Prezentacja na temat wskaźników naturalnych. Prezentacja na temat „wskaźniki”. Analiza artykułów gospodarstwa domowego


Miejska placówka oświatowa „Szkoła średnia Berseniewska”. Opiekun: ,

Wskaźniki chemiczne i naturalne mają ogromne znaczenie, ponieważ bardzo ważna jest znajomość pH - środowiska w wszelkich procesach biologicznych i chemicznych. Na przykład do wzrostu roślin, aby uzyskać sodę oczyszczoną lub detergent, wymagane jest określone środowisko kwaśne lub zasadowe. W organizmie zwierząt i ludzi pH krwi i soku żołądkowego ma stałe pH, a gdy się zmienia, procesy życiowe zostają zakłócone. Badania w zakresie wskaźników pomagają regulować wartość pH.

W laboratoriach chemicznych, w tym szkolnych, występuje wiele różnych typów i rodzajów wskaźników. Wszyscy znamy lakmus, oranż metylowy, fenoloftaleinę i inne. Oprócz wskaźników chemicznych istnieją wskaźniki biologiczne.

Cel Niniejsza praca badawcza ma na celu nauczenie się sporządzania ekstraktów wskaźników z roślin naszego terenu i stosowania ich w praktyce.

Cele pracy:

1. Zapoznaj się z historią odkrycia niektórych wskaźników kwasowo-zasadowych.

2. Rozważyć zasadę wskazań biologicznych na przykładach glonów, mchów, porostów, roślin wyższych i zapoznać się z bioindykatorami hydrosfery, atmosfery, kwasowości i składu chemicznego gleb.

3. Przestudiować metodę przygotowywania wskaźników naturalnych.

4. Eksperymentalnie zbadać możliwość wykorzystania naturalnych wskaźników do określenia środowiska roztworów domowych (mydło, szampon, proszek do prania, herbata, ekstrakt glebowy).

5. Udoskonalaj umiejętności eksperymentalne.

Przedmioty studiów:

1. Naturalne substancje, które można wykorzystać do przygotowania wskaźników kwasowo-zasadowych: soki z jaskrawo zabarwionych owoców i jagód, sok komórkowy z płatków kwiatów różnych roślin.

2. Roztwory substancji stosowanych w życiu codziennym (herbata), wyciąg z gleby ze szkolnego poligonu doświadczalnego.

Niniejsza praca badawcza przedstawia historię odkrycia niektórych wskaźników, ich klasyfikację oraz rozważa zasady wskazań biologicznych na przykładach glonów, mchów, porostów i roślin wyższych. W trakcie pracy przygotowano wskaźniki naturalne i zbadano eksperymentalnie możliwość wykorzystania wskaźników naturalnych do określenia środowiska niektórych roztworów gospodarstwa domowego (mydła, szamponu, proszku do prania, herbaty, ekstraktu glebowego).

W wyniku analizy uzyskanych wyników pracy wyciągnięto następujące wnioski:

Detergenty do mycia naczyń „Mit”, „Wróżka”, „AOS”, „Pril” mają środowisko zasadowe i lekko zasadowe, dlatego podczas ich używania należy używać gumowych rękawiczek, aby chronić skórę dłoni przed negatywnym działaniem, ponieważ alkalia środowisko niszczy płaszcz kwasowy naskórka;

Mydło Dove i Szampon dla Dzieci mają neutralne środowisko, dzięki czemu można je stosować na delikatnej skórze dzieci;

Mydła Clean Line nie powinny stosować osoby o suchej skórze, gdyż ten rodzaj mydła, wykazując odczyn zasadowy, będzie wysuszał skórę;

Proszek do prania Lotus przyjęty do badań ma wyraźne podstawowe właściwości, dlatego należy z nim ostrożnie pracować. W tym proszku lepiej nie prać rzeczy wełnianych i jedwabnych.

Odmiana herbaty „Majowa herbata owocowa” ma kwaśne środowisko, dlatego nie powinny jej pić osoby z dużą kwasowością żołądka.

Gleba pobrana do badań ze szkolnej powierzchni doświadczalnej ma właściwości kwaśne, dlatego należy podjąć prace mające na celu jej ograniczenie, gdyż kwaśna gleba niekorzystnie wpływa na rozwój roślin.

W wyniku badań jesteśmy przekonani, że naturalne wskaźniki otaczają nas wszędzie i są zawsze pod ręką. Określają zarówno pH środowiska procesów chemicznych i biologicznych, jak i stan naszej planety jako całości.

Badanie roślin wskaźnikowych jest interesującym i użytecznym tematem. Co więcej, drogich wskaźników nie zawsze można kupić lub zamówić, ale samodzielne ich przygotowanie wcale nie jest trudne. Wskaźniki naturalne z surowców naturalnych można wykorzystać na lekcjach chemii w szkołach, jeżeli istnieje problem zapewnienia szkole wskaźników chemicznych, w klasach przedmiotów fakultatywnych i fakultatywnych.

Być może rozwój badań w tym kierunku pomoże wyprowadzić naszą planetę z kryzysu ekologicznego i w pewnym stopniu poprawić jej stan ekologiczny.

Praca zajęła drugie miejsce w regionalnym konkursie „Pierwsze kroki”, trzecie miejsce w republikańskim konkursie „Intellektyczna przyszłość Mordovii”

Prace badawcze publikowane są na stronie internetowej szkoły: http://www. bersena. *****

„Szkoła z internatem dla dzieci z wadą wzroku”

NA ŚWIECIE

WSKAŹNIKI

WSTĘP

HISTORIA ODKRYCIA WSKAŹNIKÓW

4 - 5

WSKAŹNIKI CHEMICZNE

6 - 8

III.

WSKAŹNIKI NATURALNE

9 - 10

ZASTOSOWANIE WSKAŹNIKÓW

Biochemiczna rola wskaźników i zastosowanie w medycynie

Zastosowanie wskaźników naturalnych w gospodarce narodowej

Stosowanie wskaźników w życiu codziennym

1 4 - 18

Przygotowanie naturalnych wskaźników z surowców roślinnych

Określanie środowiska niektórych chemii gospodarczej za pomocą otrzymanego wskaźnika

Wyznaczanie środowiska rozwiązań niektórych

fermentowane produkty mleczne

WNIOSEK

WYKAZ WYKORZYSTANYCH ŹRÓDEŁ

WSTĘP

Wskaźniki są powszechnie stosowane w chemii, także w szkole. Każde dziecko w wieku szkolnym powie Ci, czym jest fenoloftaleina, lakmus lub oranż metylowy. Zapoznając się z kwasami i zasadami, dowiedziałem się, że gdy ten lub inny wskaźnik zostanie dodany do środowiska kwaśnego lub zasadowego, roztwory zmieniają kolor. Dlatego wskaźniki służą do określenia odczynu środowiska (kwaśnego, zasadowego lub obojętnego). Powiedziano nam również, że soki z jaskrawo zabarwionych jagód, owoców i kwiatów mają właściwości wskaźników kwasowo-zasadowych, ponieważ zmieniają również swój kolor, gdy zmienia się kwasowość środowiska.

Zainteresowało mnie pytanie: jakie rośliny można wykorzystać jako wskaźniki? Czy można samodzielnie przygotować rozwiązania wskaźników roślinnych? Czy domowe wskaźniki nadają się do stosowania w domu np. do określenia środowiska produktów spożywczych lub chemii gospodarczej w celu określenia ich negatywnego wpływu na skórę dłoni? Myśleć, aktualność tematu polega na tym, że właściwości obiektów roślinnych można wykorzystać do zastosowań w różnych dziedzinach nauki, na przykład chemii.

Hipoteza: roztwory wskaźników roślinnych można przygotować samodzielnie i zastosować w domu do określenia środowiska niektórych napojów i roztworów detergentów.

Cel pracy: Zbadaj wpływ wskaźników chemicznych i naturalnych w różnych środowiskach.

Zadania:

Przestudiuj źródła literackie na ten temat;

Rozważ klasyfikację wskaźników;

Wyciągnij pewne wnioski na temat wykorzystania wskaźników w życiu codziennym i przyrodzie;

Naucz się izolować wskaźniki z surowców naturalnych;

Zbadaj wpływ naturalnych wskaźników w różnych środowiskach (określ środowisko roztworów niektórych produktów spożywczych, soków jagodowych i roztworów detergentów do mycia naczyń).

I . HISTORIA ODKRYCIA WSKAŹNIKÓW

Substancje zmieniające swoją barwę w zależności od środowiska odkrył po raz pierwszy w XVII wieku angielski chemik i fizyk Robert Boyle, przeprowadzając tysiące eksperymentów. Oto jeden z nich.

W laboratorium paliły się świece, w retortach coś się gotowało, gdy ogrodnik wszedł w nieodpowiednim momencie. Przyniósł kosz fiołków. Boyle bardzo kochał kwiaty, ale eksperyment musiał się rozpocząć. Wziął kilka kwiatów, powąchał je i położył na stole. Eksperyment się rozpoczął, otworzyli kolbę i wypłynęła z niej żrąca para. Po zakończeniu eksperymentu Boyle przypadkowo spojrzał na kwiaty; paliły się. Aby uratować kwiaty, włożył je do szklanki z wodą. I - co za cud - fiołki, ich ciemnofioletowe płatki, zmieniły kolor na czerwony. Losowe doświadczenie? Przypadkowe znalezisko? Robert Boyle nie byłby prawdziwym naukowcem, gdyby pominął taki incydent. Naukowiec zlecił swojemu asystentowi przygotowanie roztworów, które następnie rozlano do szklanek i do każdej wrzucono kwiatek. W niektórych szklankach kwiaty natychmiast zaczęły zmieniać kolor na czerwony. W końcu naukowiec zdał sobie sprawę, że kolor fiołków zależy od substancji zawartych w roztworze. Następnie Boyle zainteresował się tym, jakie rośliny będą inne niż fiołki.

Do swoich eksperymentów przygotował wodny napar z porostów lakmusowych. Butelka, w której trzymał napar, była potrzebna na kwas solny. Po nalaniu naparu Boyle napełnił kolbę kwasem i ze zdziwieniem stwierdził, że kwas zmienił kolor na czerwony. Zainteresowany tym Boyle w ramach testu dodał kilka kropli naparu lakmusowego do wodnego roztworu wodorotlenku sodu i odkrył, że lakmus zmienia kolor na niebieski w środowisku zasadowym.

Doświadczenia następowały po sobie, badano chabry i inne rośliny, ale i tak najlepsze wyniki uzyskano w doświadczeniach z porostami lakmusowymi. Tak więc w 1663 roku odkryto pierwszy wskaźnik do wykrywania kwasów i zasad, nazwany lakmusem od porostu.

W 1667 roku Robert Boyle zaproponował namoczenie bibuły filtracyjnej wywarem z porostów tropikalnych – lakmusem, a także wywarami z fiołków i chabrów.Robert Boyle nazwał suszone i pocięte „przebiegłymi” kawałkami papieru wskaźnikami, co w tłumaczeniu z łaciny oznacza „wskaźnik”. , ponieważ wskazują na rozwiązanie środowiskowe.

To właśnie wskaźniki pomogły naukowcowi odkryć nowy kwas - kwas fosforowy, który uzyskał poprzez spalenie fosforu i rozpuszczenie powstałego białego produktu w wodzie.

Lakmus stał się najstarszym wskaźnikiem kwasowo-zasadowym. Trzeba powiedzieć, że sam barwnik lakmusowy był znany w starożytnym Egipcie i starożytnym Rzymie. Pozyskiwano go z niektórych rodzajów porostów rosnących na skałach Szkocji i używano go jako fioletowego barwnika, jednak z biegiem czasu przepis na jego przygotowanie zaginął.

W 1640 roku botanicy opisali heliotrop, pachnącą roślinę o ciemnofioletowych kwiatach, z której wyizolowano także substancję barwiącą. Barwnik ten, wraz z sokiem fioletowym, stał się również szeroko stosowany przez chemików jako wskaźnik, który w środowisku kwaśnym ma barwę czerwoną, a w środowisku zasadowym niebieską.

Później, w połowie XIX wieku, chemicy nauczyli się sztucznie syntetyzować wskaźniki kwasowo-zasadowe. I tak w 1871 roku niemiecki chemik organiczny Adolf von Bayer, przyszły laureat Nagrody Nobla, jako pierwszy zsyntetyzował fenoloftaleinę.

Obecnie znanych jest kilkaset sztucznie syntetyzowanych wskaźników kwasowo-zasadowych.

II . WSKAŹNIKI CHEMICZNE

Słowo „wskaźnik”stosowane w różnych dziedzinach działalności człowieka - mechanice, matematyce, biologii, ekologii, ekonomii, naukach społecznych, naukach społecznych i innych.

Wskaźnik(z łac Na niebie wskaźnik - wskaźnik) to urządzenie, urządzenie, system informacyjny, substancja lub przedmiot, które wyświetlają zmiany dowolnego parametru kontrolowanego procesu lub stanu obiektu w formie najdogodniejszej dla bezpośredniego odbioru przez człowieka wizualnie, akustycznie, dotykowo lub w inny sposób łatwy do zinterpretowania sposób. Rozważymy tylko wskaźniki chemiczne.

Wskaźniki chemiczne- są to substancje, które zmieniają kolor, luminescencję lub tworzą osad, gdy zmienia się stężenie któregokolwiek składnika w roztworze. Są pochodzenia naturalnego i chemicznego. Wskaźniki służą najczęściej do określenia zakończenia reakcji chemicznej lub stężenia jonów wodorowych za pomocą łatwo zauważalnego znaku.Wskaźniki chemiczne dzieli się zwykle na kilka grup.

W szkole stosowane są najpopularniejsze wskaźniki kwasowo-zasadowe. Ich zaletą jest niski koszt, szybkość i przejrzystość badań. Są to rozpuszczalne związki organiczne, które zmieniają swoją barwę w zależności od stężenia jonów wodorowych H+ (pH środowiska). Dzieje się tak, ponieważ w środowisku kwaśnym i zasadowym cząsteczki wskaźnikowe mają odmienną budowę. Przykładem jest dobrze znany wskaźnik – fenoloftaleina. W środowisku kwaśnym związek ten występuje w postaci niezdysocjowanych cząsteczek i roztwór jest bezbarwny, natomiast w środowisku zasadowym występuje w postaci jonów i roztwór ma szkarłatną barwę. Takie wskaźniki gwałtownie zmieniają kolor w dość wąskim zakresie pH.

Wskaźniki uniwersalne to mieszaniny kilku indywidualnych wskaźników, dobranych tak, aby ich roztwór naprzemiennie zmieniał kolor, przechodząc przez wszystkie kolory tęczy, gdy zmienia się kwasowość roztworu w szerokim zakresie pH.

pH jest wskaźnikiem wodoru. Pojęcie to zostało wprowadzone przez duńskiego chemika Sørensena w celu dokładnego określenia numerycznej charakterystyki środowiska roztworu i zaproponował matematyczne wyrażenie dla jego definicji:

pH = -lg.

Charakter środowiska ma ogromne znaczenie w procesach chemicznych i biologicznych. W zależności od rodzaju ośrodka procesy te mogą zachodzić z różną szybkością i w różnych kierunkach. Dlatego w wielu przypadkach istotne jest jak najdokładniejsze określenie środowiska rozwiązania. Przy pH = 7 środowisko jest obojętne, przy pH 7 – zasadowe. Medium roztworu testowego można w przybliżeniu określić na podstawie koloru wskaźników.

Najczęstszymi wskaźnikami są lakmus, fenoloftaleina i oranż metylowy.

Pojawił się pierwszy wskaźnik kwasowo-zasadowy lakmus. W rzeczywistości naturalny lakmus jest złożoną mieszaniną, jest to czarny proszek rozpuszczalny w wodzie, 95% alkoholu, acetonie i lodowatym kwasie octowym. Jego głównymi składnikami są: azolitmina (C 9 H 10 NO 5) i erytrolitmina (C 13 H 22 O 6).

Kolor lakmusu w różnych środowiskach zmienia się w następujący sposób:

Fenoloftaleina C 20 H 14 O 4 (sprzedawany w aptekach pod nazwą „purgen”) to biały, drobnokrystaliczny proszek, rozpuszczalny w 95% alkoholu, ale praktycznie nierozpuszczalny w wodzie. Stosuje się go w postaci roztworu alkoholu, w środowisku zasadowym nabiera szkarłatnej barwy, w środowisku obojętnym i kwaśnym jest bezbarwny.

Oranż metylowy, C 14 H 14 N 3 O 3 SNa, jest pomarańczowym krystalicznym proszkiem, średnio rozpuszczalnym w wodzie, nierozpuszczalnym w rozpuszczalnikach organicznych. Oranż metylowy jest naprawdę pomarańczowy w neutralnym środowisku. W kwasach jego kolor staje się różowo-karmazynowy, a w zasadach zmienia kolor na żółty.

W zależności od kwasowości podłoża zmienia się kolor i barwnik genialna zieleń(jego roztwór alkoholu służy jako środek dezynfekujący - brylantowa zieleń). W środowisku silnie kwaśnym jego kolor jest żółty, a w środowisku silnie zasadowym roztwór ulega przebarwieniu.

Oprócz wskaźników kwasowo-zasadowych znane są inne typy wskaźników: adsorpcyjne, kompleksometryczne , fluorescencyjne, izotopowe, redoks i inne.

uniwersalny papier wskaźnikowy. Opiera się na mieszaninie wskaźników, która pozwala określić wartość pH roztworów w szerokim zakresie stężeń (1-10; 0-12). Roztwory takich mieszanin – „wskaźników uniwersalnych” – zazwyczaj impregnuje się paskami „papieru wskaźnikowego”, za pomocą których można szybko (z dokładnością do dziesiątych części pH) określić kwasowość badanych roztworów wodnych. W celu dokładniejszego określenia kolor bibuły wskaźnikowej uzyskany po nałożeniu kropli roztworu jest natychmiast porównywany z referencyjną skalą kolorów.

III . WSKAŹNIKI NATURALNE

Wskaźniki kwasowo-zasadowe mają charakter nie tylko chemiczny. Są wszędzie wokół nas, ale zazwyczaj o tym nie myślimy. W przypadku braku rzeczywistych wskaźników chemicznych, do określenia środowiska roztworu można z powodzeniem zastosować domowe wskaźniki z surowców naturalnych.

Surowcem wyjściowym mogą być kwiaty geranium, płatki piwonii lub malwy, irysy, ciemne tulipany lub bratki, a także maliny, borówki, aronia, wiśnie, porzeczki, soki winogronowe, owoce rokitnika i czeremchy.

Te naturalne wskaźniki zawierają kolorowe substancje (pigmenty), które mogą zmieniać swój kolor w odpowiedzi na określony bodziec. A kiedy znajdą się w środowisku kwaśnym lub zasadowym, sygnalizują to wizualnie.

Pigmenty te to przede wszystkim antocyjany. Są (przeważnie) czerwone w warunkach kwaśnych i niebieskie lub zielone w warunkach zasadowych. Przykład:

Roztwór alkaliczny

Roztwór kwasu

To właśnie antocyjany nadają różnorodne odcienie różu, czerwieni, błękitu i fioletu wielu kwiatom, owocom i jesiennym liściom. Kolor ten często zależy od pH zawartości komórek i dlatego może się zmieniać, gdy dojrzewają owoce, więdną kwiaty i więdną liście.

Antocyjany są związkami niestabilnymi, komórki roślinne zawierają zwykle kilka różnych antocyjanów, a ich manifestacja jest związana ze składem chemicznym gleby i wiekiem rośliny.

Zwykła herbata jest również wskaźnikiem. Jeśli do szklanki mocnej herbaty wrzucisz sok z cytryny lub rozpuścisz kilka kryształków kwasku cytrynowego, herbata natychmiast stanie się lżejsza. Jeśli rozpuścisz sodę oczyszczoną w herbacie, roztwór ciemnieje (oczywiście nie należy pić takiej herbaty). Herbata z kwiatów hibiskusa nadaje znacznie jaśniejsze kolory.

Wskaźnikiem jest także zwykły atrament, który pod wpływem kwasu zmienia barwę z fioletowej na zieloną, by ponownie przybrać fioletową barwę po zobojętnieniu kwasu zasadą.

Sok z buraków w środowisku kwaśnym zmienia swoją rubinową barwę na jaskrawoczerwoną, a w środowisku zasadowym zmienia kolor na żółty. Znając właściwości soku z buraków, możesz rozjaśnić kolor barszczu. Aby to zrobić, dodaj do barszczu odrobinę octu stołowego lub kwasku cytrynowego.

Oto lista roślin, których liście lub owoce można wykorzystać do przygotowania naturalnych wskaźników.

    czerwone winogrona

    Wiśnia, sok jagodowy

    Różowy geranium, płatki

    Borówki, jagody

    Hortensja

    Płatki Delphinium

    Truskawki, jagody

    Czerwona kapusta, sok

    Curry w proszku (kurkuma)

    Kasztanowiec, liście

    Skórka cebuli

    Mak, płatki

    Stokrotki, płatki

    Marchew, sok

    Petunia, płatki

    Czerwona piwonia, płatki

  • Rzodkiew czerwona

    Płatki róż

    Buraki czerwone, sok

    Tymianek lub oregano - kwiaty

    Tulipan, płatki

    Sok z czarnej porzeczki

    Fiołek, płatki

Będąc na wakacjach latem, można suszyć płatki kwiatów i jagody, z których w razie potrzeby można przygotować roztwory, a tym samym zapewnić sobie wskaźniki.

Soki lub wywary z jaskrawo zabarwionych owoców lub innych części roślin stosowane jako naturalne wskaźniki należy przechowywać w ciemnym pojemniku. Niestety naturalne wskaźniki mają poważną wadę: ich wywary dość szybko się psują - kwaśnieją lub pleśnią. Dlatego laboratoria chemiczne stosują wskaźniki syntetyczne, które gwałtownie zmieniają kolor w dość wąskich granicach pH.

IV . ZASTOSOWANIE WSKAŹNIKÓW

Wskaźniki pozwalają szybko i dokładnie kontrolować skład płynnych mediów, monitorować zmiany ich składu czy postęp reakcji chemicznej.

Jak już wspomniano, rośliny zawierają dużo naturalnych pigmentów, naturalnych wskaźników, z których większość to antocyjany.

Ponieważ antocyjany mają dobre właściwości wskaźnikowe, można je stosować jako wskaźniki do identyfikacji środowisk kwaśnych, zasadowych lub obojętnych, zarówno w chemii, jak i w życiu codziennym. Zarówno zachowanie substancji, jak i charakter reakcji często zależą od kwasowości ośrodka.

Wskaźniki naturalne znajdują zastosowanie w wielu obszarach działalności człowieka: w medycynie i ekologii, w rolnictwie i gospodarce narodowej, w przemyśle spożywczym oraz w życiu codziennym.

Antocyjany wykorzystuje się także w kosmetykach, ponieważ działają stabilizująco i są kolagenami oraz w przemyśle spożywczym w postaci dodatku E163 jako barwniki naturalne. Wykorzystuje się je do produkcji wyrobów cukierniczych, napojów, jogurtów i innych produktów spożywczych.

1. Biochemiczna rola wskaźników i zastosowanie w medycynie

Dane z ostatnich lat wskazują, że barwniki roślinne odgrywają ogromną rolę biochemiczną, mają różnorodne działanie lecznicze i korzystnie wpływają na organizm człowieka.

Antocyjany to silne przeciwutleniacze, które są 50 razy silniejsze niż witamina C. Wiele badań potwierdziło korzystny wpływ antocyjanów na wzrok. Najwięcej antocyjanów występuje w jagodach. Dlatego w medycynie najbardziej poszukiwane są preparaty zawierające jagody.

Tworząc kompleksy z pierwiastkami promieniotwórczymi, które wywierają szkodliwy wpływ na nasz organizm, antocyjany przyczyniają się do ich szybkiego usuwania z organizmu. Zatem antocyjany są gwarantem długiego i zdrowego życia komórek, a tym samym przedłużają nasze życie. Działają ochronnie na naczynia krwionośne, zmniejszając ich kruchość i pomagają obniżyć poziom cukru we krwi.

Antocyjany, dostając się do organizmu człowieka wraz z owocami i warzywami, wykazują działanie podobne do witaminy P, utrzymują prawidłowe ciśnienie krwi i naczyń krwionośnych, zapobiegając krwotokom wewnętrznym. Antocyjany są potrzebne komórkom mózgowym i poprawiają pamięć.

Antocyjany mają unikalne właściwości – hamują rozwój nowotworów. Na przykład ostatnie badania wykazały, że spożywanie antocyjanów w żywności pomaga zmniejszyć ryzyko raka przełyku i odbytnicy. Wodne i zakwaszone napary przygotowane z roślin zawierających antocyjany niszczyły bakterie czerwonki i duru brzusznego w ciągu kilku godzin. Antocyjany zapobiegają rozwojowi zaćmy i ogólnie korzystnie wpływają na cały organizm. Dlatego warzywa i owoce o jasnych kolorach są uważane za korzystne dla organizmu.

2. Zastosowanie wskaźników naturalnych w gospodarce narodowej

Oprócz medycyny antocyjany znajdują zastosowanie także w innych obszarach gospodarki narodowej. Np. w rolnictwie do oceny składu chemicznego gleby, stopnia jej żyzności, a także podczas poszukiwań minerałów. Dodając garść gleby do roztworu antocyjanów, można wyciągnąć wniosek o jego kwasowości, ponieważ na tej samej glebie, w zależności od jej kwasowości, jeden rodzaj roślin może dawać wysokie plony, podczas gdy inne będą obniżone.

„Albo weź przynajmniej dobrze znanego ziemniaka. Ma różne kolory skórki, oczek, kiełków i miąższu. Różnica w kolorze ziemniaków zależy od zawartych w nich pigmentów. Kolorowe bulwy ziemniaków są z reguły bogatsze w substancje niezbędne dla naszego organizmu. Na przykład bulwy o żółtym miąższu mają wysoką zawartość tłuszczu, karotenoidów, ryboflawiny i kompleksu flawonoidów.

„Dzięki zdolności antocyjanów do zmiany barwy, można zaobserwować zmianę barwy bulw ziemniaka w zależności od stosowania nawozów mineralnych i pestycydów. Podczas stosowania nawozów fosforowych ziemniaki stają się białe, a siarczan potasu nadaje im różowy kolor. Kolor bulw zmienia się pod wpływem pestycydów zawierających miedź, żelazo, siarkę, fosfor i inne pierwiastki. Podobne właściwości mają także inne rośliny zawierające naturalne wskaźniki. Dzięki temu możemy ocenić sytuację środowiskową. W monitorowaniu zanieczyszczeń środowiska wykorzystanie roślin zawierających naturalne wskaźniki często dostarcza cenniejszych informacji niż ocena zanieczyszczeń za pomocą instrumentów. Co więcej, ta metoda monitorowania stanu środowiska jest prostsza i bardziej ekonomiczna” (N.N. Tretiakow. Podręcznik agronomii).

3. Wykorzystanie wskaźników w życiu codziennym

Wskaźniki roślinne można stosować także w domu.

    Wskaźniki pomagają określić środowisko roztworów różnych chemii gospodarczej i kosmetyków oraz usunąć plamy pochodzenia roślinnego.

    Nawet gospodynie domowe używają wskaźników, aby upewnić się, że barszcz jest jaskrawoczerwony - przed końcem gotowania dodaje się do niego odrobinę kwasu spożywczego - octowego lub cytrynowego; kolor zmienia się na twoich oczach.

    Od dawna modne jest pisanie zaproszeń na płatkach kwiatów; i pisano je, w zależności od kwiatu i pożądanej barwy napisu, roztworem kwasu lub zasady, za pomocą cienkiego długopisu lub zaostrzonego patyka.

    Jeszcze w ubiegłym wieku reakcja jodu ze skrobią (w wyniku której wszystko zmienia kolor na niebieski) została wykorzystana do skazania pozbawionych skrupułów handlarzy, którzy dodawali mąkę pszenną do śmietany „dla zagęszczenia”. Jeśli upuścisz nalewkę jodową na próbkę takiej śmietany, niebieski kolor natychmiast ujawni sztuczkę.

    W przeszłości lakmus był używany jako barwnik, ale kiedy wynaleziono barwniki syntetyczne, jego użycie zostało ograniczone. W tym celu stosuje się paski filtrowanej bibuły nasączonej roztworem lakmusowym.

V

1. Przygotowanie naturalnych wskaźników

z materiałów roślinnych

Zadania:

1. Uzyskaj naturalne wskaźniki z dostępnych obiektów naturalnych.2. Utwórz skalę zmiany koloru dla każdego wskaźnika.

Przedmiot badań:

Przedmiot badań:

Metody badawcze:

Z literatury dowiedziałam się, że ekstrakt z naturalnych wskaźników można przygotować na różne sposoby – gotując w wodzie lub ekstrahując jakimś rozpuszczalnikiem, np. alkoholem. Wskaźniki przygotowałem poprzez gotowanie.

Jako naturalne wskaźniki wybrano borówkę, żurawinę, czarną porzeczkę, buraki, marchew, kurkumę i czarną herbatę.

brusznica

czarna porzeczka


kurkuma, czarna herbata

1. Produkcja wskaźników.

Aby przygotować wskaźniki roślinne, wziąłem 50 g surowców, rozdrobniłem je, zalałem 100 ml wody i gotowałem przez 1-2 minuty. Prowadzi to do zniszczenia błon komórkowych, a antocyjany swobodnie opuszczają komórki, barwiąc wodę. Powstałe wywary ochłodzono i przesączono. W celu zabezpieczenia przed zepsuciem do otrzymanego przesączu dodano alkohol w stosunku 2:1.

2. Badanie działania wskaźników w różnych środowiskach, tworząc tabelę zmian kolorów.

Po otrzymaniu roztworów wskaźników sprawdziłam, jaką barwę mają w różnych środowiskach.

Po kilka kropli każdej próbki dodano do roztworów kwasu solnego HCl (ośrodek kwaśny) i wodorotlenku sodu NaOH (ośrodek zasadowy).

Wniosek. Wszystkie wskaźniki zmieniły swoją barwę w środowisku kwaśnym i zasadowym. Lepiej wypadły wskaźniki z buraków, czarnych porzeczek, borówek i żurawiny. Nie wszystkie substancje mają wyraźne właściwości wskaźnikowe. Czarna herbata zmienia kolor tylko w środowisku kwaśnym, natomiast marchew i kurkuma zmieniają kolor jedynie w środowisku zasadowym. Wszystkie dane badawcze ujęto w tabeli:

Obiekt objęty badaniem

Oryginalny kolor

Zabarwienie kwasem

Barwienie alkaliczne

Borówki Borówki

malina

żurawina

malina

Jagody czarnej porzeczki

malina

Burgundia

gorący róż

żółty zielony

Pomarańczowy

jasnopomarańczowy

brązowy

Czarna herbata

brązowy

ciemny brąz

Oto moje najlepsze wskaźniki



2. Określanie środowiska niektórych chemii gospodarczej za pomocą otrzymanych wskaźników

Cel: Korzystając z uzyskanych wskaźników, zbadaj kosmetyki, produkty higieniczne i detergenty.

Sprzęt: próbki detergentów i kosmetyków oraz artykułów higienicznych; wskaźniki roślinne (z borówek, żurawiny, czarnej porzeczki i buraków); probówki

Postęp eksperymentu: Wybrane próbki środków czystości i chemii gospodarczej rozpuszczałem w wodzie i do otrzymanych roztworów na przemian dodawałem roztwory moich wskaźników. Wyniki badań zestawiono w tabeli.

Substancja testowa

czarna porzeczka

brusznica

Żel tlenowy do emalii, akrylu i granitu.

SANELIT CJSC „Ashot”

blady różowy

malinowy róż

malinowy róż

bordowy brąz

Rozwiązanie średnie

neutralny, lekko kwaśny

Środek do czyszczenia szyb (z naszym alkoholem)

Panie Muscule

blady różowy

blady różowy

brudny róż

brązowo zielony

Roztwór jest lekko zasadowy

Odżywka do włosów.

Czysta linia

karmazynowy

Roztwór jest obojętny

Zwykłe mydło

blady różowy

blady różowy

brązowo zielony

Roztwór jest lekko zasadowy



Winiki wyszukiwania:

Płyn do mycia szyb i mydło do prania mają lekko zasadowy roztwór, dlatego produkty te nie powinny przedostać się do oczu i zniszczyć naturalnej ochrony skóry.

Na lekcjach biologii i chemii dowiedziałam się, że zewnętrzna powierzchnia naskórka pokryta jest mikroskopijnie cienką warstwą – płaszczem kwasowym. W naskórku zachodzi wiele procesów biochemicznych. W rezultacie powstają kwasy - mlekowy, cytrynowy i inne. Do tego: sebum i pot. Wszystko to składa się na kwaśny płaszcz skóry. Dlatego normalna skóra ma odczyn kwaśny, a średnie pH skóry wynosi 5,5.

Stosując alkaliczne detergenty zaburzamy normalne kwaśne środowisko skóry naszych dłoni. Aby chronić skórę dłoni przed negatywnym działaniem takich produktów, musisz pracować z nimi tylko w rękawiczkach. Jeszcze lepiej zastosować inne środki: na przykład umyć ręce dobrym mydłem lub żelem toaletowym albo mydłem dla dzieci, do którego dodano substancje neutralizujące zasady. Mniej podrażniają skórę.

Szampon w mojej rodzinie jest poprawny, środowisko jego roztworu jest zbliżone do środowiska skóry głowy - jest całkowicie bezpieczne.

3. Wyznaczanie środowiska rozwiązań niektórych

fermentowane produkty mleczne

Sprawdziłam także reakcję dostępnych u nas w domu przetworów mlecznych fermentowanych. Ponieważ jednak zabrakło mi rozwiązań wskaźników naturalnych, pracowałem z papierowym wskaźnikiem uniwersalnym. Po zanurzeniu paska wskaźnikowego w kefirze i domowym jogurcie zauważyłem, że papier zrobił się różowy. Udowodniłem obecność kwasu w tych produktach.

Są to kwasy mlekowe i inne kwasy organiczne, które zwiększają wydzielanie soku żołądkowego, poprawiają funkcjonowanie jelit i normalizują ich mikroflorę. Naukowcy twierdzą, że kultury mleka fermentowanego są łatwiej wchłaniane przez organizm niż mleko naturalne i zapobiegają namnażaniu się szkodliwych drobnoustrojów chorobotwórczych powodujących procesy gnilne.

Dobrze, że nasza rodzina uwielbia takie produkty.

WNIOSEK

Ze źródeł literackich i internetowych dowiedziałam się o działaniu wskaźników chemicznych i naturalnych w różnych środowiskach tj. osiągnął swój główny cel. Dowiedziałem się, na jakie grupy dzielą się wskaźniki i jak zachowują się w środowisku kwaśnym, zasadowym i zasadowym. Okazuje się, że wskaźniki można wykorzystać do różnych celów. Na przykład, aby usunąć plamę z jagód, należy najpierw umyć przedmiot w kwaśnym środowisku, a dopiero potem zwykłym detergentem. Możesz także użyć wskaźników, aby za ich pomocą określić środowisko detergentów i wybrać najbardziej odpowiedni produkt.

Po przeprowadzeniu serii eksperymentów utwierdziłem się w przekonaniu, że wskaźniki to tak naprawdę substancje zmieniające kolor pod wpływem zmiany stężenia jonów wodorowych w roztworze i potwierdziłem swoją hipotezę.

We współczesnym świecie, przy ogromnej różnorodności chemikaliów, konieczna jest znajomość zasad prawidłowego stosowania tych substancji. Nie zaniedbuj instrukcji użytkowania.

Po przeprowadzeniu badań doszedłem do następujących wniosków:

Wiele naturalnych roślin ma właściwości wskaźników kwasowo-zasadowych, zdolnych do zmiany koloru w zależności od środowiska, w którym się znajdują. Są to tak zwane naturalne wskaźniki, jaskrawo zabarwione kwiaty i owoce roślin;

Roztwory wskaźników roślinnych można wykorzystać np. jako wskaźniki kwasowo-zasadowe do określenia środowiska roztworów środków higienicznych i jakości produktów w domu;

Domowe wskaźniki z surowców naturalnych można wykorzystać na lekcjach chemii w szkołach, jeśli pojawia się problem z zaopatrzeniem szkoły w odczynniki chemiczne.

Niestety prawie wszystkie naturalne wskaźniki mają poważną wadę: ich wywary psują się dość szybko, dlatego często stosuje się bardziej stabilne roztwory alkoholu. Zaletą jest to, że są przyjazne dla środowiska i można je przygotować i wykorzystać w domu.

Mam nadzieję, że moja praca przyciągnie uwagę uczniów i nauczycieli, gdyż uzyskane informacje można wykorzystać w wąsko stosowanym kierunku, na przykład w domu i na wsi. Mam również nadzieję, że moja praca przyczyni się do rozwoju ciekawości i obserwacji u dzieci.

1. Wskaźniki roślinne można stosować także w domu. Sok z buraków w środowisku kwaśnym zmienia swoją rubinową barwę na jaskrawoczerwoną, a w środowisku zasadowym zmienia kolor na żółty. Znając właściwości soku z buraków, możesz rozjaśnić kolor barszczu. Aby to zrobić, dodaj do barszczu odrobinę octu stołowego lub kwasku cytrynowego.

2. Do określenia składu leków stosowanych w leczeniu można wykorzystać naturalne wskaźniki. Wiele leków to kwasy, sole i zasady. Badając ich właściwości, możesz się chronić. Na przykład aspiryny (kwasu acetylosalicylowego) i wielu witamin nie można przyjmować na pusty żołądek, ponieważ zawarte w nich kwasy uszkadzają błonę śluzową żołądka.

3. Wyniki prac badawczych można wykorzystać do określenia środowiska różnych roztworów, np. produktów mlecznych, bulionów, lemoniady i innych, a także do określenia kwasowości gleby, ponieważ w zależności od tego jeden rodzaj rośliny mogą dawać wysokie plony, podczas gdy inne będą uciskane.

4. „Ludowa” metoda określania kwasowości gleby. Do szklanej miski włóż 3-4 liście czarnej porzeczki lub wiśni i zalej je szklanką wrzącej wody. Gdy woda ostygnie, wrzuć do niej bryłę ziemi. Jeśli woda zmieni kolor na czerwony, gleba jest zdecydowanie kwaśna, jeśli zmieni kolor na niebieski, jest lekko kwaśny, a jeśli zmieni kolor na zielony, jest obojętny.

5. Detergenty do mycia naczyń mają środowisko zasadowe i podczas ich stosowania należy używać gumowych rękawiczek, aby chronić skórę dłoni przed negatywnym działaniem, gdyż środowisko zasadowe niszczy kwaśny płaszcz naskórka.

WYKAZ WYKORZYSTANYCH ŹRÓDEŁ

    Alikberova L.Yu. Zabawna chemia. – M.: AST-PRESS, 2002.

    Alikberova L.Yu. Zabawna chemia. Książka dla uczniów, nauczycieli i rodziców. – M.: AST-PRESS, 1999.

    Baykova V.M. Chemia po szkole. - Pietrozawodsk: Karelia, 1984.

    Balaev I.I. Domowy eksperyment z chemii (podręcznik nauczyciela) - M.: Edukacja, 1977.

    Gabrielyan OS Chemia 11 klasa. Poziom podstawowy: edukacyjny dla placówek oświatowych. - M.: Drop. 2008.

    Kremenczugskaya M. Chemia. – M.: Towarzystwo Filologiczne „Słowo”, 1995.

    Kreshkov A.P. Podstawy chemii analitycznej, wyd. 3, książka. 2 – M., 1971.

    Leenson I.A. Zabawna chemia. - M.: ROSMEN, 2001.

9. Nazarova T.S., Grabetsky A.A. Eksperyment chemiczny w szkole. – M. 1987.

10. Magazyn naukowo-praktyczny „Chemia dla uczniów”, nr 4, 2007.

11. Nifantiev E.E. Praca pozaszkolna z chemii z wykorzystaniem chromatografii - M.: Edukacja, 1982.

12. Savina LA Eksploruję świat. Encyklopedia dla dzieci. Chemia. – M.: AST, 1996.

13. Stepin B.D., Alikberova L.Yu. Zabawne zadania i spektakularne eksperymenty chemiczne. – M.: Drop, 2002.

14. Pilipenko A.T. Podręcznik chemii elementarnej. – Kijów Naukova Duma. 1973.

15. Gazeta dydaktyczno-metodyczna dla nauczycieli chemii „Pierwszy września”, nr 22, 2007.

16. Khramov V.A. Biochemia analityczna. - Wołgograd: Wydawnictwo Uchitel, 2007.

17. Shtempler G.I. Chemia w wolnym czasie. – M.: Edukacja, „Literatura edukacyjna”, 1996.

18. Słownik encyklopedyczny młodego chemika. – M.: Pedagogika, 1982.

Zasoby internetowe:

1. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1684.html

3. http://ru.wikipedia.org/wiki.

4. http://www.alhimik.ru

5. http://www.planetseed.com/ruru

6. http://www. alchemic.ru. "Dobra rada."

Wyświetl zawartość prezentacji
„W świecie wskaźników”


W świecie wskaźników

Projekt badawczy

Uczeń klasy 8

Gogolew Siergiej,

głowa Zakharova L.Yu.


Cel pracy: Badanie wpływu wskaźników chemicznych i naturalnych w różnych środowiskach

  • studiować źródła literackie na ten temat; rozważyć klasyfikację wskaźników; wyciągnąć pewne wnioski na temat wykorzystania wskaźników w życiu codziennym i przyrodzie; nauczyć się izolować wskaźniki z surowców naturalnych; badać wpływ naturalnych wskaźników w różnych środowiskach.
  • studiować źródła literackie na ten temat;
  • rozważyć klasyfikację wskaźników;
  • wyciągnąć pewne wnioski na temat wykorzystania wskaźników w życiu codziennym i przyrodzie;
  • nauczyć się izolować wskaźniki z surowców naturalnych;
  • badać wpływ naturalnych wskaźników w różnych środowiskach.

Z historii odkrycia...

Robert Boyle, angielski chemik

i fizyk z XVII wieku, odkryty po raz pierwszy

substancje zmieniające kolor

w zależności od środowiska.

lakmus

porost

lakmus

heliotrop


Wskaźnik (od łacińskiego wskaźnika - wskaźnik)

wskaźnik napięcia

wskaźnik zegarowy

wskaźnik

ładowanie baterii

wskaźnik

ukryte okablowanie

wskaźnik poziomu dźwięku

wskaźnik zużycia opon


WSKAŹNIKI CHEMICZNE

Wskaźniki chemiczne- są to substancje, które zmieniają kolor, luminescencję lub tworzą osad, gdy zmienia się stężenie któregokolwiek składnika w roztworze.


7 METYLORANGE bezbarwny czerwony pomarańczowy niebieski karmazynowy różowy żółty" szerokość="640"

Nazwa

wskaźnik

Neutralne środowisko

LAKMUS

fenoloftaleina

Kwaśny

C reda

bezbarwny

fioletowy

Środowisko alkaliczne

ORANŻ METYLOWY

bezbarwny

czerwony

Pomarańczowy

niebieski

karmazynowy

różowy

żółty


Obecnie chemicy często używają uniwersalny papier wskaźnikowy



ZASTOSOWANIE WSKAŹNIKÓW

Ekologia

Przemysł spożywczy

Rolnictwo

WSKAŹNIKI NATURALNE

Medycyna

Gospodarstwo domowe

Produkcja kosmetyków


Medycyna

Antocyjany są silnymi przeciwutleniaczami, 50 razy silniejszymi niż witamina C:

  • usuwać substancje radioaktywne, przedłużając życie komórek;
  • dobry dla wzroku;
  • wymagane przez komórki mózgowe
  • poprawić pamięć,
  • hamować rozwój nowotworu.

Rolnictwo

Uczenie się

żyzność gleby

Analiza

środowiskowy

pytania


Analiza artykułów gospodarstwa domowego

chemia i kosmetyki

Dodawanie jedzenia

kwas w barszczu sprawi, że będzie on jaskrawoczerwony


  • Zadania :
  • 1. Uzyskaj naturalne wskaźniki z dostępnych obiektów naturalnych.
  • 2. Utwórz skalę zmiany koloru dla każdego wskaźnika.
  • Przedmiot badań : rośliny naturalne o właściwościach wskaźnikowych.
  • Przedmiot badań: rozwiązania domowych wskaźników roślinnych.
  • Metody badawcze:
  • Studium literatury popularnonaukowej;
  • Pozyskiwanie rozwiązań wskaźnikowych i praca z nimi.

1. Przygotowanie naturalnych wskaźników z surowców roślinnych

w tym porzeczki

brusznica

żurawina

buraczany

kurkuma

marchewka

Ch. herbata


Tabela działań wskaźników

Obiekt objęty badaniem

Oryginalny kolor

Borówki Borówki

malina

żurawina

Zabarwienie kwasem

Jagody czarnej porzeczki

malina

różowy

Barwienie alkaliczne

zielony

malina

różowy

Buraczany

Marchewka

zielony

różowy

Burgundia

Pomarańczowy

zielony

gorący róż

Kurkuma

żółty zielony

jasnopomarańczowy

żółty

Czarna herbata

żółty

brązowy

żółty

brązowy

żółty

ciemny brąz



2. Definiowanie środowiska niektórych narzędzi

za pomocą chemii gospodarczej

otrzymane wskaźniki.


Substancja testowa

żurawina

Żel tlenowy do emalii, akrylu i granitu.

SANELIT CJSC „Ashot”

blady różowy

czarna porzeczka

Środek do czyszczenia szkła

(z naszym alkoholem)

M rMięśnie

blady różowy

malinowy róż

Odżywka do włosów.

Czysta linia

brusznica

malinowy róż

Zwykłe mydło

buraczany

blady różowy

różowy

karmazynowy

blady różowy

brudny róż

bordowy brąz

Wniosek

brązowo zielony

blady różowy

Rozwiązanie średnie

neutralny, lekko kwaśny

brązowy

brązowo zielony

Roztwór jest obojętny

Roztwór jest lekko zasadowy


Fundusze badawcze

roztwory mają odczyn zasadowy


  • Badane produkty mleczne charakteryzują się odczynem kwaśnym


Przedmiot badań: 1. Substancje naturalne, z których można przygotować wskaźniki kwasowo-zasadowe: soki z kolorowych owoców i jagód, sok komórkowy z płatków kwiatów różnych roślin, jaskrawo zabarwiona skórka owoców i kora drzew. 2. Roztwory substancji stosowanych w życiu codziennym


Cele projektu: 2. Przestudiowanie metodyki przygotowania wskaźników naturalnych. 3. Określić eksperymentalnie możliwość wykorzystania wskaźników naturalnych do określenia środowiska roztworów stosowanych w gospodarstwie domowym (mydło, szampon, proszek, proszek do zębów, herbata, sok, ekstrakt glebowy itp.). 4. Zbadać podstawy chemiczne wskaźników naturalnych. 1. Rozważ historię odkrycia niektórych wskaźników kwasowo-zasadowych.


Wskaźniki (z angielskiego wskazują - wskazują) to substancje, które zmieniają swój kolor w zależności od środowiska roztworu. Wskaźnikami najczęściej stosowanymi w laboratorium chemicznym są lakmus fenoloftaleina Oranż metylowy uniwersalny – mieszanina kilku wskaźników Obecnie znanych jest kilkaset wskaźników.


Karty historii Wskaźniki zostały po raz pierwszy odkryte w XVII wieku przez angielskiego chemika i fizyka Roberta Boyle’a. Aby zrozumieć, jak działa świat, Boyle przeprowadził tysiące eksperymentów. Oto jeden z nich. W laboratorium paliły się świece, w retortach coś się gotowało, gdy wszedł ogrodnik z koszem fiołków. Eksperyment się rozpoczął, otworzyli kolbę i wypłynęła z niej żrąca para. Boyle spojrzał na kwiaty, paliły się. Aby ocalić kwiaty, włożył je do szklanki z wodą. A płatki kwiatów zmieniły kolor z ciemnofioletowego na czerwony. Naukowiec zlecił swojemu asystentowi przygotowanie roztworów, które następnie rozlano do szklanek. Naukowiec zdał sobie sprawę, że kolor fiołków zależy od tego, jakie roztwory znajdują się w szkle, wtedy Boyle'a zainteresowało to, co pokaże nie fiołki, ale inne rośliny. Najlepsze wyniki uzyskano w doświadczeniach z porostami lakmusowymi. Roberta Boyle’a


Lakmus znany był już w starożytnym Egipcie i starożytnym Rzymie, gdzie stosowano go jako fioletową farbę – zamiennik drogiego fioletu. Wtedy zaginął przepis na zrobienie lakmusu. Dopiero na początku XIV w. odkryto we Florencji barwnik fioletowy – orsylia, który przygotowywano w następujący sposób: 1. Porosty rozgniatano. 2. Zwilżono, do mieszaniny dodano popiół i sodę. 3. Umieszczono w drewnianych beczkach, dodano mocz i przechowywano przez długi czas. Karty historii


W XVII wieku z heliotropu, pachnącej rośliny ogrodowej o ciemnofioletowych kwiatach, wyizolowano substancję barwiącą podobną do orseille. To właśnie od tego czasu, dzięki R. Boyle’owi, w laboratoriach chemicznych zaczęto stosować Orseil i heliotrop. I dopiero w 1704 roku niemiecki naukowiec M. Valentin nazwał tę farbę lakmusową. Nowoczesna produkcja lakmusu 1. Porosty są rozdrabniane. 2. Fermentowane w roztworze potażu (węglanu potasu) i amoniaku. 3. Dodaj kredę i tynk.


Metodologia przygotowania domowych wskaźników roślinnych Aby ustalić metodę przygotowywania wskaźników roślinnych, badaliśmy i badaliśmy soki z kolorowych owoców i jagód, sok komórkowy z płatków kwiatów różnych roślin, takich jak rumianek, owoc dzikiej róży, nagietek, buraki, piwonia , jagody, czarne porzeczki, herbata, wywar z kory dębu, brukselka. Najlepsze efekty uzyskano stosując rośliny: borówkę i porzeczkę. 1. Przygotuj wywar z soku z jagód lub czarnych porzeczek. 2. Do 30 g jagód dodać 1 łyżkę gorącej wody. 3.Doprowadzić roztwór do wrzenia. 4. Ochłodzono, mieszano przez 2-3 minuty, pozostawiono roztwór do osiadania na 1-2 minuty.


5. Filtrowane. Do filtrowania użyliśmy lejka wykonanego z plastikowej butelki i bibuły filtracyjnej. 6.Wytnij bibułę filtracyjną (szerokość 1 cm i długość 4 cm). 7. Paski bibuły filtracyjnej namoczyć w przygotowanym bulionie na 2 minuty. 8. Wysusz paski, trzymając je z dala od jasnego światła. 9. Przygotowane papierki wskaźnikowe przechowuj w ciemnym pojemniku.



Charakterystyka wskaźników roślinnych Roślina (jej część) pH=1 (środowisko kwaśne) pH=7 (środowisko neutralne) pH=13 (środowisko zasadowe) Fasola ciemna CzerwonyFioletowyŻółtozielony Winogrona (skórka) RóżowyLiliowyŻółtozielony Azalia (kwiaty) Fioletowo-czerwony RóżowyŻółty Jagody (jagody) Czerwony Niebieski Czarne porzeczki (jagody) Czerwony Niebieski


Eksperyment domowy (wyniki badań rozwiązań domowych) Roztwór testowy Barwa Medium 1. Ekstrakt glebowy Czerwony Kwaśny 2. Dobry sok, jabłko Czerwony Kwaśny 3. Kefir „Dom na wsi” Czerwony Kwaśny 4. Mleko „Dom na wsi” Fioletowy Neutralny 5. Roztwór mydła „Clean line, mydło kosmetyczne” Niebieski Alkaline


Chemiczne podstawy działania wskaźników pH z ekstraktów roślinnych Działanie wskaźników naturalnych opiera się na zdolności antycyjanków, będących mieszaniną glikozydów zawartych w kwiatach i owocach roślin, do tworzenia struktur równowagowych w różnych środowiskach. Przy niskich wartościach pH charakterystyczną formą antocyjanów jest jon oksoniowy(1), który nadaje roztworowi różowo-czerwony kolor. W miarę spadku kwasowości struktura ta zamienia się w związek bezbarwny (2), a w środowisku zasadowym w związek chinoidowy (3), który ma kolor niebieski. Ponieważ wszystkie te procesy są odwracalne, zmieniając pH podłoża, można wielokrotnie zaobserwować przejścia kolorów.


Wnioski z eksperymentu 1. Herbata tego typu charakteryzuje się dużą kwasowością, dlatego nie powinny jej pić osoby z dużą kwasowością żołądka. 2. Badany szampon charakteryzuje się neutralnym środowiskiem, dlatego może być stosowany do delikatnej skóry dzieci. 3. Z badanego rodzaju mydła nie powinny korzystać osoby o suchej skórze, gdyż Ten rodzaj mydła, mający odczyn zasadowy, wysusza skórę. 4. Proszek pobrany do badań ma wyraźne podstawowe właściwości. Dlatego musisz z nim pracować ostrożnie. W tym proszku lepiej nie prać rzeczy wełnianych i jedwabnych. 5. Gleba pobrana do badań z ogrodu szkolnego ma właściwości kwaśne, dlatego należy przeprowadzić prace przy jej wapnowaniu, gdyż kwaśna gleba niekorzystnie wpływa na rozwój roślin.


Wnioski z pracy 1. Chemia jest nauką bezpośrednio związaną z praktyczną działalnością człowieka, to nie przypadek, że motto projektu zostało zaczerpnięte ze słów M. V. Łomonsowa „Chemia sięga daleko w sprawy ludzkie”. 2. Zbadaliśmy historię odkryć niektórych wskaźników i podstawy chemiczne wskaźników pH z roślin. 3. Zbadaliśmy metodę otrzymywania wskaźników pH z roślin. 4. Korzystając z domowych wskaźników, określiliśmy otoczenie niektórych rozwiązań domowych.


Drodzy chłopaki! Dziękuję za uwagę! Po raz kolejny utwierdziliśmy się w przekonaniu, że w domu możemy przygotować papierki wskaźnikowe i za ich pomocą określić kwasowość domowych roztworów. Prace nad projektem będą kontynuowane w przyszłym roku

Karelski oddział Miejskiej Instytucji Oświatowej Ustińskaja Szkoła Średnia Obwodu Morszańskiego.

Wskaźniki naturalne

(Praca badawcza)

Wykonano Uczeń klasy 8

Melsitowa Julia.

Nauczyciel:Polyakova E.N.

Nauczyciel geografii i biologii

2011

Treść.

1.Wprowadzenie s. 5 - 4

2. Część główna s. 5 – 14

2.1.Część teoretyczna s. 5 – 10

2.2. część badawcza s. 10 - 14

3. Zakończenie strona 15

4. Literatura s. 16

Wstęp.

Natura jest niesamowitym tworem Wszechświata. Świat przyrody jest piękny, tajemniczy i złożony. Świat ten jest bogaty w różnorodność fauny i flory. Praca ta poświęcona jest wyjątkowym właściwościom roślin, które nie przestają zadziwiać ludzkości. Zagłębimy się w ich wewnętrzny świat, nawiążemy ich powiązanie z takimi naukami jak chemia, biologia, a nawet medycyna.

Zacznijmy więc od najprostszej rzeczy.

Królestwo roślin zaskakuje nas różnorodnością odcieni kolorów. Paleta kolorów jest tak różnorodna, że ​​​​nie da się powiedzieć, ile kolorów i ich odcieni istnieje w świecie roślin. Powstaje zatem pytanie – co decyduje o kolorze niektórych roślin? Jaka jest budowa roślin? Co zawierają? A jakie są ich właściwości? Im głębiej zagłębiamy się w świat roślin, tym coraz częściej zadajemy sobie kolejne pytania. Okazuje się, że kolor roślin zależy od składu chemicznego zawartości komórek każdej rośliny. Dokładniej, winne są tak zwane bioflawonoidy. Są to naturalne związki chemiczne, które nadają każdej roślinie określony odcień i właściwości. Dlatego istnieje wiele bioflawonoidów. Należą do nich antocyjany, ksantofile, karotenoidy, katechiny, flawonole, flawony i inne.

Korzyści płynące z wielu roślin są niezaprzeczalne. Od czasów starożytnych ludzie używali roślin jako leków. Dlatego nie bez powodu powstała medycyna tradycyjna, oparta na wyjątkowych i leczniczych właściwościach roślin.

Dlaczego wybraliśmy ten temat?

Po pierwsze interesują nas właściwości obiektów roślinnych.

Po drugie, jaka jest ich rola w nauce takiej jak chemia?

Co decyduje o ich właściwościach wskaźnikowych?

I po trzecie, jak można wykorzystać ich właściwości w celach medycznych.

Dlatego rozważymy flawonoidy, takie jak antocyjany. Ponieważ są idealnymi kandydatami do naszego badania. Według literatury antocyjany zawarte są w takich naturalnych przedmiotach jak bratki, maliny, truskawki, poziomki, wiśnie, śliwki, czerwona kapusta, czarne winogrona, buraki, aronia, porzeczki, borówki, żurawina i wiele innych.

Trafność tematu polega na tym, że obecnie obserwuje się coraz większe zainteresowanie właściwościami obiektów roślinnych pod kątem ich zastosowania i wykorzystania w różnych dziedzinach nauki, takich jak chemia, biologia i medycyna.

Cel pracy: wykorzystując badania, udowodnij obecność naturalnych wskaźników - pigmentów antocyjanowych w obiektach roślinnych i zbadaj ich właściwości. Cele badań:

1) Zbadaj obiekty naturalne pod kątem obecności wskaźników - antocyjanów;

2) Udowodnić właściwości wskaźnikowe barwników roślinnych - antocyjanów;

3) Rozpoznać znaczenie i rolę biochemiczną obiektów naturalnych zawierających antocyjany.

Przedmioty studiów: truskawki, owoce głogu, wiśnie, owoc dzikiej róży, czeremcha, korzenie buraka, kwiaty mięczaka. Metody badawcze: eksperyment.

2. Część główna.

2.1. Część teoretyczna

2.1.1 Wskaźniki chemiczne Historia powstawania wskaźników

Wskaźniki(od łac. Wskaźnik - wskaźnik) - substancje, które pozwalają monitorować skład środowiska lub postęp reakcji chemicznej.Obecnie w chemii znanych jest wiele różnych wskaźników, zarówno chemicznych, jak i naturalnych.

Wskaźniki chemiczne obejmują kwasowo-zasadowe, uniwersalne, redoks, adsorpcyjne, fluorescencyjne, kompleksometryczne i inne.

Wskaźniki można znaleźć także wśród obiektów naturalnych. Pigmenty wielu roślin mogą zmieniać kolor w zależności od kwasowości soku komórkowego. W konsekwencji pigmenty są wskaźnikami, które można wykorzystać do badania kwasowości innych roztworów. Ogólna nazwa takich pigmentów roślinnych to flawonoidy. Do tej grupy zaliczają się tzw. antocyjany, które posiadają dobre właściwości wskaźnikowe.

Najbardziej znanym roślinnym wskaźnikiem kwasowo-zasadowym stosowanym w chemii jest lakmus. Znany był już w starożytnym Egipcie i starożytnym Rzymie, gdzie stosowano go jako zamiennik drogiej farby fioletowej. Lakmus przygotowywano ze specjalnych gatunków porostów. Rozdrobnione porosty zwilżono, a następnie do tej mieszaniny dodano popiół i sodę. Przygotowaną mieszaninę umieszczono w drewnianych beczkach, dodano mocz i przechowywano przez dłuższy czas. Stopniowo roztwór nabrał ciemnoniebieskiego koloru. Odparowywano go iw tej postaci stosowano do barwienia tkanin.

Lakmus został odkryty później w 1663 roku. Był to wodny roztwór porostów rosnących na skałach w Szkocji.

Znany jest również następujący fakt historyczny:

„W laboratorium słynnego angielskiego fizyka i chemika Roberta Boyle’a jak zwykle trwała intensywna praca: paliły się świece, w retortach podgrzewano różne substancje. Ogrodnik wszedł do biura Boyle'a i umieścił w rogu kosz z ciemnofioletowymi fiołkami. W tym czasie Boyle zamierzał przeprowadzić eksperyment w celu otrzymania kwasu siarkowego. Zachwycony pięknem i aromatem fiołków naukowiec zabierając ze sobą bukiet udał się do laboratorium. Technik laboratoryjny powiedział Boyle’owi, że wczoraj dostarczono z Amsterdamu dwie butelki kwasu solnego. Boyle chciał przyjrzeć się temu kwasowi i aby pomóc laborantowi wlać kwas, położył fiołki na stole. Następnie, zanim udał się do biura, wziął swój bukiet i zauważył, że fiołki lekko dymiły od kropel kwasu, który na nie spadł. Aby umyć kwiaty, włożył je do szklanki z wodą. Po chwili zerknął na szybę z fiołkami i zdarzył się cud: ciemnofioletowe fiołki zmieniły kolor na czerwony. Naturalnie naukowiec rozpoczął badania. Odkrył, że inne kwasy również powodują zaczerwienienie płatków fioletu. Pomyślał, że jeśli przygotuje napar z płatków i doda go do badanego roztworu, będzie w stanie sprawdzić, czy jest on kwaśny, czy nie. Boyle zaczął przygotowywać napary z innych roślin: ziół leczniczych, kory drzew, korzeni roślin itp. Najciekawszy był jednak napar fioletowy uzyskany z porostów lakmusowych. Kwasy zmieniły kolor na czerwony, a zasady na niebieski.

Boyle kazał namoczyć papier w tym naparze, a następnie wysuszyć. W ten sposób powstał pierwszy papierek lakmusowy, który jest dostępny w każdym laboratorium chemicznym. W ten sposób odkryto jedną z pierwszych substancji, którą Boyle już wtedy nazwał „ wskaźnik."

Do swoich eksperymentów Robert Boyle przygotował wodny roztwór porostu lakmusowego. Butelka, w której trzymał napar, była potrzebna na kwas solny. Po nalaniu naparu Boyle napełnił kolbę kwasem i ze zdziwieniem stwierdził, że kwas zmienił kolor na czerwony. Zainteresowany tym zjawiskiem Boyle dodał w ramach testu kilka kropli do wodnego roztworu wodorotlenku sodu i odkrył, że w środowisku zasadowym lakmus zmienia kolor na niebieski. W ten sposób odkryto pierwszy wskaźnik do wykrywania kwasów i zasad, nazwany lakmusem od porostu. Od tego czasu wskaźnik ten jest jednym z niezbędnych wskaźników w różnych badaniach z zakresu chemii.”

Wskaźniki kwasowo-zasadowe.

Wskaźniki kwasowo-zasadowe są najczęściej stosowane w laboratoriach. Należą do nich fenoloftaleina, lakmus, oranż metylowy, błękit bromotymolowy i inne.

Wskaźniki kwasowo-zasadowe to związki organiczne, które mogą zmieniać kolor w roztworze, gdy zmienia się kwasowość. Zmieniają kolor w dość wąskich granicach pH. Znanych jest wiele takich wskaźników, a każdy z nich ma swój własny obszar zastosowania.

Takie wskaźniki należą do najbardziej stabilnych i poszukiwanych w laboratoriach chemicznych.

2.1.2 . Wskaźniki naturalne. Charakterystyka i klasyfikacja.

Od czasów starożytnych ludzie przywiązywali dużą wagę do obserwacji przyrody. W naszych czasach nauczanie wielu krajów coraz częściej zaczęło zwracać się w stronę naturalnych wskaźników.

Pigmenty wielu roślin mogą zmieniać kolor w zależności od kwasowości soku komórkowego. Dlatego pigmenty roślinne są wskaźnikami, które można wykorzystać do badania kwasowości innych roztworów. Ogólna nazwa naturalnych pigmentów to flawonoidy. Do tej grupy należą karotenoidy, ksantofile i antocyjany, które odpowiednio decydują o żółtej, pomarańczowej, czerwonej, niebieskiej i fioletowej barwie roślin.

Antocyjany to naturalne pigmenty z grupy flawonoidów.

Znanych jest wiele obiektów bogatych w antocyjany. Są to maliny, truskawki, poziomki, wiśnie, śliwki, kapusta czerwona, winogrona czarne, buraki, borówki, borówki, żurawiny i wiele innych.

Antocyjany nadają owocom fioletową, niebieską, brązową, czerwoną lub pomarańczową barwę. Różnorodność tę tłumaczy się faktem, że kolor zmienia się w zależności od równowagi kwasów i zasad.

Strukturę antocyjanów ustalił w 1913 roku niemiecki biochemik R. Willstetter. Pierwszą syntezę chemiczną przeprowadził w 1928 roku angielski chemik R. Robinson. Różnorodność kolorów tłumaczy się nie tylko specyfiką ich struktury, ale także tworzeniem kompleksów z jonowym K (fioletowa sól), Mg i Ca (niebieska sól), a także adsorpcją na

polisacharydy. Powstawaniu antocyjanów sprzyja niska temperatura i intensywne oświetlenie.

Antocyjany mają dobre właściwości wskaźnikowe: w środowisku obojętnym uzyskują kolor fioletowy, w środowisku kwaśnym – czerwony, w środowisku zasadowym – zielonożółty.

Antocyjany bardzo często decydują o kolorze płatków, owoców i jesiennych liści. Zwykle dają kolory fioletowy, niebieski, brązowy i czerwony. Barwa ta często zależy od pH zawartości komórek i dlatego może się zmieniać w miarę dojrzewania owoców i więdnięcia kwiatów w procesach, którym towarzyszy zakwaszenie soków komórkowych.

W projektowaniu krajobrazu popularne są rośliny o wysokim stężeniu antocyjanów. Wiele osób uważa, że ​​kolor jesiennych liści (w tym czerwony) jest po prostu wynikiem rozkładu chlorofilu, który maskował istniejące już żółte, pomarańczowe i czerwone pigmenty (odpowiednio karotenoid, ksantofil i antocyjaniny). A jeśli dotyczy to karotenoidów i ksantofili, to antocyjany nie są obecne w liściach, dopóki poziom chlorofilu w liściach nie zacznie spadać. To wtedy rośliny zaczynają syntetyzować antocyjany. Niestety prawie wszystkie naturalne wskaźniki mają poważną wadę: ich wywary dość szybko się psują - kwaśnieją lub pleśnią. Kolejną wadą jest zbyt duży odstęp między zmianami kolorów. W takim przypadku odróżnienie np. ośrodka obojętnego od słabo kwaśnego lub słabo zasadowego od silnie zasadowego jest trudne lub niemożliwe.

Jaka jest biochemiczna rola wskaźników?

Wskaźniki pozwalają szybko i dokładnie kontrolować skład płynnych mediów, monitorować zmiany ich składu czy postęp reakcji chemicznej.

Jak już wspomniano, potoczną nazwą wszystkich naturalnych pigmentów i naturalnych wskaźników są flawonoidy.

Flawonoidy są związkami heterocyklicznymi. W zależności od budowy i stopnia utlenienia dzieli się je na antocyjany, katechiny, flawonole, flawonony, karotenoidy, ksantofile itp. Występują w roślinach w stanie wolnym oraz w postaci glikozydów (z wyjątkiem katechin).

Antocyjany to bioflawonoidy, które nadają owocom fioletowy, niebieski, brązowy i czerwony kolor.

Antocyjany, dostając się do organizmu człowieka wraz z owocami i warzywami, wykazują działanie podobne do witaminy P, utrzymują prawidłowe ciśnienie krwi i naczyń krwionośnych, zapobiegając krwotokom wewnętrznym. Antocyjany są potrzebne komórkom mózgowym i poprawiają pamięć.

Antocyjany to silne przeciwutleniacze, które są 50 razy silniejsze niż witamina C. Wiele badań potwierdziło korzystny wpływ antocyjanów na wzrok. Najwięcej antocyjanów występuje w jagodach. Dlatego w medycynie najbardziej poszukiwane są preparaty zawierające jagody.

Ponieważ antocyjany mają dobre właściwości wskaźnikowe, można je stosować jako wskaźniki do identyfikacji środowisk kwaśnych, zasadowych lub obojętnych, zarówno w chemii, jak i w życiu codziennym.

2.2. Część badawcza.

2.2.1. Wstęp.

Jako naturalne wskaźniki wybrano truskawki, owoce czeremchy, porzeczki czarne, wiśnie, owoce dzikiej róży, kapustę czerwoną, borówki amerykańskie i buraki stołowe. Są to te naturalne przedmioty, które zawierają najwyższe stężenie antocyjanów. Dlatego stawiamy sobie

cel pracy: za pomocą badań wykazać obecność naturalnych wskaźników - antocyjanów w obiektach roślinnych i zbadać ich właściwości.

Aby osiągnąć cel pracy postawiono następujące zadania:

1) badać obiekty naturalne na obecność wskaźników - antocyjanów;

2) wykazać właściwości wskaźnikowe barwników roślinnych – antocyjanów;

3) identyfikować znaczenie i rolę biochemiczną obiektów naturalnych zawierających antocyjany.

2.2.2 Metodologia badań.

Wiedząc o zdolności antocyjanów do zmiany koloru w różnych środowiskach,

ich obecność można udowodnić lub obalić. Aby to zrobić, należy pociąć lub pocierać badany materiał, a następnie zagotować, ponieważ prowadzi to do zniszczenia błon komórkowych, a antocyjany swobodnie opuszczają komórki, barwiąc wodę. Roztwory wlewa się do przezroczystych pojemników, do jednej porcji dodaje się roztwór amoniaku lub sody, a do drugiej wlewa się ocet. Jeśli kolor zmienia się pod ich wpływem, produkty zawierają antocyjany i są one szczególnie przydatne.

Antocyjany można także ekstrahować z komórek roślinnych mechanicznie: rozdrobnić materiał w moździerzu z piaskiem, dodać ok. 10 ml wody i przesączyć.

2.2.3 Wyniki badań.

Materiał w trakcie badań

Zwykłą herbatę można stosować w domu jako wskaźnik. Czy zauważyłeś, że herbata z cytryną jest znacznie lżejsza niż bez cytryny? W środowisku kwaśnym ulega przebarwieniu, a w środowisku zasadowym ciemnieje.


herbata w środowisku neutralnym herbata w środowisku kwaśnym i zasadowym

Uczniowie klasy VIII, prowadząc badania nad pierwiosnkami, odkryli interesującą cechę miodowca. Jej łodygi rozwinęły się jeszcze pod śniegiem, a kiedy gleba została odsłonięta, miotełka pojawia się z już zabarwionymi pąkami.

Pąki są różowe, a kwitnące kwiaty są jasnoróżowe. Ale mija kilka dni i kolor kwiatu się zmienia: staje się fioletowy, potem fioletowy, potem zmienia kolor na niebieski, a później czasami zmienia kolor na niebieski, a nawet biały. Kwiatostan miodowca to wielobarwny bukiet.

Najwyższe, nowo zakwitnięte kwiaty są różowe, dolne fioletowe i niebieskie.

Dlaczego zmienia się kolor kwiatu?

Zależy to od obecności specjalnej substancji barwiącej, antocyjanów, w płatkach kwiatu. Substancja ta zmienia swoją barwę: zmienia kolor na różowy z kwasu i niebieski z zasad. W miarę starzenia się kwiatu skład soku komórkowego w płatkach miotełki zmienia się: sok, który początkowo jest kwaśny, następnie staje się zasadowy. Zmienia się również kolor antocyjanów: zmienia kolor na niebieski. Sprawdźmy te zjawiska za pomocą eksperymentów.

Przeprowadziliśmy następujące doświadczenia z kwiatami miodowca:

1. Zanurz różowy kwiat miodowca w wodzie i wrzuć do niego amoniak lub roztwór sody - kwiat zmieni kolor na niebieski. Dlaczego? (Ponieważ środowisko roztworu stało się zasadowe.)

2. Weź niebieski kwiat, włóż go do kolejnej szklanki wody i wrzuć do niego esencję octu - niebieski kwiat zmieni kolor na różowy. Przyczyna?

(środowisko stało się kwaśne.)

2.2. 4. Wnioski z badania.

Na podstawie wyników naszych badań udowodniono właściwości wskaźnikowe badanych obiektów. Co więcej, obserwuje się tutaj następujący wzór - wszystkie te naturalne obiekty są przeważnie zabarwione na czerwono w środowisku kwaśnym i zielono-żółtym w środowisku zasadowym. A to dowodzi, że rzeczywiście zawierają antocyjany. To badanie pokazało nam, że w przyrodzie istnieją obiekty roślinne, które zmieniają swój kolor w zależności od kwasowości środowiska. Dlatego możemy nazwać je wskaźnikami naturalnymi.

3. Wniosek.

W wyniku tych prac badawczych udowodniliśmy, że wśród obiektów naturalnych istnieje duża liczba naturalnych wskaźników, które można wykorzystać i zastosować zarówno w życiu codziennym, jak i w chemii do innych różnorodnych badań.

Antocyjany są również często stosowane w medycynie ze względu na

ich unikalne właściwości. Antocyjany mają ogromne znaczenie biochemiczne. Antocyjany to silne przeciwutleniacze, które neutralizują wolne rodniki, które z kolei mają szkodliwy wpływ na nasz organizm. Zatem antocyjany są gwarantem długiego i zdrowego życia komórek, a tym samym przedłużają nasze życie. Wiele badań potwierdziło korzyści, jakie antocyjany wpływają na wzrok. Pomagają także obniżyć poziom cukru we krwi. Dotyczy to szczególnie osób chorych na cukrzycę. Aby uzyskać wszystkie te korzyści, naukowcy zalecają spożywanie zaledwie pół szklanki jagód – świeżych lub mrożonych – dziennie. Dlatego w medycynie najbardziej poszukiwane są preparaty zawierające jagody.

4. Literatura.

1. Vetchinsky K.M. Wskaźnik roślinny M.: Edukacja, 2002. – 256 s.

2. Wroński V.A. Wskaźnik roślin. - St. Petersburg: Parytet, 2002. – 253 s.

3. Galin G.A. Rośliny pomagają geologom. – M.: Nauka, 1989. - 99 s.

4. Zatser L.M. O problemie wykorzystania roślin wskaźnikowych w chemii. – M.: Nauka, 2000. – 253 s.

5. Leenson I.A. Zabawna chemia: klasy 8-11. - M.: Edukacja, 2001. – 102 s.

6. Sokołow V.A. Barwniki naturalne M.: Edukacja, 1997.

7. Magazyn „Chemia w szkole” nr 2, nr 8 – 2002 rok.

Miejska państwowa placówka oświatowa

„Szkoła Gimnazjum nr 17”

Pallasovki

Projekt badawczy w dziedzinie chemii:

„Wskaźniki wokół nas”

Wykonano

Iskalieva Diana,

uczennica klasy 8 „B”

Kierownik – Barysznikova M.V.,

nauczyciel chemii

Pallasówka, 2018

Treść

WSTĘP

HISTORIA ODKRYCIA WSKAŹNIKÓW

II.

WSKAŹNIKI CHEMICZNE

5 - 6

III.

ZASTOSOWANIE WSKAŹNIKÓW

IV.

CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

WNIOSEK

WYKAZ WYKORZYSTANYCH ŹRÓDEŁ

WSTĘP

Z substancjami chemicznymi zetknąłem się po raz pierwszy w ósmej klasie, kiedy zacząłem studiować chemię. Byłem zdumiony różnorodnością substancji we współczesnym świecie. Zastanawiałem się, jak można rozróżnić substancje, skoro niektóre z nich są wizualnie identyczne? W ostatnim czasie zapoznaliśmy się z klasami substancji nieorganicznych i ich indywidualnymi przedstawicielami oraz poznaliśmy niektóre ich właściwości. Podczas prac laboratoryjnych dowiedziałem się, że większość roztworów jest bezbarwna. Jak rozróżnić rozwiązania? Co może służyć jako wskazówka w nieskończonym świecie chemikaliów? Okazuje się, że w chemii są takie wskaźniki - to są wskaźniki.Każde dziecko w wieku szkolnym powie Ci, czym jest fenoloftaleina, lakmus lub oranż metylowy.Dlatego tematem mojego projektu są „Wskaźniki wokół nas”.

Cel projektu : Zbadaj wpływ wskaźników chemicznych w różnych środowiskach.

Cele projektu:

    studiować źródła literackie na ten temat;

    rozważ trzy główne typy wskaźników i ich klasyfikację;

    zapoznać się z ich otwieraniem i funkcjami;

    badać wpływ wskaźników chemicznych w różnych środowiskach roztworów;

    przeprowadzić pracę praktyczną, korzystając z trzech rodzajów wskaźników.

I . HISTORIA ODKRYCIA WSKAŹNIKÓW

Po raz pierwszy odkryto w nich substancje zmieniające swoją barwę w zależności od środowiskaXVIIstulecia angielski chemik i fizyk Robert Boyle. Przeprowadził tysiące eksperymentów.Oto jeden z nich.

W laboratorium paliły się świece, w retortach coś się gotowało, gdy ogrodnik wszedł w nieodpowiednim momencie. Przyniósł kosz fiołków. Boyle bardzo kochał kwiaty, ale eksperyment musiał się rozpocząć. Wziął kilka kwiatów, powąchał je i położył na stole. Eksperyment się rozpoczął, otworzyli kolbę i wypłynęła z niej żrąca para. Po zakończeniu eksperymentu Boyle przypadkowo spojrzał na kwiaty; paliły się. Aby uratować kwiaty, włożył je do szklanki z wodą. I - co za cud - fiołki, ich ciemnofioletowe płatki, zmieniły kolor na czerwony. Losowe doświadczenie? Przypadkowe znalezisko? Robert Boyle nie byłby prawdziwym naukowcem, gdyby pominął taki incydent. Naukowiec zlecił swojemu asystentowi przygotowanie roztworów, które następnie rozlano do szklanek i do każdej wrzucono kwiatek. W niektórych szklankach kwiaty natychmiast zaczęły zmieniać kolor na czerwony. W końcu naukowiec zdał sobie sprawę, że kolor fiołków zależy od substancji zawartych w roztworze. Następnie Boyle zainteresował się tym, jakie rośliny będą inne niż fiołki.

Do swoich eksperymentów przygotował wodny napar z porostów lakmusowych. Butelka, w której trzymał napar, była potrzebna na kwas solny. Po nalaniu naparu Boyle napełnił kolbę kwasem i ze zdziwieniem stwierdził, że kwas zmienił kolor na czerwony. Zainteresowany tym Boyle w ramach testu dodał kilka kropli naparu lakmusowego do wodnego roztworu wodorotlenku sodu i odkrył, że lakmus zmienia kolor na niebieski w środowisku zasadowym.

Doświadczenia następowały po sobie, badano chabry i inne rośliny, ale i tak najlepsze wyniki uzyskano w doświadczeniach z porostami lakmusowymi. Tak więc w 1663 roku odkryto pierwszy wskaźnik do wykrywania kwasów i zasad, nazwany lakmusem od porostu.

W 1667 roku Robert Boyle zaproponował namoczenie bibuły filtracyjnej wywarem z porostów tropikalnych – lakmusem, a także wywarami z fiołków i chabrów. Suszone i siekane „podstępne”Robert Boyle nazwał kawałki papieru wskaźnikami, co w tłumaczeniu z łaciny oznacza „wskaźnik”, gdyż wskazują one środowisko rozwiązania.

Lakmus stał się najstarszym wskaźnikiem kwasowo-zasadowym. Trzeba powiedzieć, że sam barwnik lakmusowy był znany w starożytnym Egipcie i starożytnym Rzymie. Pozyskiwano go z niektórych rodzajów porostów rosnących na skałach Szkocji i używano go jako fioletowego barwnika, jednak z biegiem czasu przepis na jego przygotowanie zaginął.

W 1640 roku botanicy opisali heliotrop, pachnącą roślinę o ciemnofioletowych kwiatach, z której wyizolowano także substancję barwiącą. Barwnik ten stał się powszechnie stosowany przez chemików jako wskaźnik, który przybierał barwę czerwoną w środowisku kwaśnym i niebieską w środowisku zasadowym.

Później, w środkuXIXstuleci chemicy nauczyli się sztucznie syntetyzować wskaźniki kwasowo-zasadowe. I tak w 1871 roku niemiecki chemik organiczny Adolf von Bayer, przyszły laureat Nagrody Nobla, jako pierwszy zsyntetyzował fenoloftaleinę.

Obecnie znanych jest kilkaset sztucznie syntetyzowanych wskaźników kwasowo-zasadowych.

II . WSKAŹNIKI CHEMICZNE

Słowo „wskaźnik”stosowane w różnych dziedzinach działalności człowieka - mechanice, matematyce, biologii, ekologii, ekonomii, naukach społecznych, naukach społecznych i innych.

Wskaźnik(z Inska wskaźnik - wskaźnik) to urządzenie, urządzenie, system informacyjny, substancja lub przedmiot, które wyświetlają zmiany dowolnego parametru kontrolowanego procesu lub stanu obiektu w formie najdogodniejszej dla bezpośredniego odbioru przez człowieka wizualnie, akustycznie, dotykowo lub w inny sposób łatwy do zinterpretowania sposób. Rozważymy tylko wskaźniki chemiczne.

Wskaźniki chemiczne - są to substancje, które zmieniają kolor, luminescencję lub tworzą osad, gdy zmienia się stężenie któregokolwiek składnika w roztworze. Są pochodzenia naturalnego i chemicznego. Wskaźniki najczęściej służą do określenia zakończenia reakcji chemicznej lub stężenia jonów wodorowych za pomocą łatwo zauważalnego znaku. Wskaźniki chemiczne dzieli się zazwyczaj na kilka grup.

W szkole stosowane są najpopularniejsze wskaźniki kwasowo-zasadowe. Ich zaletą jest niski koszt, szybkość i przejrzystość badań. Są to rozpuszczalne związki organiczne, które zmieniają swoją barwę w zależności od stężenia jonów wodorowych H + (pH środowiska).

Najczęstszymi wskaźnikami są lakmus, fenoloftaleina i oranż metylowy.

Pojawił się pierwszy wskaźnik kwasowo-zasadowylakmus . W rzeczywistości naturalny lakmus jest złożoną mieszaniną.Jest to czarny proszek rozpuszczalny w wodzie, 95% alkoholu, acetonie i lodowatym kwasie octowym.

Kolor lakmusu w różnych środowiskach zmienia się w następujący sposób:

Kwas

Alkalia

Neutralny

Środa

czerwony

niebieski

fioletowy

Fenoloftaleina Z 20 N 14 O 4 (sprzedawany w aptekach pod nazwą „purgen”) - biały drobnokrystaliczny proszek, rozpuszczalny w 95% alkoholu, ale praktycznie nierozpuszczalny w wodzie. Stosuje się go w postaci roztworu alkoholu, w środowisku zasadowym nabiera szkarłatnej barwy, w środowisku obojętnym i kwaśnym jest bezbarwny.

Kwas

Alkalia

Neutralny

Środa

bezbarwny

karmazynowy

bezbarwny

Oranż metylowy , C 14 H 14 N 3 O 3 SNa, - pomarańczowy krystaliczny proszek, średnio rozpuszczalny w wodzie, nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych. MOranż etylowy jest naprawdę pomarańczowy w neutralnym środowisku. W kwasach jego kolor staje się różowo-karmazynowy, a w zasadach zmienia kolor na żółty.

Kwas

Alkalia

Neutralny

Środa

różowy

żółty

Pomarańczowy

III . ZASTOSOWANIE WSKAŹNIKÓW

Wskaźniki pozwalają szybko i dokładnie kontrolować skład płynnych mediów, monitorować zmiany ich składu czy postęp reakcji chemicznej.

Jak już wspomniano, rośliny zawierają dużo naturalnych pigmentów, naturalnych wskaźników, z których większość to antocyjany.

Wskaźniki naturalne znajdują zastosowanie w wielu obszarach działalności człowieka: w medycynie i ekologii, w rolnictwie i gospodarce narodowej, w przemyśle spożywczym oraz w życiu codziennym.

Antocyjany wykorzystuje się także w kosmetykach, ponieważ działają stabilizująco i są kolagenami oraz w przemyśle spożywczym w postaci dodatku E163 jako barwniki naturalne. Wykorzystuje się je do produkcji wyrobów cukierniczych, napojów, jogurtów i innych produktów spożywczych. Oprócz medycyny wskaźniki wykorzystuje się także w rolnictwie, np. do oceny składu chemicznego gleby, stopnia jej żyzności, a także podczas poszukiwań minerałów.

Wskaźniki roślinne można stosować także w domu.

    Wskaźniki pomagają określić środowisko roztworów różnych chemii gospodarczej i kosmetyków oraz usunąć plamy pochodzenia roślinnego.

    Nawet gospodynie domowe używają wskaźników, aby upewnić się, że barszcz jest jaskrawoczerwony - przed końcem gotowania dodaje się do niego odrobinę kwasu spożywczego - octowego lub cytrynowego; kolor zmienia się na twoich oczach.

    Od dawna modne jest pisanie zaproszeń na płatkach kwiatów; i pisano je, w zależności od kwiatu i pożądanej barwy napisu, roztworem kwasu lub zasady, za pomocą cienkiego długopisu lub zaostrzonego patyka.

    Jeszcze w ubiegłym wieku reakcja jodu ze skrobią (w wyniku której wszystko zmienia kolor na niebieski) została wykorzystana do skazania pozbawionych skrupułów handlarzy, którzy dodawali mąkę pszenną do śmietany „dla zagęszczenia”. Jeśli upuścisz nalewkę jodową na próbkę takiej śmietany, niebieski kolor natychmiast ujawni sztuczkę.

    W przeszłości lakmus był używany jako barwnik, ale kiedy wynaleziono barwniki syntetyczne, jego użycie zostało ograniczone. W tym celu stosuje się paski filtrowanej bibuły nasączonej roztworem lakmusowym.

IV . CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Działanie wskaźników chemicznych w różnych środowiskach

W trakcie badań laboratoryjnych otrzymywałem roztwory wskaźnikowe i pracowałem z nimi.

Po kilka kropli każdej próbki dodano do roztworów wody (ośrodek obojętny) i kwasu solnegoHCl(środowisko kwaśne) i wodorotlenek soduNaOH(środowisko zasadowe).

Wniosek. Wszystkie wskaźniki zmieniły swoją barwę w środowisku kwaśnym i zasadowym.

WNIOSEK

Ze źródeł literackich i internetowych dowiedziałam się o działaniu wskaźników chemicznych w różnych środowiskach, tj. osiągnął swój główny cel. Dowiedziałem się, na jakie grupy dzielą się wskaźniki i jak zachowują się w środowisku kwaśnym, zasadowym i zasadowym. Okazuje się, że wskaźniki można wykorzystać do różnych celów.

Po przeprowadzeniu serii eksperymentów przekonałem się, że wskaźniki to tak naprawdę substancje, które zmieniają kolor pod wpływem zmiany stężenia jonów wodorowych w roztworze.

We współczesnym świecie, przy ogromnej różnorodności chemikaliów, konieczna jest znajomość zasad prawidłowego stosowania tych substancji. Nie zaniedbuj instrukcji użytkowania.

Mam nadzieję, że moja praca przyciągnie uwagę uczniów i nauczycieli, gdyż uzyskane informacje można wykorzystać w wąsko stosowanym kierunku, na przykład w domu i na wsi. Mam również nadzieję, że moja praca przyczyni się do rozwoju ciekawości i obserwacji u dzieci.

WYKAZ WYKORZYSTANYCH ŹRÓDEŁ

    Alikberova L.Yu. Zabawna chemia. – M.: AST-PRESS, 2002.

    Alikberova L.Yu. Zabawna chemia. Książka dla uczniów, nauczycieli i rodziców. – M.: AST-PRESS, 1999.

    Baykova V.M. Chemia po szkole. - Pietrozawodsk: Karelia, 1984.

    Balaev I.I. Domowy eksperyment z chemii (podręcznik nauczyciela) - M.: Edukacja, 1977.

    Gabrielyan OS Chemia. 8 klasa. Poziom podstawowy: edukacyjny dla placówek oświatowych. - M.: Drop. 2008.

    Słownik encyklopedyczny młodego chemika. – M.: Pedagogika, 1982.

Zasoby internetowe:

1. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1684.html

3. http://ru.wikipedia.org/wiki.

4. http://www.alhimik.ru

5. http://www.planetseed.com/ruru

6. http:// www. alchemic.ru. "Dobra rada."