Якщо уважно подивитися на формули деяких неорганічних кислот – HCl, HBr, HNO3, H2SO4, – то можна помітити, що кожна з цих речовин містить один або декілька атомів Гідрогену. Ще давно прийшли до висновку, що практично всі кислоти є речовинами, які здатні змінювати забарвлення так званих індикаторів.
Те саме стосується і інших речовин – основ. Основи – це сполуки, що містять у своєму складі одну або декілька гідроксильних груп ОН. Наприклад, NaOH, KOH, Ca(OH)2. Якщо звернутися до таблиці розчинності, то можна побачити, що вищенаведені речовини є розчинними, а тому і є лугами. Індикатори змінюють своє забарвлення і у розчинах лугів.
Основними індикаторами, які вивчаються у шкільному курсі є універсальний індикаторний папірець, лакмус, фенолфталеїн та метилоранж (метиловий оранжевий). За допомогою індикатора можна відрізнити розчин кислоти або лугу від розчину води. Але конкретну речовину за допомогою індикатора визначити не можна. Можна виявити лише характер розчину: кислотний (якщо у розчині кислота), лужний (якщо у розчині луг) або нейтральний (якщо це вода):
Нижче ще наведено малюнок, у якому показано як саме кожен індикатор змінює своє забарвлення у різних середовищах:
Крім вищезгаданих хімічних речовин, індикаторами ще можуть виступати і природні речовини – сік буряка, смородини, вишні, ожини, листя синьої або червоної капусти та інших ягід та овочів (в основному яскраво забарвлених). У наступних блогах читайте про домашній експеримент із дослідженням дії природних індикаторів. Буде цікаво і вам повторити це самостійно у себе вдома.
Уперше застосування індикаторів у XVII столітті описав англійський фізик та хімік Роберт Бойль. Він звернув увагу, що відвари квітів деяких рослин у розчинах кислот і лугів змінюють забарвлення. Саме Роберт Бойль вперше і назвав ці речовини індикаторами, що в перекладі з латинської означає «покажчик», адже вони вказують на середовище розчину. Крім того, Роберт Бойль відомий тим, що сформулював перше наукове визначення хімічного елемента, ввів у хімію експериментальний метод, поклав початок хімічному аналізу. Отже, перші індикатори були саме рослинного походження, а сучасні індикатори – це переважно продукти хімічного синтезу.
Цікавий факт: властивість деяких речовин змінювати своє забарвлення під дією розчину кислого або лужного характеру використовується для виведення плям від фруктів та овочів. Запам’ятайте: плями від фруктів на одязі ніколи не можна відразу прати милом, адже плями можуть стати ще темнішими. Для початку їх необхідно змочити у столовому оцті та прополоскати у великій кількості води, таким чином пройде хімічна реакція та в результаті реакції плями стане безбарвною. Те ж саме стосується і рук. Якщо ви забруднили їх шовковицею, протріть їх столовим оцтом та змийте великою кількістю води. Після цього можна буде мити руки з милом.
Ще один цікавий факт: знаючи про властивість буряка як природного індикатора, до борщу додають лимонний сік або оцет, що робить страву яскравішою.
Вивчивши властивості деяких лікарських засобів, можна знешкодити їх негативний вплив на організм. Багато вітамінів або аспірин (ацетилсаліцилова кислота) не можна приймати на голодний шлунок, адже кислоти, що входять до їх складу пошкоджують слизову оболонку шлунку.
Використовуючи природні індикатори, можна досліджувати рН середовище продуктів харчування.
Як можна зрозуміти, знання про індикатори використовуються не тільки у хімічній лабораторії, але і у побуті. Хімія – це цікаво. Будьмо до науки ближче.
