Індикатори – це речовини, які здатні змінювати своє забарвлення в залежності від середовища. Розрізняють три типи середовища:
- Кисле – переважають йони Н+ (водневий показник рН <7)
- Лужне – переважають йони ОН- (водневий показник рН >7)
- Нейтральне – однакова кількість йонів Н+ та ОН- (водневий показник рН=7)
рН (або водневий показник) – це величина, що характеризує концентрацію йонів Гідрогену в розчині.
Йони Н+ можуть утворювати кислоти, а йони ОН- луги. Детальніше про ці речовини читайте у попередньому блозі, де наведено більше теоретичного матеріалу з цієї теми.
Трошки про історію індикаторів. Вперше застосування індикаторів описав англійський хімік, фізик та філософ Роберт Бойль. Він звернув увагу, що відвари квітів деяких рослин у розчинах кислот і лугів змінюють забарвлення. Отже, перші індикатори були саме рослинного походження, а сучасні індикатори – це переважно продукти хімічного синтезу. Цей науковець у світі хімії також відомий як той, хто вперше запровадив поняття про хімічний елемент.
У хімічних лабораторіях (в тому числі у шкільних лабораторіях на уроках хімії) використовують такі індикатори як лакмус, універсальний індикаторний папірець, фенолфталеїн та метиловий оранжевий.
Але сьогодні познайомимось експериментально із природніми індикаторами. В якості природніх індикаторів можуть використовувати ягоди (малина, вишня, смородина, калина, ожина, чорниця, виноград, горобина), квіти (пелюстки фіалки, герані, півонії, чай каркаде) та деякі овочі (буряк, морква, червоноголова капуста, цибуля фіолетова, часник та картопля).
Зверніть увагу! За допомогою індикаторів не можна визначити конкретну речовину. У розчинах двох кислот, наприклад, сульфатної та нітратної, забарвлення індикатора буде однаковим. Можна визначити лише характер розчину: кислотний, лужний чи нейтральний (чиста вода).
ДОМАШНІЙ ЕКСПЕРИМЕНТ
Тема: використання природніх індикаторів
Мета: довести експериментальним шляхом можливість використання екстрактів малини, вишні, смородини та буряка в якості хімічних індикаторів.
Обладнання: стакани, столовий оцет 6%, розчин харчової соди, сік малини, вишні, смородини, буряка.
Хід роботи:
- 20 г свіжих ягід подрібнити у ступці.
- Залити 60 мл води та кип’ятити протягом 2 хв.
- Охолодити та відфільтрувати розчин. Для довшого зберігання та запобіганню псування розбавити спиртом у співвідношенні 2:1. У цьому моменті природні індикатори мають великий недолік, адже вони швидко псуються, прокисають та пліснявіють. Краще та довше зберігаються та більш стійкими є спиртові розчини індикаторів.
- Приготувати розчин харчової соди (чайну ложку соди на півстакана води) та готуємо столовий оцет 6% або 9%.
Для проведення дослідження спочатку наливаємо середовище (оцет або соду), а потім індикатор (вишня, малина, смородина, буряк).
Нижче наведено фото, у якому показано зміну кольору індикаторів у кислому та лужному середовищах:
Детальніше проведення експерименту дивіться у відео.
Таким чиною можна сформувати таблицю із кольорами даних індикаторів для кращого сприймання. Приклад такої таблиці також наведено у відео.
Раджу і моїм читачам спробувати провести такий експеримент вдома з іншими індикаторами. Це легко та не потребує значних зусиль, особливих знань та багато часу. Хімія – це цікаво. Будьмо ближче до науки.
