Internat za slabovidnu djecu
U SVIJETU
POKAZATELJI
| UVOD | ||
| POVIJEST OTKRIĆA INDIKATORA | 4 - 5 |
|
| KEMIJSKI POKAZATELJI | 6 - 8 |
|
| III. | PRIRODNI POKAZATELJI | 9 - 10 |
| PRIMJENA INDIKATORA | ||
| Biokemijska uloga indikatora i primjena u medicini | ||
| Korištenje prirodnih pokazatelja u nacionalnom gospodarstvu | ||
| Korištenje indikatora u svakodnevnom životu | ||
| 1 4 - 18 |
||
| Priprema prirodnih indikatora iz biljnog materijala | ||
| Određivanje okoliša nekih kućanskih kemikalija pomoću dobivenog pokazatelja | ||
| Određivanje okoline rješenja nekih fermentirani mliječni proizvodi | ||
| ZAKLJUČAK | ||
| POPIS KORIŠTENIH IZVORA |
UVOD
Pokazatelji se naširoko koriste u kemiji, uključujući i školu. Svaki učenik će reći što je fenolftalein, lakmus ili metilnaranča. Upoznavajući se s kiselinama i bazama, naučio sam da kada se jedan ili drugi indikator doda u kiseli ili alkalni medij, otopine mijenjaju boju. Stoga se indikatori koriste za određivanje reakcije medija (kiselog, alkalnog ili neutralnog). Rečeno nam je i da sokovi jarko obojenog bobičastog voća, voća i cvijeća imaju svojstva kiselinsko-baznih indikatora, jer mijenjaju boju i pri promjeni kiselosti medija.
Zanimalo me pitanje: koje biljke se mogu koristiti kao indikatori? Je li moguće samostalno pripremiti otopine biljnih indikatora? Jesu li domaći indikatori prikladni za korištenje kod kuće, na primjer, za određivanje okoliša hrane ili kemikalija za kućanstvo kako bi se identificirao njihov negativan učinak na kožu ruku? Razmišljati, relevantnost teme leži u činjenici da se svojstva biljnih objekata mogu koristiti za primjenu u raznim područjima znanosti, poput kemije.
Hipoteza: otopine indikatora povrća mogu se pripremiti samostalno i koristiti kod kuće za određivanje okoliša nekih pića i otopina deterdženta.
Cilj: Proučiti učinak kemijskih i prirodnih pokazatelja u različitim sredinama.
Zadaci:
Proučiti književne izvore na tu temu;
Razmotrite klasifikaciju pokazatelja;
Donijeti određene zaključke o korištenju indikatora u svakodnevnom životu i prirodi;
Naučite izolirati indikatore iz prirodnih sirovina;
Istražiti djelovanje prirodnih pokazatelja u različitim sredinama (odrediti okolinu otopina nekih prehrambenih proizvoda, sokova od bobičastog voća i otopina deterdženata za pranje posuđa).
ja . POVIJEST OTKRIĆA INDIKATORA
Prvi put tvari koje mijenjaju boju ovisno o okolišu otkrio je u 17. stoljeću engleski kemičar i fizičar Robert Boyle, koji je proveo tisuće eksperimenata. Evo jednog od njih. 
U laboratoriju su gorjele svijeće, nešto je ključalo u retortama, kad je vrtlar nesretno ušao. Donio je košaru ljubičica. Boyle je jako volio cvijeće, ali je trebalo započeti eksperiment. Uzeo je cvijeće, ponjušio ga i stavio na stol. Eksperiment je započeo, tikvica je otvorena, iz nje je izlila kaustična para. Kada je eksperiment završio, Boyle je slučajno pogledao cvijeće, ono je pušilo. Kako bi spasio cvijeće, umočio ih je u čašu vode. I - kakvo čudo - ljubičice, njihove tamnoljubičaste latice, pocrvenjele. Slučajno iskustvo? Slučajno pronalaženje? Robert Boyle ne bi bio pravi znanstvenik da je prošao pokraj takve prilike. Znanstvenik je naredio asistentu da pripremi otopine, koje su zatim izlivene u čaše i u svaku spušten cvijet. U nekim čašama cvijeće je odmah počelo crveniti. Konačno, znanstvenik je shvatio da boja ljubičice ovisi o tome koje su tvari sadržane u otopini. Boylea je tada zainteresiralo što će pokazati druge biljke, a ne ljubičice. 
Za svoje je pokuse pripremio vodenu infuziju lakmusovog lišaja. Boca u kojoj je držao infuziju bila je potrebna za klorovodičnu kiselinu. Nakon što je izlio infuziju, Boyle je napunio tikvicu kiselinom i iznenadio se kad je otkrio da je kiselina postala crvena. Zaintrigiran time, Boyle je za testiranje dodao nekoliko kapi infuzije lakmusa u vodenu otopinu natrijevog hidroksida i otkrio da lakmus postaje plav u alkalnom okruženju.
Pokusi su se nizali jedan za drugim, ispitivani su različak i druge biljke, no ipak su pokusi s lakmusovim lišajevima dali najbolje rezultate. Tako je 1663. godine otkriven prvi indikator za detekciju kiselina i baza, nazvan po lišajevom lakmusu.
Godine 1667. Robert Boyle je predložio natapanje filter papira uvarkom tropskog lišaja - lakmusa, kao i odvarom od ljubičica i različka. Osušene i izrezane "lukave" papire Robert Boyle je nazvao indikatorima, što na latinskom znači "pokazivač", kako oni ukazuju riješenje. 
Upravo su pokazatelji pomogli znanstveniku da otkrije novu kiselinu - fosfornu, koju je dobio spaljivanjem fosfora i otapanjem dobivenog bijelog proizvoda u vodi.
Lakmus je postao najstariji acido-bazni indikator. Moram reći da je lakmus bio poznat u starom Egiptu i starom Rimu. Izvađen je iz određenih vrsta lišajeva koji su rasli na stijenama Škotske i korišten je kao ljubičasta boja, no s vremenom se recept za njegovu pripremu izgubio. 
Godine 1640. botaničari su opisali heliotrop, mirisnu biljku s tamnoljubičastim cvjetovima, iz koje je također izolirana boja. Ovu boju, zajedno sa sokom od ljubičice, kemičari su također naširoko koristili kao indikator, koji je u kiseloj sredini bio crven, a u alkalnom plavi. 
Kasnije, sredinom 19. stoljeća, kemičari su naučili kako umjetno sintetizirati acido-bazne indikatore. Tako je 1871. njemački organski kemičar Adolf von Bayer, budući dobitnik Nobelove nagrade, prvi sintetizirao fenolftalein.
Danas je poznato nekoliko stotina umjetno sintetiziranih acidobaznih indikatora.
II . KEMIJSKI POKAZATELJI
Riječ "indikator"Koristi se u raznim područjima ljudskog djelovanja – mehanici, matematici, biologiji, ekologiji, ekonomiji, društvenim i društvenim znanostima i drugim.
Indikator(iz lat Indijanac indikator - pokazivač) je uređaj, uređaj, informacijski sustav, tvar ili predmet koji prikazuje promjene u bilo kojem parametru kontroliranog procesa ili stanja objekta u obliku koji je najprikladniji za izravnu percepciju od strane osobe vizualno, akustično, taktilno ili u još jedan lako razumljiv način. Razmotrit ćemo samo kemijske pokazatelje.
Kemijski pokazatelji- to su tvari koje mijenjaju boju, luminescenciju ili stvaraju talog kada se promijeni koncentracija bilo koje komponente u otopini. Prirodnog su i kemijskog porijekla. Indikatori se najčešće koriste za utvrđivanje završetka kemijske reakcije ili koncentracije vodikovih iona po lako uočljivom znaku.Kemijski indikatori se obično dijele u nekoliko skupina.
Škola koristi najčešće acido-bazne indikatore. Njihova prednost je niska cijena, brzina i vidljivost studije. To su topljivi organski spojevi koji mijenjaju boju ovisno o koncentraciji vodikovih iona H + (pH medija). To se događa zato što u kiseloj i alkalnoj sredini indikatorske molekule imaju drugačiju strukturu. Primjer je dobro poznati indikator fenolftalein. U kiseloj sredini ovaj spoj je u obliku nedisociranih molekula i otopina je bezbojna, a u alkalnoj u obliku iona, a otopina ima grimiznu boju. Takvi pokazatelji oštro mijenjaju svoju boju unutar prilično uskih pH raspona.
Univerzalni indikatori su mješavine nekoliko pojedinačnih indikatora, odabranih tako da njihova otopina naizmjenično mijenja boju, prolazeći kroz sve dugine boje kada se kiselost otopine promijeni u širokom rasponu pH.
pH - indikator vodika. Ovaj koncept uveo je danski kemičar Sorensen za točne numeričke karakteristike medija otopine i predložio matematički izraz za njegovu definiciju:
pH = -lg.
Priroda okoliša je od velike važnosti u kemijskim i biološkim procesima. Ovisno o vrsti medija, ti se procesi mogu odvijati različitim brzinama iu različitim smjerovima. Stoga je u mnogim slučajevima važno što je točnije odrediti medij otopine. Pri pH = 7 medij je neutralan, a pri pH 7 je alkalan. Medij ispitne otopine može se približno odrediti bojom indikatora.
Najčešći indikatori su lakmus, fenolftalein i metilnaranča.
Prvo se pojavio acidobazni indikator lakmus. U stvari, prirodni lakmus je složena smjesa.To je crni prah, topiv u vodi, 95% alkoholu, acetonu, ledenoj octenoj kiselini. Njegove glavne komponente su: azolitin (C 9 H 10 NO 5) i eritrolitin (C 13 H 22 O 6). 
Boja lakmusa u raznim medijima mijenja se na sljedeći način:
Fenolftalein C 20 H 14 O 4 (prodaje se u ljekarni pod nazivom "purgen") je bijeli fini kristalni prah, topiv u 95% alkoholu, ali praktički netopiv u vodi. Koristi se u obliku alkoholne otopine, u alkalnom okruženju poprima grimiznu boju, a u neutralnoj i kiseloj sredini je bezbojan. 
metilnaranča, C 14 H 14 N 3 O 3 SNa, - narančasti kristalni prah, slabo topiv u vodi, netopiv u organskim otapalima. Metilnaranča je stvarno narančasta u neutralnom okruženju. U kiselinama, njegova boja postaje ružičasto-grimizna, au lužinama - žuta. 
Ovisno o kiselosti medija mijenja boju i boju briljantno zeleno(njegova alkoholna otopina koristi se kao dezinficijens - Zelenka). U jako kiselom mediju njegova je boja žuta, a u jako lužnatom otopina postaje bezbojna.
Osim kiselinsko-baznih indikatora, poznate su i druge vrste indikatora: adsorpcijski, kompleksometrijski , fluorescentne, izotopne, redoks i druge.
univerzalni indikatorski papir. Temelji se na mješavinama indikatora koji omogućuju određivanje pH vrijednosti otopina u širokom rasponu koncentracija (1-10; 0-12). Otopine takvih smjesa - "univerzalni indikatori" obično su impregnirane trakama "indikatorskog papira", pomoću kojih možete brzo (s točnošću od desetina pH) odrediti kiselost proučavanih vodenih otopina. Za točnije određivanje, boja indikatorskog papira dobivena nanošenjem kapi otopine odmah se uspoređuje s referentnom ljestvicom boja. 
III . PRIRODNI POKAZATELJI
Indikatori kiselinske baze nisu samo kemijski. Oni su svuda oko nas, ali obično ne razmišljamo o tome. Kada nema pravih kemijskih indikatora, tada se domaći indikatori od prirodnih sirovina mogu uspješno koristiti za određivanje okoliša otopina.
Kao sirovina mogu poslužiti cvjetovi geranija, latice božura ili sljeza, perunika, tamni tulipani ili maćuhice, kao i maline, borovnice, aronije, trešnje, ribizle, sokovi od grožđa, bokvice i trešnje.
Ovi prirodni indikatori sadrže obojene tvari (pigmente) koje mogu promijeniti svoju boju kao odgovor na određeni utjecaj. I, ulazeći u kiselo ili lužnato okruženje, oni to jasno signaliziraju.
Ovi pigmenti su prvenstveno antocijanini. Oni su (pretežno) crvene u kiseloj sredini i plave ili zelene u alkalnoj sredini. Primjer:
| alkalna otopina | |||
| otopina kiseline |
Upravo antocijani daju razne nijanse ružičaste, crvene, plave i ljubičaste mnogim cvjetovima, plodovima i jesenjem lišću. Ova obojenost često ovisi o pH staničnog sadržaja i stoga se može promijeniti kako plodovi sazrijevaju, cvjetovi blijede i lišće venu.
Antocijanini su nestabilni spojevi, biljne stanice obično sadrže nekoliko različitih antocijana, a njihova manifestacija povezana je s kemijskim sastavom tla i starošću biljke.
Indikator je i običan čaj. Ako u čašu jakog čaja ispustite limunov sok ili otopite nekoliko kristala limunske kiseline, čaj će odmah postati svjetliji. Ako sodu bikarbonu otopite u čaju, otopina će potamniti (naravno, takav čaj ne smijete piti). Čaj od cvjetova hibiskusa daje mnogo svjetlije boje.
Konvencionalna tinta je također indikator, koji pod utjecajem kiseline mijenja boju iz ljubičaste u zelenu, a opet dobiva ljubičastu kada se kiselina neutralizira lužinom.
Sok od stolne repe u kiseloj sredini mijenja svoju rubin boju u svijetlocrvenu, a u alkalnoj se mijenja u žutu. Poznavajući svojstvo soka od cikle, boju boršča možete učiniti svijetlom. Da biste to učinili, dodajte malo stolnog octa ili limunske kiseline u boršč.
Ovdje je popis biljaka čiji se listovi ili plodovi mogu koristiti za izradu prirodnih indikatora.
| grožđe crveno Višnja, sok od bobica Geranium ružičasta, latice Borovnice, bobice Hortenzija latice delphiniuma Jagode, bobice crveni kupus, sok Curry prah (kurkuma) Divlji kesten, lišće oguliti luk mak, latice Tratinčice, latice |
mrkva, sok Petunija, latice Božur crveni, latice |
Dok ste na odmoru ljeti možete sušiti latice cvijeća i bobice od kojih možete pripremati otopine po potrebi i tako si osigurati indikatore.
Sokove ili dekocije plodova jarkih boja ili drugih dijelova biljaka koji se koriste kao prirodni indikatori treba čuvati u tamnoj posudi. Nažalost, prirodni pokazatelji imaju ozbiljan nedostatak: njihove se dekocije prilično brzo pogoršavaju - postaju kisele ili pljesnive. Stoga se u kemijskim laboratorijima koriste sintetski indikatori koji oštro mijenjaju svoju boju unutar prilično uskih pH granica.
IV . PRIMJENA INDIKATORA
Indikatori vam omogućuju da brzo i prilično točno kontrolirate sastav tekućih medija, pratite promjene u njihovom sastavu ili napredak kemijske reakcije.
Kao što je već spomenuto, biljke sadrže puno prirodnih pigmenata, prirodnih indikatora, od kojih su većina antocijani.
Budući da antocijanini imaju dobra indikatorska svojstva, mogu se koristiti kao indikatori za prepoznavanje kiselih, alkalnih ili neutralnih sredina, kako u kemiji tako iu svakodnevnom životu. Ponašanje tvari i priroda reakcije često ovise o kiselosti medija.
Prirodni pokazatelji koriste se u mnogim područjima ljudske djelatnosti: u medicini i ekologiji, u poljoprivredi i nacionalnom gospodarstvu, u prehrambenoj industriji iu svakodnevnom životu.
Antocijani se koriste i u kozmetici, jer. djeluju stabilizirajuće te su kolageni i u prehrambenoj industriji u obliku aditiva E163 kao prirodne boje. Koriste se u proizvodnji slastica, pića, jogurta i drugih prehrambenih proizvoda.
1. Biokemijska uloga indikatora i primjena u medicini
Podaci posljednjih godina pokazuju da tvari za bojenje biljaka imaju veliku biokemijsku ulogu, imaju različite terapeutske učinke i blagotvorno djeluju na ljudski organizam.
Antocijanini su snažni antioksidansi koji su 50 puta jači od vitamina C. Mnoga istraživanja su potvrdila dobrobit antocijana za vid. Najveća koncentracija antocijana nalazi se u borovnicama. Stoga su u medicini najtraženiji pripravci koji sadrže borovnice.
Formirajući komplekse s radioaktivnim elementima koji imaju štetan učinak na naše tijelo, antocijani pridonose njihovom brzom uklanjanju iz organizama. Dakle, antocijani su jamac dugog i zdravog života stanica, što znači da nam produžuju život. Imaju zaštitni učinak na krvne žile, smanjujući njihovu lomljivost i pomažu u snižavanju razine šećera u krvi.
Ulazeći u ljudski organizam s voćem i povrćem, antocijani pokazuju učinak sličan vitaminu P, održavaju normalno stanje krvnog tlaka i krvnih žila, sprječavajući unutarnja krvarenja. Antocijanini su potrebni moždanim stanicama, poboljšavaju pamćenje.
Antocijanini imaju jedinstvena svojstva - inhibiraju rast tumora. Na primjer, nedavne studije su pokazale da konzumacija antocijana pomaže smanjiti rizik od raka jednjaka i rektuma. Pripremljen od biljaka koje sadrže antocijane, voda i zakiseljene infuzije uništavaju bakterije dizenterije i tifusa u roku od nekoliko sati. Antocijanini pomažu u sprječavanju razvoja katarakte i općenito imaju blagotvoran učinak na cijeli organizam. Stoga se povrće i voće svijetlih boja smatraju korisnim za tijelo.
2. Primjena prirodnih pokazatelja u nacionalnom gospodarstvu
Osim u medicini, antocijani se koriste i u drugim područjima. Nacionalna ekonomija. Na primjer, u poljoprivreda, za procjenu kemijskog sastava tla, stupnja njegove plodnosti, u istraživanju minerala. Dodavanjem šake zemlje u otopinu antocijana može se zaključiti o njezinoj kiselosti, jer na istom tlu, ovisno o kiselosti, jedna vrsta biljke može dati visok prinos, dok će druge biti potlačene.
“Ili uzmite barem dobro poznate krumpire. Ima drugačiju boju kore, očiju, sadnica i pulpe. Razlika u boji krumpira ovisi o pigmentima koje sadrži. Gomolji krumpira u boji, u pravilu, bogatiji su tvarima potrebnim našem tijelu. Na primjer, gomolji žutog mesa imaju visok sadržaj masti, karotenoida, riboflavina i kompleksa flavonoida.
“Zbog sposobnosti antocijana da mijenjaju boju, može se uočiti promjena boje gomolja krumpira ovisno o korištenju mineralnih gnojiva i pesticida. Kada se primjenjuju fosfatna gnojiva, krumpir postaje bijeli, kalijev sulfat daje ružičastu boju. Boja gomolja se mijenja pod utjecajem pesticida koji sadrže bakar, željezo, sumpor, fosfor i druge elemente. Takva svojstva imaju i druge biljke koje sadrže prirodne pokazatelje. To vam omogućuje procjenu stanja okoliša. U praćenju onečišćenja okoliša, korištenje biljaka koje sadrže prirodne pokazatelje često daje vrijednije informacije od instrumentalnih procjena onečišćenja. Osim toga, ova metoda praćenja stanja okoliša je jednostavnija i ekonomičnija ”(N.N. Tretyakov. Udžbenik iz agronomije).
3. Korištenje indikatora u svakodnevnom životu
Biljni indikatori se također mogu koristiti u svakodnevnom životu.
Pokazatelji pomažu u određivanju okoliša otopina raznih kemikalija za kućanstvo i kozmetike, uklanjaju mrlje od povrća.
Čak i domaćice koriste indikatore kako bi boršč bio svijetlocrven - prije kraja kuhanja dodaju mu malo prehrambene kiseline - octene ili limunske kiseline; boja se mijenja pred vašim očima.
Dugo je bilo u modi pisati pozivnice na laticama cvijeća; ali su ih, ovisno o cvijetu i željenoj boji natpisa, ispisivali kiselinom ili lužinom, tankom olovkom ili šiljastim štapićem.
Još u prošlom stoljeću, reakcija joda sa škrobom (zbog čega sve postaje plavo) korištena je za osuđivanje beskrupuloznih trgovaca koji su "za gustoću" dodavali pšenično brašno u kiselo vrhnje. Ako ispustite jodnu tinkturu na uzorak takvog kiselog vrhnja, plavo bojenje će odmah otkriti ulov.
Prije se lakmus koristio kao boja, ali kada su izumljene sintetičke boje, upotreba lakmusa je bila ograničena. U tu svrhu koriste se trake filtriranog papira natopljene otopinom lakmusa.
V
1. Priprema prirodnih pokazatelja
od biljnih sirovina
Zadaci:
1. Dobiti prirodne pokazatelje iz dostupnih prirodnih objekata.2. Sastavite ljestvicu promjene boje za svaki pokazatelj.
Predmet studija:
Predmet studija:
Metode istraživanja:
Iz literature sam saznao da možete pripremiti ekstrakt prirodnih pokazatelja različiti putevi- kuhanje u vodi ili ekstrakcija s nekim otapalom, na primjer - alkoholom. Indikatore sam pripremio kuhanjem.
Kao prirodni indikatori odabrani su brusnice, brusnice, crni ribiz, cikla, mrkva, kurkuma i crni čaj.
|
|
|
|
| brusnica | crni ribiz |
|
|
|
|
|
| kurkuma, crni čaj |
1. Izrada indikatora.
Za pripremu biljnih indikatora, uzeo sam 50 g sirovina, zdrobio ih, ulio 100 ml vode i kuhao 1-2 minute. To dovodi do uništenja staničnih membrana, a antocijani slobodno napuštaju stanice, bojeći vodu. Dobivene juhe su ohlađene i filtrirane. Kako bi se spriječilo kvarenje, u dobiveni filtrat je dodan alkohol u omjeru 2:1.
2. Proučavanje učinka indikatora u raznim okruženjima, sastavljanje tablice promjena boja.
Dobivši otopine indikatora, provjerio sam koje boje imaju u različitim okruženjima.
Nekoliko kapi svakog uzorka dodano je otopinama klorovodične kiseline HCl (kiseli medij) i natrijevog hidroksida NaOH (alkalni medij).
Izlaz. Svi indikatori promijenili su boju u kiselom i alkalnom okruženju. Bolje su se pokazali pokazatelji od cikle, crnog ribiza, brusnice i brusnice. Nemaju sve tvari izražena indikatorska svojstva. Crni čaj samo mijenja boju u kiselini, dok mrkva i kurkuma samo mijenjaju boju u lužnatom. Svi podaci istraživanja uključeni su u tablicu:
| Objekt koji se proučava | Početna boja | Bojenje u kiselini | Bojanje u lužini |
| Bobice od brusnice | grimizno | ||
| brusnice | grimizno | ||
| bobice crnog ribizla | grimizno | ||
| bordo | žarko ružičasta | žuto-zelena |
|
| naranča | svijetlo narančasta | ||
| smeđa |
|||
| Crni čaj | smeđa | tamno smeđa |
Evo mojih glavnih pokazatelja
2. Određivanje okoliša nekih kućanskih kemikalija pomoću dobivenih pokazatelja
Cilj: uz pomoć primljenih pokazatelja istražiti kozmetičko-higijenske i deterdžente.
Oprema: uzorci deterdženata i kozmetičkih i higijenskih proizvoda; indikatori povrća (od brusnica, brusnica, crnog ribiza i cikle); epruvete.
Doživite napredak: Odabrane uzorke deterdženata i kemikalija za kućanstvo otopio sam u vodi, a dobivenim otopinama naizmjenično dodavao otopine svojih indikatora. Rezultati istraživanja navedeni su u tablici.
| Ispitna tvar | crni ribiz | brusnica | |||
| Gel s kisikom za emajl, akril i granit. SANELIT CJSC "Ashot" | blijedo roza | malina ružičasta | malina ružičasta | bordo smeđa | Otopina medij neutralno, blago kiselo |
| Sredstvo za čišćenje stakla (s našim alkoholom) MrMuscule | blijedo roza | blijedo roza | prljavo ružičasta | smeđe-zelena | Otopina srednje blago alkalna |
| Regenerator za šampon. Čista linija | grimizno | Medij otopine je neutralan |
|||
| obični sapun | blijedo roza | blijedo roza | smeđe-zelena | Otopina srednje blago alkalna |
Rezultati istraživanja:
Sredstvo za čišćenje stakla i sapun za pranje rublja imaju blago alkalnu otopinu pa ovi proizvodi ne bi trebali dospjeti u oči i uništiti prirodnu zaštitu kože.
Na nastavi biologije i kemije naučila sam da je vanjska površina epiderme prekrivena mikroskopski tankim slojem – kiselim plaštom. U epidermi se odvijaju mnogi biokemijski procesi. Kao rezultat, nastaju kiseline - mliječna, limunska i druge. Uz to: sebum i znoj. Sve to čini kiseli omotač kože. Stoga je normalna koža kisela, s prosječnim pH kože od 5,5.
Kada koristimo deterdžente koji imaju alkalno okruženje, narušavamo normalno kiselo okruženje kože ruku. Za zaštitu kože od negativan utjecaj takvim sredstvima, trebate raditi s njima samo u rukavicama. Još bolje, koristite druga sredstva: na primjer, operite ruke dobrim toaletnim sapunom ili gelom ili dječjim sapunom u koji su dodane tvari za neutralizaciju lužine. Manje su iritantni za kožu.
Šampon u mojoj obitelji je ispravan, okolina njegove otopine je bliska onoj za vlasište - potpuno je siguran.
3. Određivanje okoline rješenja nekih
fermentirani mliječni proizvodi
Provjerila sam i reakciju okoline fermentiranih mliječnih proizvoda koje imamo kod kuće. No, budući da su rješenja prirodnih pokazatelja završila, radio sam s papirnatim univerzalnim indikatorom. Spustivši indikatorsku traku u kefir i domaći jogurt, primijetio sam da je papirić postao ružičast. Dokazala sam prisutnost kiseline u ovim proizvodima.
To su mliječne i druge organske kiseline koje povećavaju lučenje želučanog soka, poboljšavaju rad crijeva i normaliziraju njegovu mikrofloru. Znanstvenici tvrde da je kiselo mliječne kulture lakše probavljive u tijelu u usporedbi s prirodnim mlijekom i sprječavaju razmnožavanje štetnih patogenih mikroba koji uzrokuju procese truljenja.
Dobro je da naša obitelj voli takve proizvode.
ZAKLJUČAK
Iz literarnih i internetskih izvora saznao sam o djelovanju kemijskih i prirodnih indikatora u raznim sredinama, t.j. dosegao svoje Glavni cilj. Naučio sam u koje skupine se dijele indikatori, kako se ponašaju u kiselim, bazičnim i alkalnim sredinama. Pokazalo se da se indikatori mogu koristiti u razne svrhe. Na primjer, da biste uklonili mrlju s bobica, prvo morate oprati stvar u kiseloj sredini, a tek onda običnim deterdžentom. A također možete koristiti indikatore kako biste uz njihovu pomoć odredili okoliš deterdženata i odabrali najprikladniji proizvod.
Nakon niza eksperimenata, uvjerio sam se da su indikatori zapravo tvari koje mijenjaju boju kada se promijeni koncentracija vodikovih iona u otopini, i potvrdio moju hipotezu.
U današnjem svijetu s velikom raznolikošću kemikalija, morate znati pravila ispravna upotreba ove tvari. Nemojte zanemariti upute za uporabu.
Nakon provedenog istraživanja došao sam do sljedećih zaključaka:
Mnoge prirodne biljke imaju svojstva kiselinsko-baznih indikatora koji mogu mijenjati boju ovisno o okolini u koju padaju. To su takozvani prirodni pokazatelji, cvjetovi jarkih boja i plodovi biljaka;
Otopine biljnih indikatora mogu se koristiti, na primjer, kao kiselinsko-bazni indikatori za određivanje okoliša otopina higijenskih deterdženata i kvalitete proizvoda kod kuće;
Domaći indikatori od prirodnih sirovina mogu se koristiti u nastavi kemije u školama ako postoji problem u opskrbi škole kemijskim reagensima.
Nažalost, gotovo svi prirodni pokazatelji imaju ozbiljan nedostatak: njihove se dekocije prilično brzo pogoršavaju, pa se češće koriste stabilnije alkoholne otopine. pozitivan trenutak je da su ekološki prihvatljivi i da se mogu pripremiti i koristiti kod kuće.
Nadam se da će moj rad privući pozornost učenika i nastavnika, budući da se dobivene informacije mogu koristiti u usko primijenjenom smjeru, na primjer, u kućanstvu i na selu. A također se nadam da će moj rad doprinijeti razvoju znatiželje i zapažanja kod djece.
1. Indikatori povrća mogu se koristiti u svakodnevnom životu. Sok od stolne repe u kiseloj sredini mijenja svoju rubin boju u svijetlocrvenu, a u alkalnoj se mijenja u žutu. Poznavajući svojstvo soka od cikle, boju boršča možete učiniti svijetlom. Da biste to učinili, dodajte malo stolnog octa ili limunske kiseline u boršč.
2. Za određivanje sastava lijekova koji se koriste za liječenje, možete koristiti prirodne pokazatelje. Mnogi lijekovi su kiseline, soli i baze. Proučavajući njihova svojstva, možete se zaštititi. Primjerice, aspirin (acetilsalicilna kiselina) i mnoge vitamine ne treba uzimati na prazan želudac, jer će kiseline koje ih sastoje oštetiti želučanu sluznicu.
3. Rezultati istraživačkog rada mogu se koristiti za određivanje okoliša raznih otopina, na primjer, mliječnih proizvoda, juha, limunade i drugih, kao i za određivanje kiselosti tla, jer ovisno o tome, jedna vrsta biljka može proizvesti visok prinos, dok će drugi biti potlačeni.
4. "Narodna" metoda za određivanje kiselosti tla. U staklenu posudu stavite 3-4 lista crnog ribizla ili trešnje i prelijte ih čašom kipuće vode. Kad se voda ohladi, bacite u nju grudvu zemlje. Ako voda pocrveni, tlo je svakako kiselo, ako poplavi, blago je kiselo, a ako pozeleni, neutralno.
5. Deterdženti za suđe imaju alkalno okruženje i prilikom korištenja potrebno je koristiti gumene rukavice kako bi zaštitili kožu ruku od negativnih učinaka, budući da alkalni okoliš uništava kiseli omotač epiderme.
POPIS KORIŠTENIH IZVORA
Alikberova L.Yu. Zabavna kemija. – M.: AST-PRESS, 2002.
Alikberova L.Yu. Zabavna kemija. Knjiga za učenike, učitelje i roditelje. – M.: AST-PRESS, 1999.
Baikova V.M. Kemija nakon nastave. - Petrozavodsk: Karelija, 1984.
Balaev I.I. Kućni eksperiment iz kemije (Vodič za učitelja) - M .: Obrazovanje, 1977.
Gabrielyan O.S. Kemija 11. razred. Osnovna razina: udžbenik za OU. - M.: Drofa. 2008.
Kremenčug M. Kemija. - M .: Filološko društvo "Riječ", 1995.
Kreshkov A.P. Osnove analitičke kemije, 3. izd., knj. 2 - M., 1971.
Leenson I.A. Zabavna kemija. - M.: ROSMEN, 2001.
9. Nazarova T.S., Grabetsky A.A. Kemijski eksperiment u školi. - M. 1987.
10. Znanstveno-praktični časopis "Kemija za školarce", broj 4, 2007.
11. Nifantiev E.E. Izvannastavni rad iz kemije pomoću kromatografije - M .: Obrazovanje, 1982.
12. Savina L.A. poznajem svijet. Dječja enciklopedija. Kemija. – M.: AST, 1996.
13. Stepin B.D., Alikberova L.Yu. Zabavni zadaci i spektakularni eksperimenti iz kemije. – M.: Drfa, 2002.
14. Pilipenko A.T. Priručnik iz osnovne kemije. - Kijev.mislila je Naukova. 1973. godine.
15. Odgojno-metodički list za nastavnike kemije „Prvi rujan“, broj 22, 2007.
16. Khramov V.A. Analitička biokemija. - Volgograd: Izdavačka kuća za učitelje, 2007.
17. Shtempler G.I. Kemija u slobodno vrijeme. - M .: Prosvjetljenje, " Obrazovna literatura“, 1996.
18. Enciklopedijski rječnik mladog kemičara. - M .: Pedagogija, 1982.
Internetski resursi:
1. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1684.html
3. http://ru.wikipedia.org/wiki.
4. http://www.alhimik.ru
5. http://www.planetseed.com/en
6.http://www. alchemic.ru. "Dobar savjet".
Pogledajte sadržaj prezentacije
"U svijetu indikatora"
U svijetu indikatora
istraživački projekt
Učenik 8. razreda
Gogolev Sergej,
voditelj Zakharova L.Yu.
Svrha rada: Proučiti djelovanje kemijskih i prirodnih pokazatelja u različitim sredinama
- proučavati književne izvore na tu temu; razmotriti klasifikaciju pokazatelja; donijeti određene zaključke o korištenju indikatora u svakodnevnom životu i prirodi; naučiti izolirati pokazatelje iz prirodnih sirovina; istražiti učinak prirodnih pokazatelja u različitim sredinama.
- proučavati književne izvore na tu temu;
- razmotriti klasifikaciju pokazatelja;
- donijeti određene zaključke o korištenju indikatora u svakodnevnom životu i prirodi;
- naučiti izolirati pokazatelje iz prirodnih sirovina;
- istražiti učinak prirodnih pokazatelja u različitim sredinama.
Iz povijesti otkrića...
Robert Boyle, engleski kemičar
i fizičar iz 17. stoljeća, prvi otkriven
tvari koje mijenjaju boju
ovisno o okolini.
lakmus
lišajeva
lakmus
heliotrop
Indikator (od latinskog indikatora - pokazivač)
indikator napona
indikator brojčanika
indikator
punjenje baterije
indikator
skriveno ožičenje
indikator razine zvuka
indikator istrošenosti guma
KEMIJSKI POKAZATELJI
Kemijski pokazatelji- to su tvari koje mijenjaju boju, luminescenciju ili stvaraju talog kada se promijeni koncentracija bilo koje komponente u otopini.
7 METILORANŽ bezbojna crvena narančasta plava malina ružičasta žuta" width="640" Ime
indikator
Neutralno okruženje
LAKMUS
fenolftalein
Kiselo
c reda
bezbojna
ljubičasta
Alkalna okolina
METYLORANGE
bezbojna
Crvena
naranča
plava
grimizno
ružičasta
žuta boja
Trenutno, kemičari često koriste univerzalni indikatorski papir
PRIMJENA INDIKATORA
Ekologija
industrija hrane
Poljoprivreda
PRIRODNI POKAZATELJI
Lijek
Kućanstvo
Proizvodnja kozmetike
Lijek
Antocijanini su snažni antioksidansi, 50 puta jači od vitamina C:
- ukloniti radioaktivne tvari, produžujući život stanica;
- korisno za vid;
- potrebne moždanim stanicama
- poboljšati pamćenje,
- inhibiraju rast tumora.
Poljoprivreda
Istraživanje
plodnost tla
Analiza
okolišne
pitanja
Analiza kućanstva
kemikalije i kozmetika
Dodavanje hrane
kiselina u boršču učinit će ga jarkocrvenim
- Zadaci :
- 1. Dobiti prirodne pokazatelje iz dostupnih prirodnih objekata.
- 2. Sastavite ljestvicu promjene boje za svaki pokazatelj.
- Predmet proučavanja : prirodne biljke s indikatorskim svojstvima.
- Predmet studija: rješenja domaćih biljnih indikatora.
- Metode istraživanja:
- Proučavanje znanstveno-popularne literature;
- Dobivanje rješenja indikatora i rad s njima.
1. Priprema prirodnih indikatora iz biljnog materijala
crni ribiz
brusnica
brusnica
repa
kurkuma
mrkva
CH. čaj
Tablica djelovanja indikatora
Objekt koji se proučava
Početna boja
Bobice od brusnice
grimizno
brusnice
Bojenje u kiselini
bobice crnog ribizla
grimizno
ružičasta
Bojanje u lužini
zelena
grimizno
ružičasta
Repa
Mrkva
zelena
ružičasta
bordo
naranča
zelena
žarko ružičasta
Kurkuma
žuto-zelena
svijetlo narančasta
žuta boja
Crni čaj
žuta boja
smeđa
žuta boja
smeđa
žuta boja
tamno smeđa
2. Određivanje okruženja nekih alata
kemikalije za kućanstvo s
primljeni pokazatelji.
Ispitna tvar
brusnica
Gel s kisikom za emajl, akril i granit.
SANELIT CJSC "Ashot"
blijedo roza
crni ribiz
Sredstvo za čišćenje stakla
(s našim alkoholom)
M rMišić
blijedo roza
malina ružičasta
Regenerator za šampon.
Čista linija
brusnica
malina ružičasta
obični sapun
repa
blijedo roza
ružičasta
grimizno
blijedo roza
prljavo ružičasta
bordo smeđa
Izlaz
smeđe-zelena
blijedo roza
Otopina medij
neutralno, blago kiselo
smeđa
smeđe-zelena
Medij otopine je neutralan
Otopina srednje blago alkalna
Istražena sredstva
imaju alkalnu otopinu
- Proučavani mliječni proizvodi imaju kiselu reakciju otopina
Objekti proučavanja: 1. Prirodne tvari koje se mogu koristiti za pripremu kiselinsko-baznih indikatora: sokovi jarko obojenog voća i bobičastog voća, stanični sok cvjetnih latica raznih biljaka, jarko obojena kora voća i kora drveća. 2. Otopine tvari koje se koriste u Svakidašnjica
Ciljevi projekta: 2. Proučiti način pripreme prirodnih pokazatelja. 3. Eksperimentalno utvrditi mogućnost korištenja prirodnih indikatora za određivanje okoliša kućanskih otopina (sapun, šampon, prašak, prašak za zube, čaj, sok. Ekstrakt tla i dr.) 4. Proučiti kemijsku osnovu prirodnih indikatora. 1. Razmotrite povijest otkrića nekih acidobaznih indikatora.
Indikatori (od engleskog indikate - naznačiti) su tvari koje mijenjaju boju ovisno o mediju otopine. Indikatori koji se najčešće koriste u kemijskom laboratoriju Lakmus fenolftalein Metilnaranča Opća namjena – mješavina više indikatora Danas je poznato nekoliko stotina indikatora.
Stranice povijesti Indikatore je prvi otkrio u 17. stoljeću engleski kemičar i fizičar Robert Boyle. Kako bi razumio kako svijet funkcionira, Boyle je napravio tisuće eksperimenata. Evo jednog od njih. U laboratoriju su gorjele svijeće, nešto je ključalo u retortama, kad je vrtlar ušao s košarom ljubičica. Eksperiment je započeo, tikvica je otvorena, iz nje je izlila kaustična para. Boyle je pogledao cvijeće, dimilo se. Kako bi spasio cvijeće, umočio ga je u čašu vode. A latice cvijeća prešle su iz tamnoljubičaste u crvenu. Znanstvenik je naredio asistentu da pripremi otopine, koje su potom izlivene u čaše. Znanstvenik je shvatio da boja ljubičica ovisi o tome koje su otopine u staklu. Tada se Boylea zainteresiralo što će pokazati druge biljke, a ne ljubičice. Najbolje rezultate dali su pokusi s lakmusovim lišajevima. Robert Boyle
Lakmus je bio poznat u starom Egiptu i u starom Rimu, gdje se koristio kao ljubičasta boja – zamjena za skupu ljubičastu. Tada se izgubio recept za izradu lakmusa. Tek početkom 14. stoljeća u Firenci je ponovno otkrivena ljubičasta boja - orseil.Pripremljena na sljedeći način: 1. Zdrobljeni su lišajevi. 2. Ovlažiti, dodati pepeo i soda u smjesu. 3. Stavlja se u drvene bačve, dodaje urin i čuva se dugo Stranice povijesti
Boja nalik orceilu izolirana je u 17. stoljeću iz heliotropa, mirisne vrtne biljke s tamnoljubičastim cvjetovima. Od tog vremena, zahvaljujući R. Boyleu, orseil i heliotrop počeli su se koristiti u kemijskom laboratoriju. I tek 1704. godine njemački znanstvenik M. Valentin nazvao je ovu boju lakmusom. Moderna proizvodnja lakmus 1. Samljeti lišajeve 2. Fermentirati u otopini potaše (kalijev karbonat) i amonijaka. 3. Dodajte kredu i žbuku.
Način pripreme domaćih biljnih indikatora Za utvrđivanje načina pripreme biljnih indikatora proučavali smo i istraživali sokove od svijetlo obojenog voća i bobičastog voća, stanične sokove cvjetnih latica raznih biljaka, kao što su: kamilica, šipak, neven, cikla. , božur, borovnica, crni ribiz, čaj, odvar od hrastove kore, prokulice. Najbolji rezultati postignuti su korištenjem sljedećih biljaka: borovnica i ribiz. 1. Pripremljeni izvarak od soka borovnica ili crnog ribiza. 2. Na 30 g bobičastog voća doda se 1 žlica vruće vode. 3. Zakuhajte otopinu. 4. Ohlađeno, miješano 2-3 minute, ostavljeno da se otopina slegne 1-2 minute.
5. Filtrirano. Za filtraciju je korišten lijevak pripremljen od plastične boce i filter papira. 6. Izrežite filter papir (1 cm širine, 4 cm dužine). 7. Trake filter papira natopite pripremljenim odvarom 2 minute. 8. Osušite trake, izbjegavajući jako svjetlo. 9. Kuhani indikatorski papiri pohranjeni su u tamnoj posudi.
Karakteristike biljnih indikatora Biljka (njegov dio) pH=1 (kisela) pH=7 (neutralna) pH=13 (alkalna) Tamni grah Crvena Ljubičasta Žuto-zelena Grožđe (kožica) Ružičasta Lila Žuto-zelena Azalea (cvjetovi) Ljubičastocrvena Ružičaste žute borovnice (bobice) crvene plave crne ribizle (bobice) crveno plave
Kućni pokus (rezultati proučavanja kućnih otopina) Istražena otopina Boja srednja 1. Ekstrakt zemlje Crveno kiselo 2. Sok "Dobry", jabuka Red Sour 3. Kefir "Kuća na selu" Crveno kiselo 4. Mlijeko "Kuća na selu " Ljubičasta neutralna 5. Otopina sapuna "Čista linija, kozmetički sapun" Plava alkalna
Kemijske osnove djelovanja pH indikatora iz biljnih ekstrakata Djelovanje prirodnih indikatora temelji se na sposobnosti anticijanida, koji su mješavina glikozida sadržanih u cvjetovima i plodovima biljaka, da tvore ravnotežne strukture u različitim medijima. Pri niskim pH vrijednostima karakterističan oblik antocijana je oksonijev ion(1), koji daje ružičasto-crvenu boju otopini. Smanjenjem kiselosti ova struktura prelazi u bezbojni spoj (2), au alkalnom mediju - u kinoidni spoj (3) koji ima plavu boju. Budući da su svi ti procesi reverzibilni, promjenom pH medija mogu se više puta promatrati prijelazi boja.
Zaključci o pokusu 1. Ova vrsta čaja ima visoku kiselost pa ga osobe s povišenom kiselošću želuca ne bi smjele piti. 2. Ispitani šampon ima neutralno okruženje, pa se može koristiti za nježnu dječju kožu. 3. Ispitani sapun ne smiju koristiti osobe sa suhom kožom, kao ovakav sapun, koji ima alkalnu okolinu, isušit će kožu. 4. Prašak uzet za studiju ima izražena osnovna svojstva. Stoga je potrebno pažljivo raditi s njim. Bolje je ne prati vunene i svilene stvari u takvom prahu. 5. Tlo uzeto za istraživanje iz školskog vrta ima kisela svojstva, pa ga treba vapniti, jer. kiselo tlo nepovoljno utječe na razvoj biljaka.
Zaključci o radu 1. Kemija je znanost koja je izravno povezana s praktičnom djelatnošću osobe, nije slučajno da su riječi MV Lomonsova uzete kao epigraf projekta: "Kemija pruža ruke daleko u ljudske poslove ." 2. Razmatrana povijest otkrića nekih indikatora i kemijske osnove pH indikatora iz biljaka. 3. Proučavao način pripreme pH-indikatora iz biljaka. 4. Odredili smo okruženje nekih kućanskih rješenja pomoću domaćih indikatora.
Dragi momci! Hvala na pažnji! Vi i ja smo se još jednom uvjerili da kod kuće možemo pripremiti indikatorske papire i pomoću njih odrediti kiselost otopina za kućanstvo. Radovi na projektu će se nastaviti sljedeće godine
slajd 1
"Prirodni pokazatelji" ISTRAŽIVAČKI RAD
Rad su obavili učenici 11. razreda Općinske autonomne općeobrazovne ustanove srednje škole Lyubohonskaya nazvane po dvaput heroju Sovjetskog Saveza A. A. Golovacheva Gunko Elena Alekseevna i učiteljica biologije i kemije Kovalchuk Elena Viktorovna.
Općinska autonomna obrazovna ustanova Srednja škola Lyubohonskaya nazvana po dvaput heroju Sovjetskog Saveza A. A. Golovačevu.
grad Lubokhna, 2013
slajd 2
SADRŽAJ
Poglavlje 1. Uvod Poglavlje 2. Glavni dio 2.1. Iz povijesti pokazatelja. Klasifikacija pokazatelja. 2.2. prirodni pokazatelji. Biokemijska uloga prirodnih pokazatelja. zahtjevi za pokazateljima. Poglavlje 3. Eksperimentalni dio 3.1. Metoda za izradu indikatora od prirodnih sirovina. 3.2. Tablica s rezultatima istraživanja. 3.3. Određivanje okoliša otopina deterdženta za suđe pomoću indikatora povrća. 4. Zaključak. 5. Preporuke. 6. Književnost.
slajd 3
1. Uvod
Indikatori su tvari koje mijenjaju boju ovisno o reakciji okoline. Naziv "indikatori" dolazi od latinske riječi indikator, što znači "pokazivač". U kemijskom laboratoriju ili u tvornici indikatori će vam u vizualnom obliku reći je li kemijska reakcija otišla do kraja ili ne, je li jedan reagens dodan drugom ili je potrebno dodati više njih. Proučavajući kiseline i baze na nastavi kemije naučio sam da sokovi jarko obojenih bobica, voća i cvijeća imaju svojstva kiselinsko-baznih indikatora, odnosno mijenjaju boju pri promjeni kiselosti medija. Zanimalo me pitanje: koje biljke se mogu koristiti kao indikatori? Je li moguće samostalno pripremiti otopine biljnih indikatora? I mogu li se pripremljenim indikatorskim otopinama odrediti reakcija deterdženata za pranje posuđa kako bi se utvrdilo imaju li negativan učinak na kožu ruku. Relevantnost teme leži u činjenici da se svojstva biljnih objekata mogu koristiti za primjenu u različitim područjima znanosti, kao što je, na primjer, kemija.
slajd 4
1. Uvod
Svrha rada: istraživanjem dokazati prisutnost prirodnih pokazatelja u biljnim objektima, proučavati njihova svojstva, uz njihovu pomoć odrediti reakciju okoliša s otopinama deterdženata za posuđe. Ciljevi istraživanja: 1) Proučiti literaturu na tu temu; 2) Ispitati prirodne objekte na prisutnost indikatora; 3) Proučiti svojstva indikatora sadržanih u prirodnim objektima; 4) Provesti studiju za određivanje reakcije okoline s otopinama deterdženata za posuđe. Objekti proučavanja: bobice trešnje, jagode, planinski jasen, borovnice, brusnice, kupine, aronije, crni ribiz; listovi crvenog kupusa, peršina, crnog ribizla; voće: repa; cvijeće: crvena ruža, crveni geranija, šareni karanfil. Hipoteza istraživanja: ako biljke mijenjaju boju u različitim sredinama, onda se mogu koristiti kao indikatori Metode istraživanja: 1. Proučavanje znanstvene literature o ovoj problematici 2. Kvalitativna analiza. 3. Promatranje.
slajd 5
2.1. Iz povijesti pokazatelja
Povijest indikatora počinje u 17. stoljeću. Još 1640. godine botaničari su opisali heliotrop, mirisnu biljku s tamnoljubičastim cvjetovima (vidi sliku), iz koje je izolirana boja. Ovu boju, zajedno sa sokom od ljubičice, kemičari naširoko koriste kao indikator. To se može pročitati u spisima poznatog fizičara i kemičara iz 17. stoljeća Roberta Boylea. Godine 1663. otkriven je lakmus - vodena infuzija lišaja koji raste na stijenama Škotske. Robert Boyle je za svoje eksperimente pripremio vodenu infuziju lakmusovog lišaja. Boca u kojoj je držao infuziju bila je potrebna za klorovodičnu kiselinu. Nakon što je izlio infuziju, Boyle je napunio tikvicu kiselinom i iznenadio se kad je otkrio da je kiselina postala crvena. Zaintrigiran time, Boyle je za testiranje dodao nekoliko kapi infuzije lakmusa u vodenu otopinu natrijevog hidroksida i otkrio da lakmus postaje plav u alkalnom okruženju. Tako je otkriven prvi indikator za detekciju kiselina i baza, nazvan po lišajevom lakmusu. Fenolftalein, koji se koristi u obliku alkoholne otopine, u alkalnoj sredini poprima grimiznu boju, a u neutralnoj i kiseloj sredini je bezbojan. Sintezu fenolftaleina prvi je proveo 1871. njemački kemičar Adolf von Bayer, budući dobitnik Nobelove nagrade. Što se tiče indikatora metil naranče, otkrivenog 1887., on je u neutralnom okruženju doista narančast. U kiselinama, njegova boja postaje ružičasto-grimizna, au lužinama - žuta.
slajd 6
2.1. Klasifikacija pokazatelja
Jedan od najčešćih su acido-bazni indikatori, koji mijenjaju boju ovisno o kiselosti otopine. To se događa zato što u kiseloj i alkalnoj sredini indikatorske molekule imaju drugačiju strukturu. Primjer je dobro poznati indikator fenolftalein. U kiseloj sredini ovaj spoj je u obliku nedisociranih molekula i otopina je bezbojna, a u alkalnoj u obliku iona, a otopina ima grimiznu boju. Osim kiselinsko-baznih indikatora, koriste se i druge vrste indikatora. Redox indikatori mijenjaju boju ovisno o tome je li u otopini prisutno oksidacijsko ili redukcijsko sredstvo. Takvi pokazatelji su tvari koje same prolaze oksidaciju ili redukciju, a oksidirani i reducirani oblik imaju različite boje. Na primjer, oksidirani oblik difenilamina je ljubičast, dok je reducirani oblik bezbojan. Široko se koriste kompleksometrijski indikatori - tvari koje tvore obojene složene spojeve s ionima metala. Neke tvari se adsorbiraju na površini sedimenta, mijenjajući njegovu boju; takvi pokazatelji nazivaju se adsorpcijom. Fluorescentni indikatori se koriste pri određivanju okoline zamućenih ili obojenih otopina, u kojima je gotovo nemoguće uočiti promjenu boje konvencionalnih acidobaznih indikatora. Oni svijetle (fluoresciraju) u različitim bojama ovisno o pH otopine. Važno je da sjaj indikatora ne ovisi o prozirnosti i intrinzičnoj boji otopine. Često se koriste univerzalni indikatori - mješavina nekoliko pojedinačnih indikatora, odabranih tako da njihova otopina naizmjenično mijenja boju, prolazeći kroz sve dugine boje kada se kiselost otopine promijeni u širokom rasponu pH (na primjer, od 1 do 11). Trake papira često su impregnirane otopinom univerzalnog indikatora, što vam omogućuje da brzo (iako s ne baš visokom točnošću) odredite pH analizirane otopine uspoređujući boju trake navlažene otopinom s referentnom ljestvicom boja .
Slajd 7
2.2 Prirodni pokazatelji
Ako nema pravih kemijskih pokazatelja, onda se indikatori izolirani iz prirodnih sirovina mogu uspješno koristiti za određivanje medija otopina. Kao sirovina mogu poslužiti cvjetovi geranija, latice božura ili sljeza, perunika, tamni tulipani ili maćuhice, kao i maline, borovnice, aronije, trešnje, ribizle, sokovi od grožđa, bokvice i trešnje. Ovi prirodni indikatori sadrže obojene tvari (pigmente) koje mogu promijeniti svoju boju kao odgovor na određeni utjecaj, a kada dođu u kiselu ili lužnatu sredinu, jasno to signaliziraju. Ovi pigmenti su, prije svega, antocijani: u neutralnom okruženju poprimaju ljubičastu boju, u kiseloj sredini - crvenu boju, u alkalnoj sredini - zeleno-žutu boju. Upravo antocijani daju razne nijanse ružičaste, crvene, plave i ljubičaste mnogim cvjetovima, plodovima i jesenjem lišću. Ova boja često ovisi o pH staničnog sadržaja, pa se stoga može mijenjati sazrijevanjem plodova, cvatnjom i venućem lišća.Antocijani su nestabilni spojevi, biljne stanice obično sadrže nekoliko različitih antocijana, a njihovo pojavljivanje povezano je s kemijskim sastavom tla i starosti biljke. Indikator je i običan čaj. Ako u čašu jakog čaja ispustite limunov sok ili otopite nekoliko kristala limunske kiseline, čaj će odmah postati svjetliji. Ako sodu bikarbonu otopite u čaju, otopina će potamniti (naravno, takav čaj ne smijete piti). Čaj od cvjetova hibiskusa daje mnogo svjetlije boje. Konvencionalna tinta je također indikator, koji pod utjecajem kiseline mijenja boju iz ljubičaste u zelenu, a opet dobiva ljubičastu kada se kiselina neutralizira lužinom.
Slajd 8
2.2 Biokemijska uloga indikatora
Ulazeći u ljudski organizam s voćem i povrćem, antocijani pokazuju učinak sličan vitaminu P, održavaju normalno stanje krvnog tlaka i krvnih žila, sprječavajući unutarnja krvarenja. Antocijanini su potrebni moždanim stanicama, poboljšavaju pamćenje. Antocijanini su snažni antioksidansi koji su 50 puta jači od vitamina C. Mnoga istraživanja su potvrdila dobrobit antocijana za vid. Najveća koncentracija antocijana nalazi se u borovnicama. Stoga su u medicini najtraženiji pripravci koji sadrže borovnice.
Slajd 9
2.2 Zahtjevi za indikatore
Da bi bilo koja tvar poslužila kao indikator, mora zadovoljiti sljedeće potrebne uvjete: 1) mora biti slaba kiselina ili slaba baza; 2) njegove molekule i ioni moraju imati različite boje; 3) njihova boja mora biti izrazito intenzivna kako bi bila uočljiva kada se u ispitnu otopinu doda mala količina indikatora. Prirodni pokazatelji imaju ozbiljan nedostatak: njihove se dekocije prilično brzo pogoršavaju - postaju kisele ili pljesnive (alkoholne otopine su stabilnije). Drugi nedostatak je previše širok raspon promjene boje. U tom je slučaju teško ili nemoguće razlikovati, na primjer, neutralni medij od slabo kiselog ili slabo lužnati od jako lužnatog.
Slajd 10
3.1. Vlastito istraživanje
Tijekom ljeta pripremio sam indikatore. Biljke su služile kao sirovina. Iz svih prikupljenih biljaka naizmjenično su dobivali ekstrakte. Da biste to učinili, plodovi su zdrobljeni, napunjeni vodom i kuhani 1-2 minute. Otopina je zatim ohlađena i filtrirana. Dobiveni filtrat razrijeđen je alkoholom u količini od dva volumena filtrata i jednog volumena alkohola kako bi se zaštitio od kvarenja. Na isti način sam pripremala ekstrakte od cvjetnih latica i listova. Za pripremu indikatora korišteno je kemijsko stakleno posuđe: epruvete, čaše, pipete, lijevci, filter papir, vodena kupelj. Također je zahtijevala destiliranu vodu, otopine s kiselim i alkalnim okruženjem. Kao kisela otopina služio je stolni ocat (9%), a kao lužnata otopina za pranje (natrijum pepela). Pripremljeni biljni indikatori ispitani su izlaganjem kiselim i alkalnim otopinama. Proučavani su plodovi, latice, listovi, cvjetovi sljedećih biljaka: trešnja, jagoda, borovnica, brusnica, kupina, aronija, cikla, crni ribiz, karanfil, crvena ruža, crveni kupus, crveni geranija, peršin, planinski pepeo. Rezultati istraživanja navedeni su u tablici 1.
slajd 11
3.2. Rezultati istraživanja indikatorskih biljaka
STOL 1:
SIROVINE ZA PRIPREMU INDIKATORA PRIRODNI INDIKATOR BOJA RJEŠINA BOJA Otopina BOJA
SIROVINE ZA PRIPREMU INDIKATORA PRIRODNA BOJA INDIKATORA u kiseloj sredini (pH > 7) u alkalnoj sredini (pH Trešnja (bobice) Tamnocrvena Svijetlo crvena Prljavo zelena
Jagode (bobice) Ružičasta Narančasta Svijetlo smeđa
Rowan (bobice) Red Crimson Pink
Borovnice (bobice) Svijetloljubičasta Ljubičasta Prljavo zelena
Lingonberry (bobice) Tamnocrvena Žuta Narančasta
Kupina (bobice) Tamno ljubičasta Crveno smeđa
Aronija (bobice) Bordo Crvena Prljavo zelena
Cikla (voće) Rubin Jarkocrvena Žuta
Crveni kupus (listovi) Tamnoljubičasta Zelena Lila
Crni ribiz (bobice) Bordo Crvena Zelena
Crni ribiz (listovi) Žuto-zeleni Žuti Smeđi
Peršin (lišće) Žuto zeleno Svijetlo smeđe Žuto
Crvena ruža (cvijeće) Pink Burgundy Jarkocrvena
Višebojni karanfil (cvjetovi) Smeđi Blijedo ružičasti Žuti
Crvena geranija (cvjetovi) Crvena Narančasta Svijetlo smeđa
slajd 12
3.3. Određivanje okoliša otopina deterdženta za suđe pomoću indikatora povrća
Na satu biologije naučila sam da je vanjska površina epiderme prekrivena mikroskopski tankim slojem – kiselim omotačem. U epidermi se odvijaju mnogi biokemijski procesi. Kao rezultat, nastaju kiseline - mliječna, limunska i druge. Uz to: sebum i znoj. Sve to čini kiseli omotač kože. Stoga je normalna koža kisela, s prosječnim pH kože od 5,5. Kada koristimo deterdžente za posuđe koje ima alkalno okruženje, narušavamo normalno kiselo okruženje kože ruku. Kako bi zaštitili kožu ruku od negativnih učinaka deterdženata za pranje posuđa, oni moraju imati pH vrijednost koja odgovara pH vrijednosti kiselog omotača epiderme. Uz pomoć pripremljenih otopina prirodnih indikatora provjerila sam kakvo okruženje imaju razni deterdženti za pranje posuđa.
slajd 13
3.3. Reakcija okoliša otopina deterdženta za suđe
TABLICA 2:
Br. Deterdžent za suđe Indikator povrća Boja indikatora Otopina medij
1 "Mit" Uvarak od crvenog kupusa Blijedozeleno Blago lužnato
2 Dekocija od crvenog kupusa "Vila" Zelena lužnata
3 "AOS" Uvarak od jagoda Blijedožuta Slabo lužnata
4 Uvarak od bobica aronije "Pril" Blijedoružičasta Subacid
Slajd 14
4. Zaključak
Nakon provedenih istraživanja došao sam do sljedećih zaključaka: - mnoge prirodne biljke imaju svojstva acidobaznih indikatora koji mogu mijenjati boju ovisno o okolini u koju padaju; - otopine biljnih indikatora mogu se koristiti, na primjer, kao kiselo-bazni indikatori za određivanje okoliša otopina deterdženata za pranje posuđa kod kuće; - samostalno izrađeni indikatori od prirodnih sirovina mogu se koristiti u nastavi kemije u školama ako postoji problem opskrbe škole kemijskim reagensima. Prema rezultatima istraživanja dokazana su indikatorska svojstva ispitivanih objekata. Štoviše, ovdje se uočava sljedeća pravilnost - svi ti prirodni objekti u kiseloj sredini pretežno su obojeni crvenom bojom, au alkalnoj - zeleno-žutom. A to dokazuje da sadrže antocijane. Ovo istraživanje pokazalo je da u prirodi postoje takvi biljni objekti koji mijenjaju boju ovisno o kiselosti okoliša. Stoga ih možemo nazvati prirodnim pokazateljima.
slajd 15
1) Prirodni pokazatelji mogu se koristiti u nastavi kemije, izbornim predmetima. 2) Biljni indikatori se mogu koristiti u svakodnevnom životu. Sok od stolne repe u kiseloj sredini mijenja svoju rubin boju u svijetlocrvenu, a u alkalnoj se mijenja u žutu. Poznavajući svojstvo soka od cikle, boju boršča možete učiniti svijetlom. Da biste to učinili, dodajte malo stolnog octa ili limunske kiseline u boršč. 3) Za određivanje sastava lijekova koji se koriste za liječenje, možete koristiti prirodne pokazatelje. Mnogi lijekovi su kiseline, soli i baze. Proučavajući njihova svojstva, možete se zaštititi. Primjerice, aspirin (acetilsalicilna kiselina), mnoge vitamine ne treba uzimati natašte, jer će kiseline koje ih sastoje oštetiti želučanu sluznicu. 4) Rezultati istraživačkog rada mogu se koristiti za određivanje pH (vodikovog indeksa) raznih otopina, npr. mliječnih proizvoda, juha, limunade i drugih, kao i za određivanje kiselosti tla, budući da se na istom tla, ovisno o njegovoj kiselosti, jedna vrsta biljaka može dati visok prinos, dok će druge biti potlačene. 5) Deterdženti za posuđe "Myth", "Fairy", "AOS" imaju alkalno i blago alkalno okruženje i pri njihovoj upotrebi potrebno je koristiti gumene rukavice za zaštitu kože ruku od negativnih utjecaja, budući da je alkalno okruženje uništava kiseli omotač epiderme; 6) U pjesmi poznatog engleskog pjesnika R. Kiplinga “Plave ruže” ima takvih stihova: Nekako, dragi, donio sam cijelu hrpu crvenih ruža. Nije ga uzela - i u suzama, plava, nađi svoje ruže. Uzalud sam proputovao cijeli svijet - nema plavih ruža pod suncem. Naravno, nema grimiznih različaka i plavih đurđica, ali cvijeću možete dati fantastičnu boju. U cilindar ulijte koncentrirani amonijak i stavite cvijet crvene ruže. Nakon nekoliko minuta može se primijetiti promjena boje. U interakciji s parama amonijaka, boja crvene ruže postaje plava.
slajd 16
6. Literatura
1.Alikberova L.Yu. Zabavna kemija. - M.: AST-PRESS, 2002. 2. Alikberova L.Yu. Zabavna kemija. Knjiga za učenike, učitelje i roditelje. - M.: AST-PRESS, 1999. 3. Oganesyan E.T. Vodič za kemiju za one koji upisuju sveučilišta. – M.: Srednja škola, 1998. 4. Savina L.A. poznajem svijet. Dječja enciklopedija. Kemija. - M.: AST, 1996. 5. Novi enciklopedijski rječnik. – M.: Velika ruska enciklopedija. Rinol Classic, 2000. 6. Enciklopedijski rječnik mladog kemičara. - M.: Pedagogija, 1982. 7. Stepin B.D., Alikberova L.Yu. Zabavni zadaci i spektakularni eksperimenti iz kemije. - M.: Bustard, 2002. 8. Internetski resursi. 9. Pilipenko A.T. "Priručnik za osnovnu kemiju". Kijev "Znanstvena misao". 1973. godine str. 164 -167. 10. Baikova V.M. Kemija nakon nastave. 1976 Stranica 90-95 (prikaz, stručni). 11. Znanstveno-praktični časopis "Kemija za školarce" broj 4, 2007. str.60 12. Edukativno-metodički list za nastavnike kemije "Prvi rujan", broj 22, 2007. 13. Balaev I.I. "Pokus kućne kemije". 14. Nazarova T.S., Grabetsky A.A. "Kemijski eksperiment u školi", Moskva. 1987 15. Informacije s web stranice alchemic.ru "Dobar savjet".
Srednja škola MKOU Marshanskaya
Istraživački rad iz kemije
"Indikatori u našim životima".
Rad su izveli učenici 8. razreda.
Sidorova Larisa
Kuryshko Anastasia
Burmatova Svetlana
Voditelj: Sinitsina Margarita
Anatoljevna - učiteljica kemije
2016
Uvod
Povijest indikatora otvaranja
Klasifikacija pokazatelja.
prirodni pokazatelji
Eksperimentalni dio.
Zaključak.
Bibliografija.
1. Uvod
U prirodi se susrećemo s raznim tvarima koje nas okružuju. Ove godine smo se počeli upoznavati sa zanimljivim predmetom – kemijom. Koliko tvari postoji na svijetu? Što su oni? Zašto su nam potrebni i kakvu korist donose?
Zanimaju nas tvari kao što su indikatori. Što su pokazatelji?
U nastavi, pri proučavanju teme "Najvažnije klase anorganskih spojeva", koristili smo indikatore kao što su lakmus, fenolftalein i metilnaranča.
Indikatori (od engleskog indicirati-indicirati) su tvari koje mijenjaju boju ovisno o mediju otopine. Uz pomoć indikatora možete odrediti okruženje rješenja
Odlučili smo saznati je li moguće koristiti prirodne materijale koji se nalaze kod kuće kao pokazatelje.
Cilj:
Proučiti pojam indikatora;
Upoznajte se s njihovim otvaranjem i njihovim funkcijama;
Naučite prepoznati indikatore iz prirodnih objekata;
Istražiti učinak prirodnih pokazatelja u različitim sredinama;
Metode istraživanja :
Proučavanje znanstveno-popularne literature;
Dobivanje indikatorskih rješenja i rad s njima
2. Povijest indikatora otvaranja
Indikatore je prvi otkrio u 17. stoljeću engleski fizičar i kemičar Robert Boyle. Boyle je provodio razne eksperimente. Jednog dana, kada je provodio još jednu studiju, ušao je vrtlar. Donio je ljubičice. Boyle je volio cvijeće, ali morao je eksperimentirati. Boyle je ostavio cvijeće na stolu. Kada je znanstvenik završio svoj eksperiment, slučajno je pogledao cvijeće, pušilo je. Kako bi spasio cvijeće, umočio ih je u čašu vode. I - kakvo čudo - ljubičice, njihove tamnoljubičaste latice, pocrvenjele. Boyle se zainteresirao i eksperimentirao s rješenjima, dodajući svaki put ljubičice i promatrajući što se dogodilo s cvijećem. U nekim čašama cvijeće je odmah počelo crveniti. Znanstvenik je shvatio da boja ljubičice ovisi o tome koja se otopina nalazi u staklu, koje tvari se nalaze u otopini. Najbolje rezultate dali su pokusi s lakmusovim lišajevima. Boyle je umočio obične papirnate trake u infuziju lakmusovog lišaja. Pričekao sam da se zasitiju infuzijom, a zatim ih osušio. Ove lukave komade papira Robert Boyle nazvao je indikatorima, što na latinskom znači "pokazivač", jer označavaju medij rješenja. Upravo su pokazatelji pomogli znanstveniku da otkrije novu kiselinu - fosfornu, koju je dobio spaljivanjem fosfora i otapanjem dobivenog bijelog proizvoda u vodi. Trenutno se u praksi široko koriste sljedeći pokazatelji: lakmus, fenolftalein, metilnaranča.
2. Klasifikacija školskih pokazatelja i kako ih koristiti
Pokazatelji imaju različite klasifikacije . Jedan od najčešćih su acido-bazni indikatori, koji mijenjaju boju ovisno o kiselosti otopine. Danas je poznato nekoliko stotina umjetno sintetiziranih acidobaznih indikatora, neki od njih se mogu pronaći u školskom kemijskom laboratoriju.
Fenolftalein (prodaje se u ljekarni pod nazivom "purgen") - bijeli ili bijeli s blago žućkastim nijansama fini kristalni prah. Topiv u 95% alkoholu, praktički netopljiv u vodi. Bezbojni fenolftalein je bezbojan u kiseloj i neutralnoj sredini, au alkalnoj postaje grimiz. Stoga se fenolftalein koristi za određivanje alkalne okoline.
metilnaranča - narančasti kristalni prah. Slabo topiv u vodi, slobodno topiv u vrućoj vodi, praktički netopljiv u organskim otapalima. Boja otopine mijenja se od crvene do žute.
lakmoid (lakmus) - crni prah. Topiv u vodi, 95% alkoholu, acetonu, ledenoj octenoj kiselini. Boja otopine mijenja se od crvene do plave.
Indikatori se obično koriste tako da se ispitnoj otopini doda nekoliko kapi vodene ili alkoholne otopine ili malo praha.
Drugi način primjene je uporaba traka papira impregniranih otopinom indikatora ili mješavinom indikatora i osušenih na sobnoj temperaturi. Takve se trake proizvode u raznim verzijama - sa ili bez ljestvice boja koja je otisnuta na njima - standard boja.
3. Prirodni pokazatelji
Indikatori kiselinske baze nisu samo kemijski. Oni su svuda oko nas, ali obično ne razmišljamo o tome. To su pokazatelji povrća koji se mogu koristiti u svakodnevnom životu. Na primjer, sok od stolne repe u kiseloj sredini mijenja svoju rubinsku boju u svijetlocrvenu, a u alkalnoj se mijenja u žutu. Poznavajući svojstvo soka od cikle, boju boršča možete učiniti svijetlom. Da biste to učinili, dodajte malo stolnog octa ili limunske kiseline u boršč. Ako u čašu jakog čaja ispustite limunov sok ili otopite nekoliko kristala limunske kiseline, čaj će odmah postati svjetliji. Ako sodu bikarbonu otopite u čaju, otopina će potamniti.
Kao prirodni pokazatelji najčešće se koriste sokovi ili uvarci plodova jarkih boja ili drugih dijelova biljaka. Takve otopine moraju se čuvati u tamnoj posudi. Nažalost, prirodni pokazatelji imaju ozbiljan nedostatak: njihove dekocije se prilično brzo pogoršavaju - postaju kisele ili pljesnive (alkoholne otopine su stabilnije). U tom je slučaju teško ili nemoguće razlikovati, na primjer, neutralni medij od slabo kiselog ili slabo lužnati od jako lužnatog. Stoga se u kemijskim laboratorijima koriste sintetski indikatori koji oštro mijenjaju svoju boju unutar prilično uskih pH granica.
eksperimentalni dio
Koji se pokazatelji mogu koristiti kod kuće? Da bismo odgovorili na ovo pitanje, istražili smo otopine sokova plodova i cvjetova biljaka kao što su Kalanchoe (narančasti, crveni i bijeli cvjetovi), mrkva, plavi i žuti luk (ljuska i sama lukovica), tulipan (crveni cvjetovi i zeleni listovi). ), geranija (ružičasti i bijeli cvjetovi), maslačak, maćuhice, crni ribiz i malina (bobičasto voće). Pripremali smo otopine od cijeđenih sokova ovih biljaka i plodova, budući da se otopine brzo kvare, pripremali smo ih neposredno prije pokusa na sljedeći način: neki listovi, cvjetovi ili plodovi smo mljeveni u mužaru, zatim dodano malo vode. Pripremljene otopine prirodnih indikatora ispitivane su otopinom kiseline (klorovodične kiseline) i lužine (natrijev hidroksid). Sve otopine uzete za istraživanje mijenjale su ili nisu mijenjale boju ovisno o mediju. Rezultati dobivenih studija uneseni su u tablicu
| Objekt koji se proučava | Početna boja otopine u neutralnom mediju | Bojenje u kiseloj sredini | Bojenje u alkalnom okruženju |
| Kalanchoe (cvjetovi naranče) | blijedo žuta | žuta boja | blijedo žuta |
| Kalanchoe (crveni cvjetovi) | kesten | ružičasta | smaragdno zeleno |
| Kalanchoe (ružičasti cvjetovi) | lila | ružičasta | zelena |
| Tulipan (cvjetovi su crveni) | kesten | tamno narančasta | žuto-zelena |
| Tulipan (lišće) | svijetlo zelena | bez promjena | zelena |
| Plavi luk (ljuska) | |||
| Plavi luk (lukovica) | |||
| Žuti luk (ljuska) | |||
| Žuti luk (lukovica) | |||
| mrkva (sok) | naranča | ||
| repa (sok) | |||
| Maslačak | žuto-zelena | svijetlo žuto | tamno žuta |
| bobice crnog ribizla | |||
| maline | |||
| Geranium (jarko ružičasti cvjetovi) | žarko ružičasta | žarko ružičasta | svijetlo smeđa |
| Geranium (bijeli cvjetovi) | bijelim | svijetlo žuto | bijelim |
| Maćuhice (cvjetovi ljubičice) | ljubičasta | žarko ružičasta | smaragdno zeleno |
| Maćuhice (žuti cvjetovi sa smeđim središtem) |
Karelijski ogranak općinske obrazovne ustanove srednje škole Ustyinsky okruga Morshansky. prirodni pokazatelji (istraživanje) Izvedena Učenik 8. razreda Melsitova Julija. Učitelj, nastavnik, profesor: Polyakova E.N. nastavnik geografije i biologije 2011 Sadržaj.1. Uvod stranica 5 - 4 2.Glavni dio str. 5 – 14 2.1 Teorijski dio str. 5 – 10 2.2. istraživački dio str.10 - 14 3. Zaključak stranica 15 4. Literatura str.16 Uvod. Priroda je nevjerojatna kreacija svemira. Prirodni svijet je lijep, tajanstven i složen. Ovaj svijet je bogat raznolikošću faune i flore. ovaj posao posvećena jedinstvenim svojstvima biljaka koja ne prestaju oduševljavati čovječanstvo. Udubit ćemo se u njih. unutrašnji svijet, uspostavit ćemo njihovu povezanost s takvim znanostima kao što su kemija, biologija, pa čak i medicina. Pa počnimo s najjednostavnijim. Biljno nas carstvo iznenađuje svojom raznolikošću nijansi boja. Paleta boja je toliko raznolika da je nemoguće reći koliko boja i njihovih nijansi postoji u biljnom svijetu. Stoga se postavlja pitanje - što određuje boju pojedinih biljaka? Kakva je građa biljaka? Što oni sadrže? A koja su njihova svojstva? Što više uranjamo u svijet biljaka, sve više si postavljamo druga pitanja. Ispada da je boja biljaka određena kemijskim sastavom staničnog sadržaja svake biljke. Točnije, za to su krivi takozvani bioflavonoidi. To su kemijski prirodni spojevi koji svakoj biljci daju određenu nijansu boje i svojstva. Stoga postoji mnogo bioflavonoida. To uključuje antocijanine, ksantofile, karotenoide, katehine, flavonole, flavonone i druge. Prednosti mnogih biljaka su neporecive. Od davnina su ljudi koristili biljke kao lijekove. Stoga nije uzalud nastala tradicionalna medicina koja se temelji na jedinstvenim i ljekovitim svojstvima biljaka. Zašto smo odabrali ovu temu. Prvo, zanimaju nas svojstva biljnih objekata. Drugo, koja je njihova uloga u takvoj znanosti kao što je kemija? Što određuje njihova indikatorska svojstva? I, treće, kako se njihova svojstva mogu koristiti u medicinske svrhe. Stoga ćemo takve flavonoide razmotriti kao antocijanine. Budući da su idealni kandidati za naš studij. Prema literaturi, antocijani se nalaze u prirodnim objektima kao što su maćuhice, maline, jagode, jagode, trešnje, šljive, crveni kupus, crno grožđe, cikla, aronija, ribiz, borovnice, brusnice i mnogi drugi. Relevantnost teme je da danas sve više zanimaju svojstva biljnih objekata za njihovu primjenu i korištenje u raznim područjima znanosti, poput kemije, biologije i medicine. Cilj: istraživanjem dokazati prisutnost prirodnih indikatora - antocijanskih pigmenata u biljnim objektima i proučavati njihova svojstva. Ciljevi istraživanja: 1) Ispitati prirodne objekte na prisutnost indikatora - antocijana; 2) Dokazati indikatorska svojstva biljnih pigmenata – antocijana; 3) Otkriti značaj i biokemijsku ulogu prirodnih objekata koji sadrže antocijane. Objekti istraživanja: jagode, plodovi gloga, trešnje, divlje ruže, ptičje trešnje, korijenje stolne repe, cvjetovi plućnjaka. Metode istraživanja: eksperiment. 2. Glavni dio. 2.1. Teorijski dio 2.1.1 Kemijski indikatori Povijest nastanka indikatora Indikatori(od lat. Indicator - pokazivač) - tvari koje vam omogućuju praćenje sastava okoliša ili tijeka kemijske reakcije.Danas je u kemiji poznat veliki broj različitih pokazatelja, kemijskih i prirodnih. Kemijski indikatori uključuju kao što su acidobazni, univerzalni, redoks, adsorpcijski, fluorescentni, kompleksometrijski i drugi. Također, indikatori se mogu pronaći među prirodnim objektima. Pigmenti mnogih biljaka mogu mijenjati boju ovisno o kiselosti staničnog soka. Posljedično, pigmenti su indikatori koji se mogu koristiti za proučavanje kiselosti drugih otopina. Uobičajeni naziv za takve biljne pigmente je flavonoidi. U ovu skupinu spadaju takozvani antocijanini, koji imaju dobra indikatorska svojstva. Najpoznatiji biljni kiselinsko-bazni indikator koji se koristi u kemiji je lakmus. Bio je poznat već u starom Egiptu i u starom Rimu, gdje se koristio kao ljubičasta zamjena za skupu ljubičastu. Od posebnih vrsta lišajeva pripremao se lakmus. Zdrobljeni lišajevi su navlaženi, a zatim su ovoj smjesi dodani pepeo i soda. Pripremljenu smjesu stavljali su u drvene bačve, dodavali urin i dugo držali. Postupno je otopina dobila tamnoplavu boju. Ispario se i u tom obliku koristio se za bojenje tkanina. Lakmus je kasnije otkriven 1663. godine. Bila je to vodena otopina lišajeva koji rastu na stijenama u Škotskoj. Poznata je i sljedeća povijesna činjenica: “U laboratoriju poznatog engleskog fizičara i kemičara Roberta Boylea, kao i obično, naporan je rad bio u punom jeku: gorjele su svijeće, razne tvari su se zagrijavale u retortama. Vrtlar je ušao u Boyleov ured i stavio košaru tamnoljubičastih ljubičica u kut. U to je vrijeme Boyle namjeravao provesti eksperiment za dobivanje sumporne kiseline. Fasciniran ljepotom i aromom ljubičica, znanstvenik je, ponijevši sa sobom buket, otišao u laboratorij. Tehničar je obavijestio Boylea da su jučer iz Amsterdama stigle dvije boce klorovodične kiseline. Boyle je htio pogledati ovu kiselinu i kako bi pomogao laboratorijskom asistentu da ulije kiselinu, stavio je ljubičice na stol. Zatim je, prije nego što je otišao u svoju radnu sobu, uzeo svoj buket i primijetio da se ljubičice lagano dime od prskanja kiseline koja je pala na njih. Kako bi oprao cvijeće, umočio ga je u čašu vode. Nakon nekog vremena bacio je pogled na čašu s ljubičicama i dogodilo se čudo: tamnoljubičaste ljubičice su postale crvene. Naravno, znanstvenik je započeo istraživanje. Otkrio je da i druge kiseline pretvaraju latice ljubičice u crveno. Mislio je da ako od latica napravite infuziju i dodate je u testnu otopinu, možete saznati je li kiselo ili ne. Boyle je počeo pripremati infuzije od drugih biljaka: ljekovitog bilja, kore drveća, korijena biljaka itd. No, najzanimljivija je bila ljubičasta infuzija dobivena od lakmusovog lišaja. Kiseline mijenjaju boju u crvenu, a lužine u plavu. Boyle je naredio da se papir natopi ovom infuzijom i zatim osuši. Tako je nastao prvi lakmus papir koji je dostupan u bilo kojem kemijskom laboratoriju. Tako je otkrivena jedna od prvih tvari koju je Boyle već tada nazvao " indikator." Robert Boyle je za svoje pokuse pripremio vodenu otopinu lakmusovog lišaja. Boca u kojoj je držao infuziju bila je potrebna za klorovodičnu kiselinu. Nakon što je izlio infuziju, Boyle je napunio tikvicu kiselinom i iznenadio se kad je otkrio da je kiselina postala crvena. Zaintrigiran ovim fenomenom, Boyle je za testiranje dodao nekoliko kapi u vodenu otopinu natrijevog hidroksida i otkrio da lakmus postaje plav u alkalnom mediju. Tako je otkriven prvi indikator za detekciju kiselina i lužina, nazvan po lišajevom lakmusu. Od tada je ovaj pokazatelj jedan od nezamjenjivih pokazatelja u raznim studijama iz područja kemije.” Indikatori kiselinske baze. Najčešće se u laboratorijima koriste acido-bazni indikatori. To uključuje fenolftalein, lakmus, metilnaranču, bromtimol plavo i druge. Kiselinsko-bazni indikatori su organski spojevi koji mogu promijeniti boju u otopini kada se promijeni kiselost. Mijenjaju boju unutar prilično uskih pH raspona. Postoji mnogo takvih pokazatelja, a svaki od njih ima svoj opseg. Takvi su pokazatelji među najstabilnijim i najtraženijim u kemijskim laboratorijima. 2.1.2 . prirodni pokazatelji. Karakteristike i klasifikacija. Ljudi su od davnina posvećivali veliku pažnju promatranju prirode. I u naše vrijeme, učenja mnogih zemalja sve su se više počela okretati prirodnim pokazateljima. Pigmenti mnogih biljaka mogu mijenjati boju ovisno o kiselosti staničnog soka. Stoga su biljni pigmenti indikatori koji se mogu koristiti za proučavanje kiselosti drugih otopina. Uobičajeni naziv za prirodne pigmente su flavonoidi. U ovu skupinu spadaju karotenoidi, ksantofili, antocijanini, koji određuju žutu, narančastu, crvenu, plavu i ljubičastu boju biljaka. Antocijanini su prirodni pigmenti iz skupine flavonoida. Poznat je veliki broj objekata bogatih antocijanima. To su maline, jagode, jagode, trešnje, šljive, crveni kupus, crno grožđe, cikla, borovnice, borovnice, brusnice i mnoge druge. Antocijanini daju voću ljubičastu, plavu, smeđu, crvenu ili narančastu boju. Ova raznolikost se objašnjava činjenicom da se boja mijenja ovisno o ravnoteži kiselina i lužina. Strukturu antocijana ustanovio je 1913. njemački biokemičar R. Wilstetter. Prvu kemijsku sintezu proveo je 1928. engleski kemičar R. Robinson. Raznolikost boja objašnjava se ne samo osobitostima njihove strukture, već i stvaranjem kompleksa s ionskim K (ljubičasta sol), Mg i Ca (plava sol), kao i adsorpcijom na polisaharidi. Stvaranju antocijana pogoduju niska temperatura i intenzivna rasvjeta. Antocijanini imaju dobra indikatorska svojstva: u neutralnom okruženju poprimaju ljubičastu boju, u kiseloj sredini - crvenu boju, u alkalnoj sredini - zeleno-žutu boju. Antocijanini vrlo često određuju boju latica, plodova i jesenskog lišća. Obično daju ljubičastu, plavu, smeđu, crvenu boju. Ova boja često ovisi o pH sadržaja stanice, pa se stoga može mijenjati tijekom zrenja plodova, cvjetanja cvjetova u procesima praćenim zakiseljavanjem staničnog soka. Biljke s visokom koncentracijom antocijana popularne su u krajobraznom dizajnu. Mnogi ljudi vjeruju da je boja jesenskog lišća (uključujući crveno) jednostavno rezultat uništenja klorofila, koji je maskirao već prisutne žute, narančaste i crvene pigmente (karotenoid, ksantofil i antocijanin). A ako to vrijedi za karotenoide i ksantofile, onda antocijanini nisu prisutni u lišću sve dok se razina klorofila u lišću ne počne smanjivati. Tada biljke počinju sintetizirati antocijanine. Nažalost, gotovo svi prirodni pokazatelji imaju ozbiljan nedostatak: njihove dekocije se prilično brzo pogoršavaju - postaju kisele ili pljesnive. Drugi nedostatak je previše širok raspon promjene boje. U tom je slučaju teško ili nemoguće razlikovati, na primjer, neutralni medij od slabo kiselog ili slabo lužnati od jako lužnatog. Koja je biokemijska uloga indikatora? Indikatori vam omogućuju da brzo i prilično točno kontrolirate sastav tekućih medija, pratite promjene u njihovom sastavu ili napredak kemijske reakcije. Kao što je već spomenuto, zajednički naziv za sve prirodne pigmente, prirodne pokazatelje - flavonoide. Flavonoidi su heterociklički spojevi. Ovisno o građi i stupnju oksidacije dijele se na antocijane, katehine, flavonole, flavonone, karotenoide, ksantofile i dr. U biljkama se nalaze u slobodnom stanju i u obliku glikozida (s izuzetkom katehina). Antocijanini su bioflavonoidi koji voću daju ljubičastu, plavu, smeđu i crvenu boju. Ulazeći u ljudski organizam s voćem i povrćem, antocijani pokazuju učinak sličan vitaminu P, održavaju normalno stanje krvnog tlaka i krvnih žila, sprječavajući unutarnja krvarenja. Antocijanini su potrebni moždanim stanicama, poboljšavaju pamćenje. Antocijanini su snažni antioksidansi koji su 50 puta jači od vitamina C. Mnoga istraživanja su potvrdila dobrobit antocijana za vid. Najveća koncentracija antocijana nalazi se u borovnicama. Stoga su u medicini najtraženiji pripravci koji sadrže borovnice. Budući da antocijanini imaju dobra indikatorska svojstva, mogu se koristiti kao indikatori za prepoznavanje kiselih, alkalnih ili neutralnih sredina, kako u kemiji tako iu svakodnevnom životu. 2.2. Istraživački dio. 2.2.1. Uvod. Kao prirodni pokazatelji odabrane su jagode, trešnja, crni ribiz, trešnja, divlja ruža, crveni kupus, borovnice i stolna cikla. To su oni prirodni objekti koji sadrže najveću koncentraciju antocijana. Stoga smo se postavili svrha rada: uz pomoć istraživanja dokazati prisutnost prirodnih pokazatelja - antocijana u biljnim objektima i proučiti njihova svojstva. Za postizanje cilja rada postavljeni su sljedeći zadaci: 1) ispitati prirodne objekte na prisutnost indikatora - antocijana; 2) dokazati indikatorska svojstva biljnih pigmenata - antocijana; 3) otkriti značaj i biokemijsku ulogu prirodnih objekata koji sadrže antocijane. 2.2.2 Metodologija istraživanja. Znajući o sposobnosti antocijana da mijenjaju svoju boju u različitim sredinama, njihova prisutnost se može dokazati ili opovrgnuti. Da biste to učinili, potrebno je izrezati ili utrljati ispitni materijal, a zatim ga prokuhati, jer to dovodi do uništavanja staničnih membrana, a antocijani slobodno napuštaju stanice, bojeći vodu. Otopine se izlije u prozirnu posudu i u jedan dio se doda otopina amonijaka ili sode, a u drugi ocat. Ako se pod njihovim utjecajem promijeni boja, onda proizvodi sadrže antocijane i posebno su korisni. Također je moguće postići ekstrakciju antocijana iz biljnih stanica mehanički: samljeti materijal u mortu s pijeskom, dodati oko 10 ml vode i filtrirati. 2.2.3 Rezultati istraživanja. Materijal koji se proučava Obični čaj se može koristiti kod kuće kao indikator. Jeste li primijetili da je čaj s limunom puno lakši nego bez limuna. U kiseloj sredini postaje bezbojan, a u alkalnoj postaje tamniji.
Učenici 8. razreda, provodeći istraživanje o jaglacu, otkrili su zanimljivu osobinu plućnjaka. Stabljike su mu se razvile čak i pod snijegom, a kada se tlo otkrije, na plućnjaku se pojavljuju već obojeni pupoljci. Pupoljci su ružičasti, a rascvjetani cvjetovi obojeni su u jarko ružičastu boju. Ali prođe nekoliko dana, a boja cvijeta se mijenja: postaje ljubičasta, a zatim ljubičasta, zatim plava, a kasnije ponekad plava, pa čak i bijela. Cvat plućnjaka je raznobojni buket. Najviši, svježe rascvjetani cvjetovi su ružičasti, donji su ljubičasti i plavi. Zašto se boja cvijeta mijenja? Ovisi o prisutnosti posebne boje, antocijana, u laticama cvijeta. Ova tvar mijenja svoju boju: postaje ružičasta od kiseline i plava od lužine. Starenjem cvijeta mijenja se sastav staničnog soka u laticama plućnjaka: u početku kiseli sok postaje alkalni. Mijenja se i boja antocijana: postaje plava. Provjerimo ove pojave uz pomoć eksperimenata. Proveli smo sljedeće pokuse s cvjetovima plućnjaka: 1. Spustio ružičasti cvijet plućnjaka u vodu i tamo ispustio otopinu amonijaka ili sode - cvijet postaje plav. Zašto? (Zato što je medij otopine postao lužnat.) 2. Uzeli su plavi cvijet, stavili ga u drugu čašu vode i tamo ispustili octenu esenciju - plavi cvijet će postati ružičast. Uzrok? (Okolina je postala kisela.) 2.2. 4 . Nalazi istraživanja. Prema rezultatima našeg istraživanja dokazana su indikatorska svojstva ispitivanih objekata. Štoviše, ovdje se uočava sljedeća pravilnost - svi ti prirodni objekti u kiseloj sredini pretežno su obojeni crvenom bojom, au alkalnoj - zeleno-žutom. A to dokazuje da sadrže antocijane. Ova studija nam je pokazala da u prirodi postoje takvi biljni objekti koji mijenjaju boju ovisno o kiselosti okoliša. Stoga ih možemo nazvati prirodnim pokazateljima.. 3. Zaključak. Kao rezultat ovog istraživačkog rada, dokazali smo da među prirodnim objektima postoji veliki broj prirodnih pokazatelja koji se mogu koristiti i primijeniti kako u svakodnevnom životu tako i u kemiji za druga različita istraživanja. A također se antocijanini često koriste u medicini zbog njihova jedinstvena svojstva. Antocijanini su od velike biokemijske važnosti. Antocijanini su snažni antioksidansi koji neutraliziraju slobodne radikale, koji pak štetno djeluju na naše tijelo. Dakle, antocijani su jamac dugog i zdravog života stanica, što znači da nam produžuju život. Mnoge studije su potvrdile prednosti antocijana za vid. Također pomažu u snižavanju razine šećera u krvi. To se posebno odnosi na osobe koje imaju dijabetes. Kako biste ostvarili sve te prednosti, znanstvenici savjetuju jesti samo pola čaše borovnica dnevno – svježih ili smrznutih. Stoga su u medicini najtraženiji pripravci koji sadrže borovnice. 4. Književnost. 1. Vetchinsky K.M. Pokazatelj povrća M.: Obrazovanje, 2002. - 256 str. 2. Vronski V.A. indikator povrća. - Sankt Peterburg: Paritet, 2002. - 253 str. 3. Galin G.A. Biljke pomažu geolozima. - M.: Nauka, 1989. - 99s. 4. Zatser L.M. O pitanju upotrebe indikatorskih biljaka u kemiji. - M.: Nauka, 2000. - 253 str. 5. Leenson I.A. Zabavna kemija: 8-11 razredi. - M.: Prosvjeta, 2001. - 102 str. 6. Sokolov V.A. Prirodne boje. M.: Prosvjeta, 1997. 7. Časopis "Kemija u školi" broj 2, broj 8 - 2002.
2022 |
