U prirodni pH indikator su molekule odgovorne za obojenja promatranih u biljkama, voću ili cvijeću i nekim povrćem. Sastoji se od velike većine obitelji organskih spojeva nazvanih antocijanini, koji su u prirodi identificirani po plavoj, crvenoj i ljubičastoj boji.
Stoga, ako imamo crvenkasto voće, vjerojatno je da je njegova boja nastala zbog skupa antocijana. Oni imaju molekularnu strukturu koja im omogućava da apsorbiraju fotone, što odražava valne duljine koje naše oči primaju, a mozak tumači kao boju. Kada postoji razlika u pH vrijednosti, njihove se strukture mijenjaju, a samim tim i boja koju opažamo.
Boja hortenzija varira ovisno o kiselosti ili alkalnosti tla na kojem rastu vaše biljke. Izvor: Pixnio.
Dobro poznat primjer je hortenzija. U kiselim tlima bogatim aluminijskim i drugim metalnim kationima predstavljaju plavkasto latice (gornja slika). Kako se kiselost tla neutralizira ili smanjuje, hidrangee pokazuju ljubičaste nijanse, na kraju imaju crvenkaste ili ružičaste latice u osnovnim tlima.
Nekoliko boja kojima smo svjedoci voća ili cvijeća osjetljive su na promjene pH; međutim, promjena boje (promjena) pretrpljena takvim prirodnim bojama nije uvijek povoljna za njihovu upotrebu kao pokazatelja bazične kiseline u laboratoriju.
Ekstrakcija boje
Prednost rada s prirodnim pokazateljima je u tome što se eksperimenti mogu raditi na sigurnosti kod kuće i jednostavnim materijalima i sastojcima. Prvo, bojilo mora biti uklonjeno korištenjem otapala. To može biti voda ili alkohol iz trljanja.
Svrha ove ekstrakcije je imati živopisno rješenje kojem će se pH mijenjati dodavanjem svakodnevnih proizvoda.
Postoje brojne metode za njegovo dobivanje. Jedan od njih je ostaviti kožice plodova, cvijeća, stabljika itd., Natapanje u posudi s vodom ili alkoholom preko noći. Postupak će imati bolju učinkovitost ako se materijal iz kojeg će se ekstrahirati prethodno zdrobiti; bilo u mort, drobivši ga rukama ili miješajući.
Druga metoda, puno brža, sastoji se od odmora materijala u kotlu s kipućom vodom pola sata. Na kraju, pomoću sita ili sita (ili filtrirajućeg papira ako je dostupan) nastavljamo s uklanjanjem preostalih krutih tvari i očuvanjem tekuće ili obojene otopine.
Tada ćemo imati svoj indikator, koji će podlijegati limunskoj kiselini, sirćetu, sodi bikarboni i deterdžentima. Na taj se način promjena njegove boje može vidjeti od kiselih pH vrijednosti (pH <7) do bazičnih (pH> 7).
Prirodni pokazatelji pH
Kurkuma
Budući da boje ne pripadaju jednoj boji, već mješavini od deset ili više njih, treba spomenuti prirodne pokazatelje ovisno o tome koje voće ili cvijeće čine.
Dakle, počinjemo s prahom kurkume, čija je narančasta boja karakteristična za ovo povrće i zbog sadržaja kurkuminoida. Ekstrakcija kurkume stvorit će žućkastu otopinu. Ako mu se doda ocat, on će postati bezbojan, isto kao da mu se doda limunska kiselina (od limunovog soka, pasiranog voća itd.).
U međuvremenu, otopina kurkume promijenit će se iz žute u crvenu ako joj se doda soda bikarbona, deterdžent ili sapunasta voda. Ovaj se eksperiment može obaviti u bilo kojoj kuhinji ili na stolu u blizini ostave.
repe
Sok od repe (već prosijan) jedan je od najpoznatijih prirodnih pokazatelja u dječjim eksperimentima. Od pH 2 do 9, on pokazuje crvenkaste boje, postajući sve više ljubičaste kako povećava alkalnost medija. Međutim, u jako alkalnom medijumu ima žutu boju.
Stoga bi sok od repe bio dobar pokazatelj za otkrivanje naglog povećanja alkalnosti.
Ljubičasti kupus
Sok od crvenog kupusa još je poznatiji i korištenji od soka od repe. Njegove varijacije boja su očitije i korisnije, pa se pretpostavlja da se sastoji od složenije mješavine antocijana.
Svježe pripremljen kod neutralnog pH, pokazuje svoju tipičnu ljubičastu boju. Ako se doda kiselina, pocrvenjet će. U međuvremenu, doda li se baza, postat će plava (pH = 8), zelena (pH = 9-13) i na kraju žuta (pH = 14).
bobice
Neke bobice, poput trešanja, borovnica, kupina i grožđa (iako se ove druge smatraju i voćem), imaju sadržaj antocijana što ih čini prirodnim pokazateljima bazične kiseline.
Na primjer, sok od grožđa ponaša se na sličan način kao i sok od repe ili kupusa; međutim, dobivene boje su različite i manje raznolike. Pri kiselom pH sok od grožđa postaje žuto-narančast; dok je u bazičnom pH, ima maslinasto zelenu boju, koja se pojačava kako se pH približava 14.
Kod trešanja i kupina promjene boje su od crvene (kiseline) do plave ili ljubičaste (osnovne). Suprotno tome, antocijanini u borovnicama ponašaju se kao oni u ljubičastom kupusu; oba pokazatelja stvaraju vrlo slične boje, s razlikom što rješenja borovnica ni u jednom trenutku ne postanu plava.
Cvjetne latice
Cvjetne latice se također mogu drobiti da se pripreme vodene ili alkoholne otopine istih. Ruže, na primjer, proizvode bezbojne otopine pri neutralnom pH. Ali u kiselom mediju (pH <4) one postaju ružičaste, dok se u osnovnim (pH> 8) prelaze u zelenkasto-žućkaste boje.
S druge strane, otopine pripremljene s laticama hibiskusa ostaju narančaste sve do pH 7, kada počnu alkalno postajati tamno ljubičaste.
Eksperiment se može ponoviti i analizirati s laticama geranija, petunija, peonija, jutarnjom slavom, među ostalim cvjetovima.
luk
Ljuštenjem kože voća ili povrća pripremaju se otopine koje se ponovno ocjenjuju kao prirodni pokazatelji. Na primjer, s lukom se dobiva otopina ružičastih tonova, naglašena kiseli pH, koja malo po malo postaje žutozelena u baznom pH.
Osnovna rješenja luka ne samo da su zelenkaste boje, već su i bez mirisa. Više ne mirišu na luk.
Slično tome, možete nastaviti s kožama krušaka, šljiva, breskvi, jabuka i repa. Međutim, vaši pokazatelji neće se uspoređivati s onima ljubičastog kupusa ili borovnice.
Reference
- Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
- Dr. Erica. (2016., 22. travnja). Prirodni pH indikator: kupus vs. repa. Oporavilo od: rosieresearch.com
- Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (16. rujna 2019.). Indikatori pH kuće i vrta. Oporavilo od: misel.com
- Joanna Klein. (02. ožujka 2016.). Brza, šarena promjena za jutarnju slavu. New York Times. Oporavilo od: nytimes.com
- Wikipedia. (2020). indikator pH. Oporavilo sa: en.wikipedia.org