אינדיקטורים החומציות הטבעית הם מולקולות אחראי צבעוניות שנצפתה צמחים, פירות או פרחים ועוד כמה ירקות. הם מורכבים ברובם המוחלט ממשפחת תרכובות אורגניות הנקראות אנתוציאנינים, המזוהים בטבע על ידי צבעיהם הכחולים, האדומים והסגולים.
לכן, אם יש לנו פרי אדמדם, סביר להניח שצבעו נובע מקבוצת אנתוציאנינים. אלה בעלי מבנה מולקולרי המאפשר להם לקלוט פוטונים, ומשקפים את אורכי הגל שעינינו מקבלות והמוח מפרש כצבע. כאשר יש שונות ב- pH, המבנים שלהם משתנים, ולכן הצבע שאנו תופסים.
צבע ההידראנגאה משתנה בהתאם לחומציות או לאלליות של קרקעות בהן הצמחים שלך גדלים. מקור: Pixnio.
דוגמא ידועה היא זו של הידראנגאה. בקרקעות חומצות, עשירות באלומיניום ובקטיונים מתכתיים אחרים, הם מציגים עלי כותרת כחלחלים (תמונה עליונה). עם נטרול או ירידה של חומציות האדמה, ההידראנגאה מציגה גוונים סגולים, ולבסוף בעלי כותרת אדמדמה או ורודה בקרקעות בסיסיות.
כמה מהצבעים שאנו עדים להם בפירות או בפרחים רגישים לשינויים ב- pH; עם זאת, שינוי הצבעים (השינוי) שסבלו מצבעים טבעיים כאלה אינו חיובי תמיד לשימושם כמדדי בסיס חומצה במעבדה.
מיצוי צבע
היתרון בעבודה עם אינדיקטורים טבעיים הוא שניתן לבצע ניסויים בבטיחות בבית ובחומרים ורכיבים פשוטים. ראשית, יש להסיר את הצבע באמצעות ממס. זה יכול להיות מים או שפשוף של אלכוהול.
מטרת המיצוי האמורה היא לקבל פיתרון צבעוני, אליו ישתנה ה- pH על ידי הוספת מוצרים יומיומיים.
ישנן שיטות רבות להשיג זאת. אחד מהם הוא להשאיר את עורות הפירות, הפרחים, הגבעולים וכו ', להשרות במיכל עם מים או אלכוהול למשך הלילה. לתהליך תהיה ביצועים טובים יותר אם החומר ממנו יוצא הצבע יימעך בעבר; או בתוך מרגמה, מפורר אותה בידיים או מתמזג אותה.
שיטה אחרת, מהירה בהרבה, מורכבת מהשבת החומר בקדרה עם מים רותחים למשך חצי שעה. לבסוף, באמצעות מסננת או מסננת (או נייר פילטר אם קיים) אנו ממשיכים להסיר את שאר המוצקים ולשמור על הנוזל או התמיסה הצבעונית.
לאחר מכן יהיה לנו את האינדיקטור שלנו, שיהיה בכפוף לחומצה לימונית, חומץ, נתרן ביקרבונט וחומרי ניקוי. באופן זה ניתן לראות את שינוי צבעו מערכי pH חומציים (pH <7) לבסיסיים (pH> 7).
מדדי pH טבעיים
כּוּרכּוּם
מכיוון שהצבעים אינם נובעים מצבע בודד, אלא מתערובת של עשרה או יותר מהם, יש לציין את האינדיקטורים הטבעיים בהתאם לאילו פרי או פרחים הם מרכיבים.
אז, נתחיל באבקת כורכום, שצבעו הכתום מאפיין ירק זה ונובע מתכולת הכורכומינואידים שלו. מיצוי הכורכום יפיק תמיסה צהבהבה. אם מתווספים אליו חומץ הוא יהפוך חסר צבע, כמו אם הוספה חומצה לימונית (ממיץ לימון, פסיפלורה וכו ').
בינתיים תמיסת הכורכום תשתנה מצהוב לאדום אם מוסיפים לו סודה לשתייה, חומר ניקוי או מי סבון. ניתן לבצע ניסוי זה בכל מטבח או על שולחן ליד המזווה.
סלק
מיץ סלק (שכבר מנוטר) הוא אחד המדדים הטבעיים הידועים ביותר בניסויי ילדים. מ- pH 2 עד 9, הוא מראה בצבעים אדמדמים, הופך לסגול יותר ויותר ככל שהאלקליות של המדיום עולה. עם זאת, בתקשורת אלקלית חזקה, יש לו צבע צהוב.
לכן מיץ סלק יהיה אינדיקטור טוב לגלות עלייה פתאומית באלליות.
כרוב סגול
מיץ כרוב אדום ידוע ומשמש אפילו יותר מאשר מיץ סלק. וריאציות הצבעים שלו ברורות ושימושיות יותר, כך שיש להניח שהוא מורכב מתערובת מורכבת יותר של אנתוציאנינים.
הוא הוכן טרי ב pH ניטרלי, והוא מציג את צבעו הסגול האופייני. אם מוסיפים חומצה, הוא יהפוך לאדום. בינתיים, אם יש להוסיף בסיס, הוא יהפוך לכחול (pH = 8), ירוק (pH = 9-13) ולבסוף, צהוב (pH = 14).
פירות יער
יש פירות יער, כמו דובדבנים, אוכמניות, פטל שחור, וענבים (למרות שהאחרונים נחשבים גם הם לפירות), הם בעלי תכולת אנתוציאנין ההופכת אותם לאינדיקטורים על בסיס חומצה.
לדוגמא, מיץ ענבים מתנהג בצורה דומה למיץ סלק או כרוב; עם זאת, הצבעים המתקבלים שונים ופחות מגוונים. במינון חומציות, מיץ ענבים הופך לצהוב-כתום; בעוד שב- pH בסיסי, יש לו צבעי ירוק זית שמתעצמים ככל שמתקרב ה- pH 14.
עבור דובדבנים אוכמניות, השינויים בצבע הם מאדום (חומצה) לכחול או סגול (בסיסי). לעומת זאת האנתוציאנינים באוכמניות מתנהגים כמו אלה שבכרוב הסגול; שני המחוונים מייצרים צבעים דומים מאוד, עם ההבדל שפתרונות האוכמניות אינם הופכים לכחולים בכל עת.
עלי כותרת של פרח
ניתן לכתוש גם עלי כותרת של פרחים להכנת פתרונות מימיים או אלכוהוליים מהם. ורדים, למשל, מייצרים תמיסות חסרות צבע ב- pH ניטרלי. אך בתקשורת חומצית (pH <4) הם הופכים לורודים ואילו בתקשורת בסיסית (pH> 8) הם פונים לצבעוניות ירקרק-צהבהב.
מצד שני, הפתרונות שהוכנו עם עלי כותרת של היביסקוס נשארים כתומים עד pH 7, כאשר הם מתחילים להפוך לסגול כהה בערכי pH אלקליין.
ניתן לחזור על הניסוי ולנתח אותו עם עלי כותרת של גרניום, פטוניות, אדמוניות, תהילות בוקר, בין פרחים אחרים.
בצלים
על ידי קילוף עורות הפירות והירקות, נערכים פתרונות המוערכים מחדש כאינדיקטורים טבעיים. עם בצל, למשל, מתקבל פיתרון של גוונים ורדרדים, מודגש ב pH חומצי, ואותו מעט הופך לאט לאט ירקרק ב pH בסיסי.
הפתרונות הבסיסיים של בצל מאופיינים לא רק בצבעים ירקרקים, אלא גם נטולי ריח. הם כבר לא מריחים כמו בצל.
באופן דומה, תוכלו להמשיך בעורות אגסים, שזיפים, אפרסקים, תפוחים ולפת. עם זאת, המדדים שהתקבלו לא ישוו לאלה של כרוב סגול או אוכמניות.
הפניות
- וויטן, דייויס, פק וסטנלי. (2008). כִּימִיָה (מהדורה 8). לימוד CENGAGE.
- ד"ר אריקה. (2016, 22 באפריל). אינדיקטור pH טבעי: כרוב לעומת סלק. התאושש מ: rosieresearch.com
- הלמנסטין, אן מארי, דוקטורט. (16 בספטמבר 2019). אינדיקטורים pH של בית וגן. התאושש מ: thoughtco.com
- ג'ואנה קליין. (02 במרץ, 2016). שינוי מהיר וצבעוני לתפארת בוקר. הניו יורק טיימס. התאושש מ: nytimes.com
- ויקיפדיה. (2020). אינדיקטור pH. התאושש מ: en.wikipedia.org