش آموزان مدرسه Zaichko G.N. معلم شیمی 1 نوع شناسی پروژه ها (E.S. Polat) با توجه به فعالیت های غالب دانش آموزان تهیه شده توسط: Kravchenko Alina Sigeev Yaroslav Tabachnikov Eduard سرپرست علمی: Sigeev A.S. اهداف کار: سنتز ترکیبات آزو با خواص شاخص با استفاده از روش های مختلف. مقایسه روش ها و انتخاب بهینه. GOST 4919.1-77. معرف ها و مواد بسیار خالص. روش‌های تهیه راه‌حل‌های شاخص تاریخ معرفی 1978-01-01 اجرایی شد با تصمیم کمیته دولتی استانداردها به مرحله اجرا درآمد. موسسه آموزشی بودجه دولتی مدرسه متوسطه 324 منطقه کورورتنی سن پترزبورگ منطقه III جشنواره پژوهش دانش آموزی در موضوعات اسیدها و بازها شیمی واکنش اسیدها و بازها فصل 1: اسیدها اسیدها چیست؟ اصطلاح "اسید" از کلمه لاتین به معنای "ترش" گرفته شده است. در زندگی روزمره با آن مواجه می شویم بودجه دولتی مؤسسه آموزش متوسطه حرفه ای شهر مسکو کالج اقتصاد و فناوری 22 حرفه: 17/01/19 آشپز، شیرینی پزی، دیسیپلین آکادمیک / درس 5 نشانگر هیدروژن محیط. هیدرولیز نمک مبحث درس 1. کنترل مقدماتی با موضوع “هیدرولیز محیط. هیدرولیز نمک ها. 2. سمینار با موضوع “واکنش های تبادل الکترولیت ها. هیدروژن کار تحقیقاتی استفاده از رنگ های طبیعی برای رنگ آمیزی تخم مرغ اجرا شده توسط: یولیا یوریونا گراسیموا، دانش آموز کلاس پنجم MKU DO "TsVR "Raduga" در Sim سرپرست: Elena Vladimirovna Panteleeva موسسه آموزش عالی بودجه ایالتی فدرال "دانشگاه فنی تحقیقات ملی کازان به نام. A.N. توپولف کای" (KNITU KAI) زلنودولسکی فناوری فعالیت های پژوهشی و پروژه ای در کلاس درس تهیه شده توسط چرکاشینا تی.ف. معلم زیست شناسی و شیمی ص. Krasny Kutok 2015 یک نظریه کوچک در شرایط توسعه استانداردهای آموزشی ایالتی فدرال LLC، مهم است که از بخش آموزش شهر مسکو موسسه آموزشی بودجه دولتی آموزش عالی حرفه ای دانشگاه ملی تحقیقات پزشکی روسیه به نام آژانس فدرال آموزش دانشگاه ایالتی نووگورود به نام یاروسلاو گروه حکیم شیمی و بوم شناسی دستورالعمل های بافر برای کارهای آزمایشگاهی ولیکی نووگورود 2006 موسسه آموزشی شهری دبیرستان 37 انجمن علمی دانش آموزان ویژگی های شاخص جوهر تکمیل شده توسط: نکراسوف آرتم سرگیویچ کلاس 3b مدرسه متوسطه MBOU 37 ناظر علمی: وزارت آموزش و پرورش جمهوری بلاروس موسسه آموزشی "دانشگاه آموزشی دولتی بلاروس به نام ماکسیم تانک" شیمی عمومی. کارگاه آزمایشگاهی و عملی هیدرولیز واکنش تجزیه متابولیکی مواد با آب است. هیدرولیز مواد آلی مواد معدنی نمک ها هیدرولیز مواد آلی پروتئین ها آلکان هالوژنه استرها (چربی ها) کربوهیدرات ها پاسخی برای سوال خود پیدا نکردید؟ به اینجا نگاه کن طرح درس L پروکوفیف در مورد خواندن (کلاس چهارم) با موضوع خلاصه درس "قوانین و اقدامات ایمنی در مخازن در تابستان" طرح کلی سبک زندگی سالم با موضوع اوا پولنا - اشعار سکوت