„Internat pentru copii cu deficiențe de vedere”
IN LUME
INDICATORI
| INTRODUCERE | ||
| ISTORIA DESCOPERITĂRII INDICATORILOR | 4 - 5 |
|
| INDICATORI CHIMICI | 6 - 8 |
|
| III. | INDICATORI NATURALI | 9 - 10 |
| APLICAREA INDICATORILOR | ||
| Rolul biochimic al indicatorilor și aplicarea în medicină | ||
| Aplicarea indicatorilor naturali în economia naţională | ||
| Utilizarea indicatorilor în viața de zi cu zi | ||
| 1 4 - 18 |
||
| Prepararea indicatorilor naturali din materiale vegetale | ||
| Determinarea mediului înconjurător al unor substanțe chimice de uz casnic folosind indicatorul rezultat | ||
| Determinarea mediului de soluţii ale unora produse lactate fermentate | ||
| CONCLUZIE | ||
| LISTA SURSELOR UTILIZATE |
INTRODUCERE
Indicatorii sunt folosiți pe scară largă în chimie, inclusiv în școală. Orice student vă va spune ce este fenolftaleina, turnesol sau metil portocaliu. Când m-am familiarizat cu acizii și bazele, am aflat că atunci când unul sau altul indicator este adăugat la un mediu acid sau alcalin, soluțiile își schimbă culoarea. Prin urmare, se folosesc indicatori pentru a determina reacția mediului (acid, alcalin sau neutru). Ni s-a mai spus că sucurile de fructe de pădure, fructe și flori viu colorate au proprietățile indicatorilor acido-bazici, deoarece își schimbă și culoarea atunci când se schimbă aciditatea mediului.
M-a interesat întrebarea: ce plante pot fi folosite ca indicatori? Puteți pregăti singur soluții de indicatori pe bază de plante? Indicatorii de casă sunt potriviți pentru uz casnic, de exemplu, pentru a determina mediul alimentelor sau a substanțelor chimice de uz casnic pentru a identifica efectele lor negative asupra pielii mâinilor? Gândi, relevanța subiectului constă în faptul că proprietățile obiectelor vegetale pot fi utilizate pentru aplicații în diverse domenii ale științei, de exemplu, precum chimia.
Ipoteză: soluțiile de indicatori pe bază de plante pot fi preparate independent și utilizate acasă pentru a determina mediul unor băuturi și soluții de detergent.
scopul muncii: Să studieze efectul indicatorilor chimici și naturali în diverse medii.
Sarcini:
Examinează sursele literare pe această temă;
Luați în considerare clasificarea indicatorilor;
Faceți anumite concluzii cu privire la utilizarea indicatorilor în viața de zi cu zi și în natură;
Învățați să izolați indicatorii de materiile prime naturale;
Investigați efectul indicatorilor naturali în diverse medii (pentru a determina mediul de soluții ale unor produse alimentare, sucuri de fructe de pădure și soluții de detergenți de spălat vase).
eu ... ISTORIA DESCOPERITĂRII INDICATORILOR
Pentru prima dată substanțele care își schimbă culoarea în funcție de mediu au fost descoperite în secolul al XVII-lea de chimistul și fizicianul englez Robert Boyle, care a efectuat mii de experimente. Iată una dintre ele. 
În laborator ardeau lumânări și ceva fierbea în replică când grădinarul a intrat nepotrivit. A adus un coș cu violete. Lui Boyle îi plăcea foarte mult florile, dar experimentul trebuia să înceapă. A luat niște flori, le-a adulmecat și le-a pus pe masă. Experimentul a început, balonul a fost deschis și din el s-a revărsat abur caustic. Când experimentul s-a terminat, Boyle s-a uitat accidental la flori, acestea fumau. Pentru a salva florile, le-a scufundat într-un pahar cu apă. Și – ce minune – violetele, petalele lor violet închis, s-au făcut roșii. Experiență accidentală? O descoperire accidentală? Robert Boyle nu ar fi un adevărat om de știință dacă ar trece de un astfel de incident. Omul de știință i-a ordonat asistentului să pregătească soluții, care apoi au fost turnate în pahare și a scăpat câte o floare în fiecare. În unele dintre pahare, florile au început imediat să devină roșii. În cele din urmă, omul de știință și-a dat seama că culoarea violetelor depinde de substanțele conținute în soluție. Apoi Boyle s-a întrebat ce vor arăta alte plante, nu violetele. 
A pregătit o infuzie apoasă de lichen de turnesol pentru experimentele sale. Flaconul în care ținea infuzia era nevoie de acid clorhidric. După ce a turnat infuzia, Boyle a umplut o sticlă cu acid și a fost surprins să constate că acidul a devenit roșu. După ce a devenit interesat de acest lucru, Boyle a adăugat câteva picături de infuzie de turnesol într-o soluție apoasă de hidroxid de sodiu pentru testare și a constatat că într-un mediu alcalin turnesolul devine albastru.
Experimentele au urmat unul după altul, s-au testat flori de colț și alte plante, dar totuși cele mai bune rezultate au fost obținute cu experimente cu lichen de turnesol. Așadar, în 1663, a fost descoperit primul indicator pentru detectarea acizilor și bazelor, numit după lichen de către turnesol.
În 1667, Robert Boyle a propus să se impregneze hârtie de filtru cu un decoct de lichen tropical - turnesol, precum și cu decocturi de violete și flori de colț.Robert Boyle a numit hârtiile uscate și tăiate indicatori „delicate”, care în latină înseamnă „indicator”, ca ele indică soluția de miercuri. 
Indicatorii au fost cei care l-au ajutat pe om de știință să descopere un nou acid - fosforic, pe care l-a obținut prin arderea fosforului și dizolvarea produsului alb rezultat în apă.
Turnesolul a devenit cel mai vechi indicator acido-bazic. Trebuie să spun că tocmai materia colorantă era cunoscută în Egiptul Antic și Roma Antică. A fost extras din unele specii de licheni care cresc pe stâncile Scoției și folosit ca vopsea violetă, dar în timp, rețeta pentru prepararea lui s-a pierdut. 
În 1640, botaniștii au descris heliotropul - o plantă parfumată cu flori violet închis, din care a fost izolată și materia colorantă. Acest colorant, împreună cu sucul de violetă, a devenit, de asemenea, utilizat pe scară largă de chimiști ca indicator, care era roșu într-un mediu acid și albastru într-un mediu alcalin. 
Mai târziu, la mijlocul secolului al XIX-lea, chimiștii au învățat să sintetizeze artificial indicatori acido-bazici. Astfel, în 1871, chimistul organic german Adolph von Bayer, viitorul laureat al Premiului Nobel, a fost primul care a sintetizat fenolftaleina.
În zilele noastre se cunosc câteva sute de indicatori acido-bazici, sintetizați artificial.
II ... INDICATORI CHIMICI
Cuvântul „indicator”este utilizat în diverse domenii ale activității umane - mecanică, matematică, biologie, ecologie, economie, științe sociale, științe sociale și altele.
Indicator(din lat insky indicator - pointer) este un dispozitiv, dispozitiv, sistem informatic, substanță sau obiect care afișează modificări ale oricărui parametru al unui proces controlat sau al stării unui obiect într-o formă care este cea mai convenabilă pentru percepția directă de către o persoană vizual, acustic, tactil sau în un alt mod ușor de interpretat. Vom lua în considerare doar indicatorii chimici.
Indicatori chimici sunt substanțe care își schimbă culoarea, luminiscența sau formează un precipitat atunci când se modifică concentrația oricărei componente din soluție. Sunt de origine naturală și chimică. Indicatorii sunt folosiți cel mai adesea pentru a stabili sfârșitul unei reacții chimice sau concentrația ionilor de hidrogen printr-un semn ușor de observat.Indicatorii chimici sunt de obicei împărțiți în mai multe grupuri.
Școala folosește cei mai comuni indicatori acido-bazici. Avantajul lor este costul redus, viteza și claritatea cercetării. Aceștia sunt compuși organici solubili care își schimbă culoarea în funcție de concentrația ionilor de hidrogen H + (pH-ul mediului). Acest lucru se întâmplă deoarece moleculele indicator au structuri diferite în medii acide și alcaline. Un exemplu este binecunoscutul indicator fenolftaleina. Într-un mediu acid, acest compus este sub formă de molecule nedisociate și soluția este incoloră, iar într-un mediu alcalin este sub formă de ioni și soluția are o culoare purpurie. Astfel de indicatori își schimbă brusc culoarea în intervale de pH destul de înguste.
Indicatorii universali sunt amestecuri de mai mulți indicatori individuali, selectați astfel încât soluția lor să își schimbe alternativ culoarea, trecând toate culorile curcubeului atunci când aciditatea soluției se schimbă într-un interval larg de pH.
pH - valoare pH. Acest concept a fost introdus de chimistul danez Sørensen pentru caracterizarea numerică exactă a mediului soluție și a propus o expresie matematică pentru a-l determina:
pH = -lg.
Natura mediului este de mare importanță în procesele chimice și biologice. În funcție de tipul de mediu, aceste procese pot decurge cu viteze diferite și în direcții diferite. Prin urmare, în multe cazuri este important să se determine mediul soluției cât mai precis posibil. La pH = 7 - mediul este neutru, la pH 7 - alcalin. Mediul soluției de testare poate fi determinat aproximativ de culoarea indicatorilor.
Cei mai comuni indicatori sunt turnesol, fenolftaleina și metil portocala.
A apărut chiar primul indicator acido-bazic turnesol... De fapt, turnesolul natural este un amestec complex, este o pulbere neagră, solubilă în apă, alcool 95%, acetonă, acid acetic glacial. Componentele sale principale sunt: azolitmina (C 9 H 10 NO 5) și eritrolitmina (C 13 H 22 O 6). 
Culoarea turnesolului în diferite medii se schimbă după cum urmează:
Fenolftaleină C 20 H 14 O 4 (comercializată într-o farmacie sub denumirea de „purgen”) este o pulbere cristalină fină albă, solubilă în alcool 95%, dar practic insolubilă în apă. Se folosește sub formă de soluție de alcool, capătă o culoare purpurie într-un mediu alcalin și este incolor într-un mediu neutru și acid. 
Portocala de metil, C 14 H 14 N 3 O 3 SNa, - pulbere cristalină portocalie, moderat solubilă în apă, insolubilă în solvenți organici. Portocaliul de metil este cu adevărat portocaliu într-un mediu neutru. În acizi, culoarea sa devine roz-zmeură, iar în alcali - galbenă. 
În funcție de aciditatea mediului, se schimbă culoarea și colorantul verde strălucitor(soluția sa de alcool este folosită ca dezinfectant - verde strălucitor). Într-un mediu puternic acid, culoarea sa este galbenă, iar într-un mediu puternic alcalin, soluția se decolorează.
Pe lângă indicatorii acido-bazici mai sunt cunoscute și alte tipuri de indicatori: de adsorbție, complexometrici , fluorescente, izotopice, redox și altele.
hârtie indicator universal. Se bazează pe amestecuri de indicatori care permit determinarea valorii pH-ului soluțiilor într-o gamă largă de concentrații (1-10; 0-12). Soluțiile unor astfel de amestecuri - „indicatori universali” sunt de obicei impregnate cu benzi de „hârtie indicatoare”, cu ajutorul cărora este posibil să se determine rapid (cu o precizie de zecimi de pH) aciditatea soluțiilor apoase investigate. Pentru o determinare mai precisă, culoarea hârtiei indicator obţinută la aplicarea unei picături de soluţie este imediat comparată cu o scară de culoare de referinţă. 
III ... INDICATORI NATURALI
Indicatorii acido-bazici nu sunt doar chimici. Sunt în jurul nostru, dar de obicei nu ne gândim la asta. Când nu există indicatori chimici reali, atunci indicatorii de casă din materii prime naturale pot fi utilizați cu succes pentru a determina mediul soluțiilor.
Materialul de pornire poate fi flori de muscata, bujor sau petale de nalba, stanjenel, lalele sau panselute inchise la culoare, precum si zmeura, afine, aronia, sucuri de cirese, coacaze, struguri, catina si cirese.
Acești indicatori naturali conțin substanțe colorate (pigmenti) care își pot schimba culoarea ca răspuns la un anumit stimul. Și, intrând într-un mediu acid sau alcalin, ei semnalează clar acest lucru.
Acești pigmenți sunt în primul rând antociani... Sunt (predominant) roșii în mediu acid și albastre sau verzi în mediu alcalin. Exemplu:
| Soluție alcalină | |||
| Soluție acidă |
Este vorba de antociani care conferă diverse nuanțe de roz, roșu, albastru și violet multor flori, fructe și frunze de toamnă. Această culoare depinde adesea de pH-ul conținutului de celule și, prin urmare, se poate modifica odată cu coacerea fructelor, înflorirea florilor și ofilirea frunzelor.
Antocianinele sunt compuși instabili; celulele plantelor conțin de obicei mai multe antocianine diferite, iar manifestarea lor este asociată cu compoziția chimică a solului și vârsta plantei.
Ceaiul obișnuit este, de asemenea, un indicator. Dacă sucul de lămâie este scăpat într-un pahar cu ceai tare sau câteva cristale de acid citric sunt dizolvate, ceaiul va deveni imediat mai ușor. Dacă dizolvați bicarbonatul de sodiu în ceai, soluția se va întuneca (nu ar trebui să beți un astfel de ceai, desigur). Ceaiul de hibiscus produce culori mult mai strălucitoare.
Un indicator este, de asemenea, cerneala obișnuită, care, sub influența acidului, își schimbă culoarea de la violet la verde și capătă din nou o culoare violetă atunci când acidul este neutralizat cu alcali.
Sucul de sfeclă într-un mediu acid își schimbă culoarea rubin în roșu aprins, iar într-un mediu alcalin - în galben. Cunoscând proprietățile sucului de sfeclă roșie, puteți face culoarea borșului strălucitoare. Pentru a face acest lucru, adăugați în borș puțin oțet sau acid citric.
Iată o listă de plante ale căror frunze sau fructe pot fi folosite pentru a face indicatori naturali.
| Strugurii roșii Cireșe, suc de fructe de pădure Roz geranium, petale Afine, fructe de pădure Hortensie Petale de Delphinium Căpșuni, fructe de pădure Varză roșie, suc Pudră de curry (turmeric) Castan de cal, frunze Coaja de ceapa Mac, petale Margarete, petale |
Morcovi, suc Petunia, petale Roșu bujor, petale |
În timpul vacanței de vară, puteți usca petalele de flori și fructele de pădure, din care puteți pregăti soluții după cum este necesar și, astfel, vă asigurați cu indicatori.
Sucurile sau decocturile de fructe viu colorate sau alte părți ale plantelor utilizate ca indicatori naturali trebuie păstrate într-un recipient închis la culoare. Din păcate, indicatorii naturali au un dezavantaj serios: decocturile lor se deteriorează rapid - devin acre sau mucegăite. Prin urmare, în laboratoarele chimice se folosesc indicatori sintetici, care își schimbă brusc culoarea în intervale de pH destul de înguste.
IV ... APLICAREA INDICATORILOR
Indicatorii vă permit să monitorizați rapid și cu precizie compoziția mediilor lichide, să monitorizați modificările compoziției acestora sau cursul unei reacții chimice.
După cum am menționat deja, există o mulțime de pigmenți naturali în plante, indicatori naturali, dintre care majoritatea sunt antociani.
Deoarece antocianinele au proprietăți bune de indicator, pot fi folosite ca indicatori pentru identificarea mediilor acide, alcaline sau neutre, atât în chimie, cât și în viața de zi cu zi. Atât comportamentul substanțelor, cât și natura reacției depind adesea de aciditatea mediului.
Indicatorii naturali sunt utilizați în multe domenii ale activității umane: în medicină și ecologie, în agricultură și economia națională, în industria alimentară și în viața de zi cu zi.
Antocianinele sunt folosite și în cosmetică, deoarece au efect stabilizator și sunt colageni în industria alimentară sub formă de aditivi E163 ca coloranți naturali. Ele sunt utilizate în producția de cofetărie, băuturi, iaurturi și alte produse alimentare.
1. Rolul biochimic al indicatorilor și aplicarea în medicină
Datele din ultimii ani indică faptul că coloranții plantelor joacă un rol biochimic uriaș, au o varietate de efecte terapeutice și au un efect benefic asupra organismului uman.
Antocianinele sunt antioxidanți puternici care sunt de 50 de ori mai puternici decât vitamina C. Multe studii au confirmat beneficiile antocianilor pentru vedere. Cea mai mare concentrație de antociani se găsește în afine. Prin urmare, preparatele care conțin afine sunt cele mai căutate în medicină.
Formând complexe cu elemente radioactive care au un efect dăunător asupra organismului nostru, antocianinele contribuie la eliminarea lor rapidă din organisme. Astfel, antocianinele sunt garanții unei vieți celulare lungi și sănătoase, ceea ce înseamnă că ne prelungesc și viața. Au efect protector asupra vaselor de sânge, reducându-le fragilitatea, ajutând la scăderea nivelului de zahăr din sânge.
Intrând în organismul uman cu fructe și legume, antocianinele prezintă un efect asemănător vitaminei P; mențin o stare normală a tensiunii arteriale și a vaselor de sânge, prevenind hemoragiile interne. Antocianinele sunt solicitate de celulele creierului, îmbunătățesc memoria.
Antocianinele au proprietăți unice - suprimă creșterea tumorilor. De exemplu, studii recente au arătat că consumul de antociani poate ajuta la reducerea riscului de cancer de esofag și rect. Preparate din plante care conțin antociani, infuziile apoase și acidulate timp de câteva ore au distrus bacteriile dizenteriei și febrei tifoide. Antocianinele ajută la prevenirea dezvoltării cataractei și au, în general, un efect benefic asupra întregului organism. Prin urmare, legumele și fructele de culori strălucitoare sunt considerate benefice pentru organism.
2. Aplicarea indicatorilor naturali în economia naţională
Pe lângă medicamente, antocianinele sunt folosite și în alte domenii ale economiei naționale. De exemplu, în agricultură, pentru a evalua compoziția chimică a solului, gradul de fertilitate a acestuia, în explorarea mineralelor. Adăugând o mână de pământ la soluția de antociani, se poate trage o concluzie despre aciditatea acesteia, deoarece pe același sol, în funcție de aciditatea sa, un tip de plantă poate da un randament mare, în timp ce altele vor fi asuprite.
„Sau luați măcar cartofii cunoscuți. Are o culoare diferită de coajă, ochi, răsaduri și pulpă. Diferența de culoare a cartofului depinde de pigmenții pe care îi conține. Tuberculii de cartofi colorați, de regulă, sunt mai bogați în substanțe necesare organismului nostru. Deci, de exemplu, tuberculii cu carne galbenă au un conținut ridicat de grăsimi, carotenoide, riboflavină și un complex de flavonoide.
„Datorită capacității antocianilor de a-și schimba culoarea, se poate observa o schimbare a culorii tuberculilor de cartofi, în funcție de utilizarea îngrășămintelor minerale și a pesticidelor. Când se aplică îngrășăminte cu fosfor, cartofii devin albi, sulfatul de potasiu dă o culoare roz. Culoarea tuberculilor se schimbă sub influența pesticidelor care conțin cupru, fier, sulf, fosfor și alte elemente. Alte plante care conțin indicatori naturali au proprietăți similare. Acest lucru vă permite să evaluați situația de mediu. În monitorizarea de mediu a poluării, utilizarea plantelor care conțin indicatori naturali oferă adesea informații mai valoroase decât evaluarea poluării prin instrumente. În plus, această metodă de monitorizare a stării mediului este mai simplă și mai economică ”(NN Tretyakov. Manual de agronomie).
3. Utilizarea indicatorilor în viața de zi cu zi
Indicatorii pe bază de plante pot fi utilizați în viața de zi cu zi.
Indicatorii ajută la determinarea mediului de soluții ale diverselor produse chimice și cosmetice de uz casnic, pentru a elimina petele de plante.
Chiar și gospodinele folosesc indicatori pentru a face borșul roșu aprins - se adaugă puțin acid alimentar înainte de sfârșitul gătitului - acetic sau citric; culoarea se schimbă chiar în fața ochilor noștri.
A fost de multă vreme în vogă să scrieți invitații pe petale de flori; dar le-au scris, în funcție de floare și de culoarea dorită a inscripției, cu o soluție acidă sau alcalină, folosind un stilou subțire sau un băț ascuțit.
În secolul trecut, reacția iodului cu amidonul (în urma căreia totul devine albastru) era folosită pentru a prinde comercianți fără scrupule care adăugau făină de grâu la smântână „pentru grosime”. Dacă tinctura de iod este aruncată pe o probă de astfel de smântână, colorarea albastră va dezvălui imediat captura.
Anterior, turnesolul era folosit ca colorant, dar când s-au inventat coloranții sintetici, utilizarea turnesolului era limitată. În acest scop se folosesc fâșii de hârtie filtrată înmuiată în soluție de turnesol.
V
1. Pregătirea indicatorilor naturali
din materii prime vegetale
Sarcini:
1. Obțineți indicatori naturali de la obiectele naturale disponibile. Creați o scară de schimbare a culorii pentru fiecare indicator.
Obiectul de studiu:
Subiect de studiu:
Metode de cercetare:
Din literatură, am aflat că extractul de indicatori naturali poate fi preparat în diferite moduri - prin fierbere în apă sau prin extracție cu un fel de solvent, de exemplu, alcool. Am pregatit indicatoarele prin fierbere.
Ca indicatori naturali au fost selectate afine, merisoare, coacaze negre, sfecla, morcovi, turmeric si ceai negru.
|
|
|
|
| merişor | coacăz negru |
|
|
|
|
|
| turmeric, ceai negru |
1. Fabricarea indicatorilor.
Pentru a pregăti indicatorii pe bază de plante, am luat 50 g de materii prime, am măcinat, am umplut cu 100 ml apă și am fiert 1-2 minute. Acest lucru duce la distrugerea membranelor celulare, iar antocianinele părăsesc liber celulele, pătând apa. Decocturile rezultate au fost răcite și filtrate. Pentru a preveni deteriorarea, la filtratul rezultat a fost adăugat alcool într-un raport de 2: 1.
2. Explorarea efectului indicatorilorîn diferite medii, întocmirea unui tabel de schimbare a culorii.
Primind soluțiile de indicator, am verificat ce culoare au acestea în diferite medii.
Câteva picături din fiecare probă au fost adăugate la soluții de acid clorhidric HCl (mediu acid) și hidroxid de sodiu NaOH (mediu alcalin).
Ieșire. Toți indicatorii și-au schimbat culoarea în medii acide și alcaline. Indicatorii din sfeclă, coacăze negre, lingonberries și merișoare s-au arătat mai bine. Nu toate substanțele au proprietăți indicator pronunțate. Ceaiul negru își schimbă culoarea doar în acid, iar morcovul și turmericul doar în alcalin. Toate datele cercetării sunt incluse în tabel:
| Obiect în studiu | Culoarea inițială | Colorare cu acid | Colorare în alcali |
| fructe de pădure | purpuriu | ||
| Merisoare | purpuriu | ||
| Boabe de coacăze negre | purpuriu | ||
| Burgundia | roz aprins | galben verde |
|
| portocale | lumina portocalie | ||
| maro |
|||
| Ceai negru | maro | maro inchis |
Iată indicatorii mei de top
2. Determinarea mediului înconjurător a unor substanțe chimice de uz casnic folosind indicatorii obținuți
Ţintă: folosind indicatorii obţinuţi pentru investigarea cosmetică-igienică şi a detergenţilor.
Echipament: mostre de detergenți și produse cosmetice și de igienă; indicatori de plante (din lingonberry, merisor, coacaze negre si sfecla); eprubete.
Experimentează progresul: Am dizolvat mostre selectate de detergenți și substanțe chimice de uz casnic în apă și am adăugat alternativ soluții ale indicatorilor mei la soluțiile rezultate. Rezultatele cercetării sunt enumerate în tabel.
| Substanța de testat | coacăz negru | merişor | |||
| Gel de oxigen pentru email, acrilic si granit. SANELIT CJSC "Ashot" | roz pal | roz zmeura | roz zmeura | maro visiniu | Soluție mediu neutru, usor acid |
| Produs de curățat sticla (cu alcoolul nostru) domnule Muscule | roz pal | roz pal | roz murdar | verde maro | Mediul de soluție este slab alcalin |
| Șampon de condiționare. Linie curată | purpuriu | Soluție mediu neutră |
|||
| Săpun obișnuit | roz pal | roz pal | verde maro | Mediul de soluție este slab alcalin |
Rezultatele cercetării:
Detergentul pentru sticla si sapunul de rufe au o solutie usor alcalina, asa ca aceste produse nu ar trebui sa intre in ochi si sa distruga apararea naturala a pielii.
La lecțiile de biologie și chimie, am învățat că suprafața exterioară a epidermei este acoperită cu un strat subțire microscopic - o manta acidă. În epidermă au loc multe procese biochimice. Ca rezultat, se formează acizi - lactic, citric și altele. Plus la asta: sebum și transpirație. Toate acestea constituie mantaua acidă a pielii. Prin urmare, pielea normală este acidă, cu pH-ul pielii în medie de 5,5.
Când folosim detergenți cu mediu alcalin, perturbăm mediul normal acid al pielii mâinilor. Pentru a proteja pielea mâinilor de efectele negative ale unor astfel de agenți, trebuie să lucrați cu ei numai cu mănuși. Mai bine, folosiți alte mijloace: de exemplu, spălați-vă mâinile cu săpun de toaletă sau gel bun, sau săpun pentru copii, în care s-au adăugat substanțe neutralizante alcaline. Sunt mai puțin iritante pentru piele.
Șamponul din familia mea este corect, mediul soluției sale este apropiat de cel al scalpului - este complet sigur.
3. Determinarea mediului de soluţii ale unora
produse lactate fermentate
De asemenea, am verificat reacția mediului a produselor lactate fermentate disponibile în casa noastră. Dar din moment ce soluțiile pentru indicatori naturali s-au terminat, am lucrat cu un indicator universal de hârtie. După ce am scufundat banda indicator în chefir și iaurt de casă, am observat că bucata de hârtie a devenit roz. Am dovedit acidul în aceste alimente.
Aceștia sunt acizi lactici și alți acizi organici, care sporesc secreția de suc gastric, îmbunătățesc funcționarea intestinelor și normalizează microflora acestuia. Oamenii de știință susțin că culturile de lapte fermentat sunt mai ușor, în comparație cu laptele natural, de a fi absorbite de organism și împiedică reproducerea microbilor patogeni nocivi care provoacă procese de putrefacție.
E bine că familiei noastre adoră astfel de produse.
CONCLUZIE
Din surse literare și de pe Internet, am aflat despre acțiunile indicatorilor chimici și naturali în diverse medii, i.e. și-a atins scopul principal. Am aflat în ce grupuri sunt împărțiți indicatorii, cum se comportă în medii acide, bazice și alcaline. Se pare că indicatorii pot fi utilizați pentru o varietate de scopuri. De exemplu, pentru a elimina o pată din fructe de pădure, trebuie mai întâi să spălați lucrul într-un mediu acid și abia apoi cu un detergent obișnuit. De asemenea, puteți folosi indicatori pentru a le folosi pentru a determina mediul detergenților și a selecta cel mai acceptabil detergent.
După ce am efectuat o serie de experimente, m-am convins că indicatorii sunt de fapt substanțe care își schimbă culoarea atunci când se modifică concentrația ionilor de hidrogen din soluție și mi-am confirmat ipoteza.
În lumea modernă, cu o mare varietate de substanțe chimice, este necesar să se cunoască regulile de utilizare corectă a acestor substanțe. Nu neglijați instrucțiunile de utilizare.
După ce am făcut cercetările mele, am ajuns la următoarele concluzii:
Multe plante naturale posedă proprietățile indicatorilor acido-bazici care își pot schimba culoarea în funcție de mediul în care intră. Aceștia sunt așa-numiții indicatori naturali, flori și fructe viu colorate ale plantelor;
Soluțiile de indicatori pe bază de plante pot fi utilizate, de exemplu, ca indicatori acido-bazici pentru determinarea mediului de soluții de detergenți igienici și a calității produselor la domiciliu;
Indicatorii auto-fabricați din materii prime naturale pot fi folosiți la lecțiile de chimie din școli dacă există o problemă cu furnizarea școlii cu reactivi chimici.
Din păcate, aproape toți indicatorii naturali au un dezavantaj serios: decocturile lor se deteriorează destul de repede, așa că se folosesc adesea soluții de alcool mai stabile. Pe partea pozitivă, sunt ecologice și pot fi preparate și folosite acasă.
Sper că munca mea va atrage atenția elevilor și profesorilor, deoarece informațiile obținute pot fi folosite într-o direcție restrâns aplicată, de exemplu, în gospodărie și în țară. Și mai sper că munca mea va contribui la dezvoltarea curiozității și a observației la copii.
1. Indicatorii de plante pot fi utilizați în viața de zi cu zi. Sucul de sfeclă într-un mediu acid își schimbă culoarea rubin în roșu aprins, iar într-un mediu alcalin - în galben. Cunoscând proprietățile sucului de sfeclă roșie, puteți face culoarea borșului strălucitoare. Pentru a face acest lucru, adăugați în borș puțin oțet sau acid citric.
2. Pentru a determina compoziția medicamentelor care sunt utilizate pentru tratament, puteți utiliza indicatori naturali. Multe medicamente sunt acizi, săruri și baze. După ce le-ai studiat proprietățile, te poți proteja. De exemplu, aspirina (acidul acetilsalicilic) și multe vitamine nu trebuie luate pe stomacul gol, deoarece acizii din ele vor deteriora mucoasa stomacului.
3. Rezultatele muncii de cercetare pot fi utilizate pentru a determina mediul diferitelor soluții, de exemplu, produse lactate, bulion, limonadă și altele, precum și pentru a determina aciditatea solului, deoarece în funcție de aceasta, un tip de plantă poate da un randament mare, în timp ce alții vor asupri.
4. Metoda „folk” pentru determinarea acidității solului. Puneti 3-4 frunze de coacaze negre sau cirese intr-un vas de sticla si turnati peste ele un pahar cu apa clocotita. Când apa se răcește, aruncați un bulgăre de pământ în ea. Dacă apa devine roșie - solul este cu siguranță acid, devine albastru - ușor acid, iar dacă devine verde - neutru.
5. Detergenții pentru vase au un mediu alcalin și atunci când le folosiți, este necesar să folosiți mănuși de cauciuc pentru a proteja pielea mâinilor de efectele negative, deoarece mediul alcalin distruge mantaua acidă a epidermei.
LISTA SURSELOR UTILIZATE
Alikberova L.Yu. Chimie distractivă. - M .: AST-PRESS, 2002.
Alikberova L.Yu. Chimie distractivă. O carte pentru elevi, profesori și părinți. - M .: AST-PRESS, 1999.
Baykova V.M. Chimie după școală. - Petrozavodsk: Karelia, 1984.
Balaev I.I. Experiment la domiciliu în chimie.(Manual pentru profesori) - M .: Educație, 1977.
Gabrielyan O.S. Chimie, clasa a 11-a. Nivel de bază: manual pentru instituțiile de învățământ. - M .: Dropia. 2008.
Kremenchug M. Chimie. - M .: Societatea Filologică „Slovo”, 1995.
A.P. Kreșkov Fundamentele chimiei analitice, ed. a 3-a, voi. 2 - M., 1971.
Leenson I.A. Chimie distractivă. - M .: ROSMEN, 2001.
9. Nazarova T.S., Grabetsky A.A. Experiment chimic la școală. - M. 1987.
10. Revista științifică - practică „Chimie pentru școlari”, nr. 4, 2007.
11. Nifantiev E.E. Lucrări extracurriculare în chimie folosind cromatografia. - Moscova: Educație, 1982.
12. Savina L.A. ajung să cunosc lumea. Enciclopedie pentru copii. Chimie. - M.: AST, 1996.
13. Stepin B.D., Alikberova L.Yu. Sarcini distractive și experimente de chimie spectaculoase. - M .: Dropia, 2002.
14. Pilipenko A.T. Manual de chimie elementară. - Kiev, Naukova Dumka. 1973.
15. Ziar educativ-metodic pentru profesorii de chimie „1 septembrie”, №22, 2007.
16. Hramov V.A. Biochimie analitică. - Volgograd: Editura Uchitel, 2007.
17. Shtempler G.I. Chimie la dispoziția dumneavoastră. - M .: Educaţie, „Literatura educaţională”, 1996.
18. Dicționar enciclopedic al unui tânăr chimist. - M .: Pedagogie, 1982.
Resurse de internet:
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. alchimic.ru. "Sfat bun".
Vizualizați conținutul prezentării
„În lumea indicatorilor”
În lumea indicatorilor
Proiect de cercetare
elev de clasa a VIII-a
Gogolev Serghei,
șef Zakharova L.Yu.
Scopul lucrării: Studierea efectului indicatorilor chimici și naturali în diverse medii
- studiază sursele literare pe această temă; ia în considerare clasificarea indicatorilor; trage anumite concluzii cu privire la utilizarea indicatorilor în viața de zi cu zi și în natură; invata sa izolezi indicatorii de materiile prime naturale; pentru a investiga efectul indicatorilor naturali în diverse medii.
- studiază sursele literare pe această temă;
- ia în considerare clasificarea indicatorilor;
- trage anumite concluzii cu privire la utilizarea indicatorilor în viața de zi cu zi și în natură;
- invata sa izolezi indicatorii de materiile prime naturale;
- pentru a investiga efectul indicatorilor naturali în diverse medii.
Din istoria descoperirii...
Robert Boyle, chimist englez
și un fizician din secolul al XVII-lea, descoperit pentru prima dată
substanțe care schimbă culoarea
in functie de mediu.
turnesol
lichen
turnesol
heliotrop
Indicator (din latină indicator - indicator)
indicator de tensiune
indicator de apel
indicator
încărcare baterie
indicator
cabluri ascunse
indicator de nivel sonor
indicator de uzură a anvelopelor
INDICATORI CHIMICI
Indicatori chimici sunt substanțe care își schimbă culoarea, luminiscența sau formează un precipitat atunci când se modifică concentrația oricărei componente din soluție.
7 METHYLORANGE incolor rosu portocaliu albastru zmeura roz galben "width =" 640 " Nume
indicator
Mediu neutru
TURNESOL
FENOLFTALEINA
Acru
c eda
incolor
Violet
Mediu alcalin
METILORANGUL
incolor
roșu
portocale
albastru
purpuriu
roz
galben
În zilele noastre, chimiștii folosesc adesea hârtie indicator universal
APLICAREA INDICATORILOR
Ecologie
Industria alimentară
Agricultură
INDICATORI NATURALI
Medicament
Gospodărie
Fabricarea produselor cosmetice
Medicament
Antocianinele sunt antioxidanți puternici, de 50 de ori mai puternici decât vitamina C:
- elimina substanțele radioactive, prelungind viața celulelor;
- util pentru vedere;
- sunt solicitate de celulele creierului,
- îmbunătățește memoria
- inhiba dezvoltarea tumorilor.
Agricultură
Studiul
fertilitatea solului
Analiză
de mediu
întrebări
Analiza uneltelor de uz casnic
chimie și cosmetică
Adăugarea alimentelor
acidul din borș îl va face roșu aprins
- Sarcini :
- 1. Obțineți indicatori naturali din siturile naturale disponibile.
- 2. Întocmește o scară de schimbare a culorii pentru fiecare indicator.
- Obiect de studiu : plante naturale cu proprietăți indicator.
- Subiect de studiu: soluții de indicatori de casă pe bază de plante.
- Metode de cercetare:
- Studiul literaturii populare;
- Obținerea de soluții de indicatori și lucrul cu aceștia.
1. Pregătirea indicatorilor naturali din materiale vegetale
inclusiv coacaze
merişor
merișor
Sfeclă
curcumă
morcov
Ch. ceai
Tabelul de acțiuni al indicatorului
Obiect în studiu
Culoarea inițială
fructe de pădure
purpuriu
Merisoare
Colorare cu acid
Boabe de coacăze negre
purpuriu
roz
Colorare în alcali
verde
purpuriu
roz
Sfeclă
Morcov
verde
roz
Burgundia
portocale
verde
roz aprins
Curcumă
galben verde
lumina portocalie
galben
Ceai negru
galben
maro
galben
maro
galben
maro inchis
2. Determinarea mediului unor instrumente
produse chimice de uz casnic folosind
indicatorii primiti.
Substanța de testat
merișor
Gel de oxigen pentru email, acrilic si granit.
SANELIT CJSC "Ashot"
roz pal
coacăz negru
Curățitor sticlă
(cu alcoolul nostru)
M rMuscul
roz pal
roz zmeura
Șampon de condiționare.
Linie curată
merişor
roz zmeura
Săpun obișnuit
Sfeclă
roz pal
roz
purpuriu
roz pal
roz murdar
maro visiniu
Ieșire
verde maro
roz pal
Soluție mediu
neutru, usor acid
maro
verde maro
Soluție mediu neutră
Mediul de soluție este slab alcalin
Fonduri de investigație
au o reacție alcalină a soluțiilor
- Produsele lactate testate au o soluție acidă
Obiecte de cercetare: 1. Substante naturale care pot fi utilizate pentru prepararea indicatorilor acido-bazici: sucuri de fructe si fructe de padure viu colorate, seva celulara din petale de flori ale diferitelor plante, coaja de fructe viu colorata si scoarta de copac. 2. Soluții de substanțe utilizate în viața de zi cu zi
Obiectivele proiectului: 2. Studierea metodei de pregătire a indicatorilor naturali. 3. Să se determine experimental posibilitatea utilizării indicatorilor naturali pentru determinarea mediului de soluţii menajere (săpun, şampon, pudră, pudră de dinţi, ceai, suc. Extract de sol etc.) 4. Să studieze bazele chimice ale indicatorilor naturali. 1. Luați în considerare istoria descoperirii unor indicatori acido-bazici.
Indicatorii (din engleza indikate - a indica) sunt substanțe care își schimbă culoarea în funcție de mediul în care se află soluția. Indicatori cei mai folosiți în laboratorul chimic Lacmus Fenolftaleină Metil portocală Universal - un amestec de mai mulți indicatori Câteva sute de indicatori sunt cunoscuți astăzi.
Pages of History Indicators au fost descoperiți pentru prima dată în secolul al XVII-lea de către chimistul și fizicianul englez Robert Boyle. Pentru a înțelege cum funcționează lumea, Boyle a trecut prin mii de experimente. Iată una dintre ele. În laborator ardeau lumânări și ceva fierbea în replică când grădinarul a intrat cu un coș cu violete. Experimentul a început, balonul a fost deschis și din el s-a revărsat abur caustic. Boyle aruncă o privire spre flori, fumau; pentru a salva florile, le scufunda într-un pahar cu apă. Și petalele florilor s-au transformat de la violet intens la roșu. Omul de știință i-a ordonat asistentului să pregătească soluții, care apoi au fost turnate în pahare. Omul de știință și-a dat seama că culoarea violetelor depinde de soluțiile din pahar, apoi Boyle s-a întrebat ce ar arăta nu violetele, ci alte plante. Cele mai bune rezultate au fost obținute prin experimente cu lichen de turnesol. Robert Boyle
Turnesolul era cunoscut în Egiptul Antic și Roma Antică, unde a fost folosit ca vopsea violetă - un înlocuitor pentru violetul scump. Apoi s-a pierdut rețeta de turnesol. Abia la începutul secolului al XIV-lea la Florența a fost descoperită din nou vopsea-orseil violet.Pregătită astfel: 1. Lichenii au fost zdrobiți. 2. Umezit, adăugat cenușă și sifon la amestec. 3. Așezat în butoaie de lemn, s-a adăugat urină și s-a păstrat mult timp Pagini de istorie
Materia colorantă asemănătoare orseilului a fost izolată în secolul al XVII-lea din heliotrop, o plantă de grădină parfumată cu flori violet închis. Din acel moment, datorită lui R. Boyle, orseilul și heliotropul au început să fie folosite în laboratorul de chimie. Și abia în 1704 omul de știință german M. Valentin a numit această vopsea turnesol. Producția modernă de turnesol 1. Lichenii sunt zdrobiți 2. Fermentați într-o soluție de potasiu (carbonat de potasiu) și amoniac. 3. Adăugați cretă și ipsos.
Metodă de preparare a indicatorilor de plante de casă Pentru a stabili o metodă de preparare a indicatorilor de plante, am studiat și investigat sucuri de fructe și fructe de pădure viu colorate, seva celulară a petalelor de flori ale diferitelor plante, precum: mușețel, măceș, gălbenele, sfeclă roșie, bujor. , afin, coacaze negre, ceai, decoct de scoarta de stejar, varza de Bruxelles. Cele mai bune rezultate s-au obtinut folosind urmatoarele plante: afin si coacaze. 1. Preparat un decoct din sucul de afine sau coacaze negre. 2. La 30 g de fructe de pădure se adaugă 1 lingură de apă fierbinte. 3. Aduceți soluția la fierbere. 4. Se răcește, se agită timp de 2-3 minute, se lasă soluția să se așeze 1-2 minute.
5.Filtrată. Pentru filtrare s-a folosit o pâlnie realizată dintr-o sticlă de plastic și hârtie de filtru. 6. Tăiați hârtia de filtru (1 cm lățime, 4 cm lungime). 7. Înmuiați benzile de hârtie de filtru cu bulionul preparat timp de 2 minute. 8. Uscați benzile de lumină puternică. 9. A depozitat hârtiile indicatoare pregătite într-un recipient întunecat.
Caracteristicile indicatorilor de plante Planta (parte din ea) pH = 1 (mediu acid) pH = 7 (mediu neutru) pH = 13 (mediu alcalin) Fasole închisă Roșu Violet galben-verde Struguri (coaja) Roz Liliac Galben-verde Azalea (flori) ) Roșu-violet Roz Galben Afine (boi de pădure) Roșu Albastru Coacăze negre (boabe) Roșu Albastru
Experiment la domiciliu (rezultatele studiului soluțiilor menajere) Soluție de testare Culoare Mediu 1. Extract de sol Roșu Acru 2. Suc „Bun”, măr Roșu Acru 3. Chefir „Casa la sat” Roșu Acru 4. Lapte „Casa la Sat " Purple Neutral 5. Soluție de săpun "Pure line, săpun cosmetic" Albastru Alcalin
Bazele chimice ale acțiunii indicatorilor de pH din extracte de plante Acțiunea indicatorilor naturali se bazează pe capacitatea anticanidelor, care sunt un amestec de glicozide conținute în florile și fructele plantelor, de a forma structuri de echilibru în diferite medii. La valori scăzute ale pH-ului, forma caracteristică a antocianilor este ionul oxoniu (1), care conferă soluției o culoare roz-roșu. Pe măsură ce aciditatea scade, această structură se transformă într-un compus incolor (2), iar într-un mediu alcalin - într-un compus chinoid (3), care are o culoare albastră. Deoarece toate aceste procese sunt reversibile, tranzițiile de culoare pot fi observate de multe ori prin modificarea pH-ului mediului.
Concluzii din experiment 1. Acest tip de ceai are aciditate mare, astfel încât persoanele cu aciditate mare a stomacului nu ar trebui să-l bea. 2. Samponul testat are un mediu neutru, deci poate fi folosit pentru pielea delicata a bebelusului. 3. Tipul de săpun studiat nu trebuie folosit de persoanele cu pielea uscată, deoarece acest tip de săpun, având o reacție alcalină a mediului, va usca pielea. 4. Pulberea luată pentru cercetare are proprietăți de bază pronunțate. Prin urmare, trebuie să lucrați cu el cu atenție. Este mai bine să nu spălați articolele de lână și mătase în această pulbere. 5. Pământul luat pentru cercetare din grădina școlii are proprietăți acide, prin urmare, ar trebui să se lucreze la vararea acestuia, deoarece solul acid afectează negativ dezvoltarea plantelor.
Concluzii asupra lucrării 1. Chimia este o știință care este direct legată de activitățile practice ale unei persoane, nu întâmplător epigraful proiectului a fost preluat din cuvintele lui MV Lomonsov „Chimia își întinde mâna în treburile umane. ”. 2. S-a luat în considerare istoria descoperirii unor indicatori și baza chimică a indicatorilor de pH din plante. 3. Studierea metodei de preparare a indicatorilor de pH din plante. 4. Am determinat mediul unor soluții casnice cu ajutorul indicatorilor de casă.
Dragi baieti! Vă mulțumim pentru atenție! Ne-am asigurat încă o dată că acasă putem pregăti hârtii indicatoare și le putem folosi pentru a determina aciditatea mediului în soluții de uz casnic. Lucrările la proiect vor continua și anul viitor
Slide 1
„Indicatori naturali” LUCRARE DE CERCETARE
Lucrarea a fost realizată de elevii de clasa a XI-a ai instituției de învățământ autonome municipale Lyubokhonskaya, numită după de două ori Eroul Uniunii Sovietice A.A. Golovachev, Gunko Elena Alekseevna și profesorul de biologie și chimie Kovalchuk Elena Viktorovna.
Instituție de învățământ autonomă municipală Lyubokhonskaya Școala secundară numită după Eroul Uniunii Sovietice A.A. Golovachev de două ori.
smt. Lyubokhna, 2013
Slide 2
CONŢINUT
Capitolul 1. Introducere Capitolul 2. Partea principală 2.1. Din istoria indicatorilor. Clasificarea indicatorilor. 2.2. Indicatori naturali. Rolul biochimic al indicatorilor naturali. Cerințe pentru indicatori. Capitolul 3. Partea experimentală 3.1. Metode de fabricare a indicatorilor din materii prime naturale. 3.2. Tabelul rezultatelor cercetării. 3.3. Determinarea mediului de soluții de detergenți de spălat vase cu ajutorul indicatorilor de plante. 4. Concluzie. 5. Recomandări. 6. Literatură.
Slide 3
1. Introducere
Indicatorii sunt substanțe care își schimbă culoarea în funcție de reacția mediului. Numele „indicatori” provine din cuvântul latin indicator, care înseamnă „indicator”. Într-un laborator chimic sau la o fabrică, indicatorii sub formă vizuală vă vor spune dacă reacția chimică a trecut până la sfârșit sau nu, este suficient să adăugați un reactiv la altul sau trebuie să adăugați mai mult. Când am studiat acizii și bazele la lecțiile de chimie, am învățat că sucurile de fructe de pădure, fructe și flori viu colorate au proprietățile indicatorilor acido-bazici, adică își schimbă culoarea atunci când aciditatea mediului se schimbă. M-a interesat întrebarea: ce plante pot fi folosite ca indicatori? Puteți pregăti singur soluții de indicatori pe bază de plante? Și pot fi utilizate soluțiile indicator preparate pentru a determina reacția mediului ambiant a detergenților de spălat vase pentru a determina dacă aceștia au un efect negativ asupra pielii mâinilor. Relevanța subiectului constă în faptul că proprietățile obiectelor vegetale pot fi utilizate pentru aplicare în diferite domenii ale științei, cum ar fi, de exemplu, chimia.
Slide 4
1. Introducere
Scopul lucrării: cu ajutorul cercetării, să demonstreze prezența indicatorilor naturali în obiectele vegetale, să studieze proprietățile acestora, să se determine cu ajutorul lor reacția mediului în soluții de detergenți pentru vase. Obiectivele cercetării: 1) Studierea surselor literare pe această temă; 2) Investigarea obiectelor naturale pentru prezența indicatorilor; 3) Studiază proprietățile indicatorilor conținute în obiectele naturale; 4) Efectuați un studiu pentru a determina reacția mediului a soluțiilor de detergenți de spălat vase. Obiecte de cercetare: fructe de pădure de cireș, căpșuni, frasin de munte, afin, lingonberry, mur, aronia, coacăze negre; frunze de varză roșie, pătrunjel, coacăze negre; fructe: sfeclă; flori: trandafir rosu, muscata rosie, garoafa multicolora. Ipoteza cercetării: dacă plantele își schimbă culoarea în diferite medii, atunci ele pot fi folosite ca indicatori Metode de cercetare: 1. Studiul literaturii științifice pe această temă 2. Analiza calitativă. 3. Observarea.
Slide 5
2.1. Din istoria indicatorilor
Istoria indicatorilor începe în secolul al XVII-lea. În 1640, botaniștii au descris heliotropul - o plantă parfumată cu flori violet închis (vezi imaginea), din care a fost izolată materia colorantă. Acest colorant, împreună cu sucul de violete, a devenit utilizat pe scară largă de chimiști ca indicator. Puteți citi despre acest lucru în lucrările celebrului fizician și chimist din secolul al XVII-lea Robert Boyle. În 1663 a fost descoperit turnesol - o infuzie apoasă de lichen care crește pe stâncile din Scoția. Robert Boyle a pregătit o infuzie apoasă de lichen de turnesol pentru experimentele sale. Flaconul în care ținea infuzia era nevoie de acid clorhidric. După ce a turnat infuzia, Boyle a umplut o sticlă cu acid și a fost surprins să constate că acidul a devenit roșu. După ce a devenit interesat de acest lucru, Boyle a adăugat câteva picături de infuzie de turnesol într-o soluție apoasă de hidroxid de sodiu pentru testare și a constatat că într-un mediu alcalin turnesolul devine albastru. Așa a fost descoperit primul indicator pentru detectarea acizilor și bazelor, numit după lichen de către turnesol. Fenolftaleina, care este utilizată sub formă de soluție de alcool, capătă o culoare purpurie într-un mediu alcalin și este incoloră într-un mediu neutru și acid. Sinteza fenolftaleinei a fost efectuată pentru prima dată în 1871 de către chimistul german Adolph von Bayer, viitorul laureat al Premiului Nobel. În ceea ce privește indicatorul metil portocaliu, descoperit în 1887, acesta este într-adevăr portocaliu într-un mediu neutru. În acizi, culoarea sa devine roz-zmeură, iar în alcali - galbenă.
Slide 6
2.1. Clasificarea indicatorilor
Unul dintre cei mai des întâlniți sunt indicatorii acido-bazici, care își schimbă culoarea în funcție de aciditatea soluției. Acest lucru se întâmplă deoarece moleculele indicator au structuri diferite în medii acide și alcaline. Un exemplu este binecunoscutul indicator fenolftaleina. Într-un mediu acid, acest compus este sub formă de molecule nedisociate și soluția este incoloră, iar într-un mediu alcalin este sub formă de ioni și soluția are o culoare purpurie. Pe lângă acido-bazic, se mai folosesc și alte tipuri de indicatori. Indicatorii redox își schimbă culoarea în funcție de prezența unui agent oxidant sau a unui agent reducător în soluție. Astfel de indicatori sunt substanțe care suferă ele însele oxidare sau reducere, iar formele oxidate și reduse au culori diferite. De exemplu, forma oxidată a difenilaminei este de culoare violetă, în timp ce forma redusă este incoloră. Indicatorii complexometrici sunt larg răspândiți - substanțe care formează compuși complexi colorați cu ioni metalici. Unele substanțe sunt adsorbite la suprafața sedimentului, schimbându-i culoarea; astfel de indicatori se numesc indicatori de adsorbție. La determinarea mediului de soluții tulburi sau colorate, în care este aproape imposibil de observat o schimbare a culorii indicatorilor convenționali acido-bazici, se folosesc indicatori fluorescenți. Ele strălucesc (fluoresc) într-o culoare diferită în funcție de pH-ul soluției. Este important ca strălucirea indicatorului să nu depindă de transparența și culoarea proprie a soluției. Adesea, se folosesc indicatori universali - un amestec de mai mulți indicatori individuali selectați, astfel încât soluția lor să își schimbe alternativ culoarea, trecând toate culorile curcubeului atunci când aciditatea soluției se modifică într-un interval larg de pH (de exemplu, de la 1 la 11). . Fâșiile de hârtie sunt adesea impregnate cu o soluție de indicator universal, ceea ce permite determinarea rapidă (deși cu o precizie nu foarte mare) a pH-ului unei soluții analizate, comparând culoarea unei benzi umezite cu o soluție cu o scară de culori standard. .
Slide 7
2.2 Indicatori naturali
Dacă nu există indicatori chimici reali, atunci indicatorii izolați din materii prime naturale pot fi utilizați cu succes pentru a determina mediul soluțiilor. Materialul de pornire poate fi flori de muscata, bujor sau petale de nalba, stanjenel, lalele sau panselute inchise la culoare, precum si zmeura, afine, aronia, sucuri de cirese, coacaze, struguri, catina si cirese. Acești indicatori naturali conțin substanțe colorate (pigmenti) care își pot schimba culoarea ca răspuns la un anumit efect și, intrând într-un mediu acid sau alcalin, semnalează vizual acest lucru. Acești pigmenți sunt, în primul rând, antociani: într-un mediu neutru capătă o culoare violet, într-un mediu acid - o culoare roșie, într-un mediu alcalin - o culoare verde-galben. Este vorba de antociani care conferă diverse nuanțe de roz, roșu, albastru și violet multor flori, fructe și frunze de toamnă. Această culoare depinde adesea de pH-ul conținutului celular și, prin urmare, se poate modifica odată cu coacerea fructelor, înflorirea florilor și ofilirea frunzelor Antocianinele sunt compuși instabili; celulele vegetale conțin de obicei mai multe antocianine diferite, iar manifestarea lor este asociată cu compoziția chimică. a solului și vârsta plantei. Ceaiul obișnuit este, de asemenea, un indicator. Dacă sucul de lămâie este scăpat într-un pahar cu ceai tare sau câteva cristale de acid citric sunt dizolvate, ceaiul va deveni imediat mai ușor. Dacă dizolvați bicarbonatul de sodiu în ceai, soluția se va întuneca (nu ar trebui să beți un astfel de ceai, desigur). Ceaiul de hibiscus produce culori mult mai strălucitoare. Un indicator este, de asemenea, cerneala obișnuită, care, sub influența acidului, își schimbă culoarea de la violet la verde și capătă din nou o culoare violetă atunci când acidul este neutralizat cu alcali.
Slide 8
2.2 Rolul biochimic al indicatorilor
Intrând în organismul uman cu fructe și legume, antocianinele prezintă un efect asemănător vitaminei P; mențin o stare normală a tensiunii arteriale și a vaselor de sânge, prevenind hemoragiile interne. Antocianinele sunt solicitate de celulele creierului, îmbunătățesc memoria. Antocianinele sunt antioxidanți puternici care sunt de 50 de ori mai puternici decât vitamina C. Multe studii au confirmat beneficiile antocianilor pentru vedere. Cea mai mare concentrație de antociani se găsește în afine. Prin urmare, preparatele care conțin afine sunt cele mai căutate în medicină.
Slide 9
2.2 Cerințe pentru indicatori
Pentru ca orice substanță să servească drept indicator, trebuie să îndeplinească următoarele condiții necesare: 1) trebuie să fie un acid slab sau o bază slabă; 2) moleculele și ionii săi trebuie să aibă culori diferite; 3) culoarea lor trebuie să fie extrem de intensă pentru a fi vizibilă atunci când în soluția de testare se adaugă o cantitate mică de indicator. Indicatorii naturali au un dezavantaj serios: decocturile lor se deteriorează destul de repede - devin acre sau mucegăite (soluțiile de alcool sunt mai stabile). Un alt dezavantaj este gama prea largă de schimbare a culorii. În acest caz, este dificil sau imposibil să distingem, de exemplu, un mediu neutru de unul slab acid sau ușor alcalin de unul puternic alcalin.
Slide 10
3.1. Cercetare proprie
Pe timpul verii am pregătit indicatori. Ca materie primă au fost folosite plante. S-au obținut extracte din toate plantele colectate unul câte unul. Pentru aceasta, fructele au fost zdrobite, turnate cu apă și fierte timp de 1-2 minute. Apoi soluția a fost răcită și filtrată. Filtratul rezultat a fost diluat cu alcool la o rată de două volume de filtrat și un volum de alcool pentru a-l proteja de deteriorare. Am preparat extracte din petale de flori și frunze în același mod. Pentru prepararea indicatorilor s-au folosit vase chimice: eprubete, pahare, pipete, pâlnii, hârtie de filtru și o baie de apă. Au fost necesare și apă distilată, soluții cu medii acide și alcaline. Oțetul de masă (9%) a servit ca soluție acidă, iar o soluție de sifon de spălat (sodă) a servit ca soluție alcalină. Indicatorii de plante pregătiți au fost testați atunci când au fost expuși la soluții acide și alcaline. Au fost examinate fructe, petale, frunze, flori ale următoarelor plante: cireș, căpșun, afin, lingonberry, mur, aronia, sfeclă, coacăz negru, garoafa, trandafir roșu, varză roșie, muşcata roşie, pătrunjel, frasin de munte. Rezultatele cercetării sunt prezentate în tabelul 1.
Slide 11
3.2. Rezultatele studiului plantelor indicator
TABELUL 1:
MATERIALE PRIME PENTRU PREGĂTIREA INDICATORULUI INDICATOR NATURAL CULOARE SOLUȚIE CULOARE SOLUȚIE CULOARE
MATERIALE PRIME PENTRU PREGĂTIREA INDICATORILOR CULOAREA NATURALĂ A INDICATORULUI într-un mediu acid (pH> 7) în mediu alcalin (pH Cireș (fructe de pădure) Roșu închis Roșu aprins Verde murdar
Căpșuni (fructe de pădure) Roz Portocaliu Maro deschis
Rowan (boi de pădure) Roșu Roz Zmeură
Afine (boi de pădure) violet deschis Violet Verde murdar
Lingonberry (fructe de pădure) Roșu închis Galben Portocaliu
Mure (fructe de pădure) Violet închis Roșu Maro
Chokeberry (fructe de pădure) Burgundy Roșu Verde murdar
Sfeclă roșie (fructe) Rubin Roșu aprins Galben
Varză roșie (frunze) Purpuriu închis Verde Liliac
Coacăze negre (fructe de pădure) Burgundy Roșu Verde
Coacăze negre (frunze) Galben-verde Galben Maro
Pătrunjel (frunze) Galben-verde Maro deschis Galben
Trandafir roșu (flori) Roz Burgundy Roșu aprins
Garoafa (flori) Maro Roz pal Galben
Muscata rosie (flori) Rosu Portocaliu Maro deschis
Slide 12
3.3. Determinarea mediului de soluții de detergenți de spălat vase cu ajutorul indicatorilor de plante
La lecțiile de biologie, am învățat că suprafața exterioară a epidermei este acoperită cu un strat subțire microscopic - o manta acidă. În epidermă au loc multe procese biochimice. Ca rezultat, se formează acizi - lactic, citric și altele. Plus la asta: sebum și transpirație. Toate acestea constituie mantaua acidă a pielii. Prin urmare, pielea normală este acidă, cu pH-ul pielii în medie de 5,5. Când folosim detergenți alcalini de spălat vase, perturbăm mediul acid normal al pielii mâinilor. Pentru a proteja pielea mâinilor de efectele negative, detergenții de vase trebuie să aibă o valoare a pH-ului corespunzătoare valorii pH-ului învelișului acid al epidermei. Cu ajutorul soluțiilor pregătite de indicatori naturali, am verificat ce fel de mediu au diferiți detergenți de vase.
Slide 13
3.3. Reacția mediului în soluții de detergent de vase
MASA 2:
Nr. Detergent pentru vase Indicator pe bază de plante Culoare indicator Soluție mediu
1 „Mit” Bulion de varză roșie Verde pal. Slab alcalin
2 „Zână” Bulion de varză roșie Green Alkaline
3 "AOS" Decoc de căpșuni Galben pal. Slab alcalin
4 "Pril" Decoc de fructe de aronia Roz pal Puțin acid
Slide 14
4. Concluzie
In urma desfasurarii unor lucrari de cercetare am ajuns la urmatoarele concluzii: - multe plante naturale au proprietati de indicatori acido-bazici, capabili sa isi schimbe culoarea in functie de mediul in care cad; - soluțiile de indicatori pe bază de plante pot fi utilizate, de exemplu, ca indicatori acido-bazici pentru determinarea mediului de soluții de detergenți de spălat vase la domiciliu; - indicatori de casă din materii prime naturale pot fi folosiți în lecțiile de chimie din școli, dacă există o problemă de a asigura școlii cu reactivi chimici. Conform rezultatelor studiului, au fost dovedite proprietățile indicator ale obiectelor studiate. Mai mult, aici se observă următorul model - toate aceste obiecte naturale într-un mediu acid sunt predominant colorate în roșu, iar într-un mediu alcalin - în verde-galben. Și asta dovedește că conțin antociani. Acest studiu a arătat că în natură există astfel de obiecte vegetale care își schimbă culoarea în funcție de aciditatea mediului. Prin urmare, le putem numi indicatori naturali.
Slide 15
1) Indicatorii naturali pot fi utilizați în lecțiile de chimie, cursurile opționale. 2) Indicatorii de plante pot fi utilizați în viața de zi cu zi. Sucul de sfeclă într-un mediu acid își schimbă culoarea rubin în roșu aprins, iar într-un mediu alcalin - în galben. Cunoscând proprietățile sucului de sfeclă roșie, puteți face culoarea borșului strălucitoare. Pentru a face acest lucru, adăugați în borș puțin oțet sau acid citric. 3) Pentru a determina compoziția medicamentelor care sunt utilizate pentru tratament, puteți utiliza indicatori naturali. Multe medicamente sunt acizi, săruri și baze. După ce le-ai studiat proprietățile, te poți proteja. De exemplu, aspirina (acid acetilsalicilic), multe vitamine nu trebuie luate pe stomacul gol, deoarece acizii din compoziția lor vor deteriora mucoasa stomacului. 4) Rezultatele cercetării pot fi utilizate pentru a determina pH-ul (pH) diferitelor soluții, de exemplu, produse lactate, bulion, limonadă și altele, precum și pentru a determina aciditatea solului, deoarece pe același sol, în funcție de aciditatea sa, o specie de plante poate produce randamente mari, în timp ce altele vor fi asuprite. 5) Detergenții pentru vase „Mit”, „Zână”, „AOS” au un mediu alcalin și ușor alcalin, iar atunci când se folosesc, trebuie folosite mănuși de cauciuc pentru a proteja pielea mâinilor de efectele negative, deoarece mediul alcalin distruge mantaua acidă a epidermei; 6) În poezia celebrului poet englez R.Kipling „Trandafiri albaștri”, sunt următoarele rânduri: Cumva, dragă, am adus o grămadă întreagă de trandafiri roșii. Ea nu a luat - și în lacrimi, albastru, își găsește trandafirii. Nu ar fi trebuit să călătoresc în toată lumea - nu există trandafiri albaștri sub soare. Desigur, nu există flori de colț de zmeură și crini albaștri, dar puteți da florilor o culoare fantastică. Turnați amoniac concentrat într-un cilindru și puneți o floare de trandafir roșu. După câteva minute, se poate observa o schimbare de culoare. Când interacționează cu vaporii de amoniac, culoarea trandafirului roșu devine albastră.
Slide 16
6. Referințe
1.Alikberova L.Yu. Chimie distractivă. - M .: AST-PRESS, 2002.2.Alikberova L.Yu. Chimie distractivă. O carte pentru elevi, profesori și părinți. - M .: AST-PRESS, 1999.3. Oganesyan E.T. Un ghid de chimie pentru candidații la universitate. - M .: Liceu, 1998. 4. Savina L.A. ajung să cunosc lumea. Enciclopedie pentru copii. Chimie. - M .: AST, 1996. 5. Nou dicţionar enciclopedic. - M .: Marea Enciclopedie Rusă. Rinol Classic, 2000. 6. Dicţionar enciclopedic al unui tânăr chimist. - M .: Pedagogika, 1982.7.Stepin B.D., Alikberova L.Yu. Sarcini distractive și experimente de chimie spectaculoase. - M .: Bustard, 2002.8.Resurse de internet. 9. Pilipenko A.T. „Manual de chimie elementară”. Kiev „Naukova Dumka”. 1973 Paginile 164 -167. 10. Baykova V.M. „Chimie după școală”. 1976 P. 90-95. 11. Revista științifică - practică „Chimie pentru școlari” Nr.4 2007. p.60 12. Ziar educativ-metodic pentru profesorii de chimie „1 septembrie”, nr. 22, 2007. 13. Balaev I.I. „Experiment de acasă în chimie”. 14. Nazarova T.S., Grabetsky A.A. „Experiment chimic la școală”, Moscova. 1987 15. Informații de pe site-ul alchemic.ru „Sfat bun”.
Școala secundară MKOU Marshansk
Lucrări de cercetare în chimie
„Indicatori în viața noastră”.
Lucrarea a fost realizată de elevi din clasa a VIII-a
Sidorova Larisa
Kuryshko Anastasia
Burmatova Svetlana
Şef: Sinitsina Margarita
Anatolyevna - profesor de chimie
anul 2016
Introducere
Istoricul deschiderii indicatorilor
Clasificarea indicatorilor.
Indicatori naturali
Partea experimentală.
Concluzie.
Bibliografie.
1. Introducere
În natură, ne întâlnim cu diverse substanțe care ne înconjoară. Anul acesta am început să ne familiarizăm cu un subiect interesant - chimia. Câte substanțe există în lume? Ce sunt ei? De ce avem nevoie de ele și ce beneficii ne aduc?
Ne-au interesat substanțele precum indicatorii. Ce sunt indicatorii?
În lecțiile la studierea temei „Cele mai importante clase de compuși anorganici” am folosit indicatori precum turnesol, fenolftaleină și metil portocală.
Indicatorii (din engleză indicate-to indicate) sunt substanțe care își schimbă culoarea în funcție de mediul în care se află soluția. Folosind indicatori, puteți determina mediul soluției
Am decis să aflăm dacă este posibil să folosim acele materiale naturale care sunt acasă ca indicatori.
Scopul muncii:
Explorează conceptul de indicatori;
Faceți cunoștință cu deschiderea acestora și cu funcțiile îndeplinite;
Învață să deosebești indicatorii de obiectele naturale;
Investigați efectul indicatorilor naturali în diverse medii;
Metode de cercetare :
Studiul literaturii populare;
Obținerea de soluții de indicatori și lucrul cu aceștia
2. Istoricul indicatoarelor de deschidere
Indicatorii au fost descoperiți pentru prima dată în secolul al XVII-lea de către fizicianul și chimistul englez Robert Boyle. Boyle a efectuat diverse experimente. Într-o zi, când făcea o altă cercetare, a intrat grădinarul. A adus violete. Boyle iubea florile, dar trebuia să experimenteze. Boyle a lăsat florile pe masă. Când omul de știință și-a terminat experimentul, s-a uitat accidental la flori, fumau. Pentru a salva florile, le-a scufundat într-un pahar cu apă. Și – ce minune – violetele, petalele lor violet închis, s-au făcut roșii. Boyle a devenit interesat și a efectuat experimente cu soluții, adăugând de fiecare dată violete și observând ce se întâmplă cu florile. În unele dintre pahare, florile au început imediat să devină roșii. Omul de știință și-a dat seama că culoarea violetelor depinde de ce fel de soluție se află în sticlă, de ce substanțe se află în soluție. Cele mai bune rezultate au fost obținute prin experimente cu lichen de turnesol. Boyle a înmuiat benzi obișnuite de hârtie în infuzia de lichen de turnesol. Am așteptat până s-au înmuiat în infuzie, apoi le-am uscat. Aceste bucăți complicate de hârtie Robert Boyle le-a numit indicatori, care în latină înseamnă „indicator”, deoarece indică mediul soluției. Indicatorii au fost cei care l-au ajutat pe om de știință să descopere un nou acid - fosforic, pe care l-a obținut prin arderea fosforului și dizolvarea produsului alb rezultat în apă. În prezent, următorii indicatori sunt utilizați pe scară largă în practică: turnesol, fenolftaleină, metil portocală.
2. Clasificarea indicatorilor școlii și modul de utilizare a acestora
Indicatorii au clasificări diferite . Unul dintre cei mai des întâlniți sunt indicatorii acido-bazici, care își schimbă culoarea în funcție de aciditatea soluției. În zilele noastre se cunosc câteva sute de indicatori acido-bazici sintetizați artificial, unii dintre ei putând fi găsiți în laboratorul de chimie al școlii.
Fenolftaleină (vândut într-o farmacie sub numele „purgen”) - pulbere cristalină fină, albă sau albă cu un luciu ușor gălbui. Să ne dizolvăm în alcool 95%, practic insolubil în apă. Fenolftaleina incoloră într-un mediu acid și neutru este incoloră, iar într-un mediu alcalin devine purpurie. Prin urmare, fenolftaleina este utilizată pentru a determina mediul alcalin.
Portocala de metil - pulbere cristalină portocalie. Ne vom dizolva moderat in apa, ne vom dizolva usor in apa fierbinte, practic insolubila in solventi organici. Tranziția culorii de la roșu la galben.
Lacmoid (tornesol) - pudra neagra. Să dizolvăm în apă, alcool 95%, acetonă, acid acetic glacial. Tranziția culorii de la roșu la albastru.
Indicatorii sunt de obicei utilizați prin adăugarea de câteva picături dintr-o soluție apoasă sau alcoolică sau puțină pulbere la soluția de testare.
O altă aplicație este utilizarea fâșiilor de hârtie înmuiate într-o soluție indicator sau amestec indicator și uscate la temperatura camerei. Astfel de benzi sunt produse într-o mare varietate de versiuni - cu o scară de culori aplicată - un standard de culoare sau fără acesta.
3. Indicatori naturali
Indicatorii acido-bazici nu sunt doar chimici. Sunt în jurul nostru, dar de obicei nu ne gândim la asta. Aceștia sunt indicatori pe bază de plante care pot fi utilizați în viața de zi cu zi. De exemplu, sucul de sfeclă roșie într-un mediu acid își schimbă culoarea rubin în roșu strălucitor, iar într-un mediu alcalin - în galben. Cunoscând proprietățile sucului de sfeclă roșie, puteți face culoarea borșului strălucitoare. Pentru a face acest lucru, adăugați în borș puțin oțet sau acid citric. Dacă sucul de lămâie este scăpat într-un pahar cu ceai tare sau câteva cristale de acid citric sunt dizolvate, ceaiul va deveni imediat mai ușor. Dacă dizolvați bicarbonatul de sodiu în ceai, soluția se va întuneca.
Sucurile sau decocturile de fructe viu colorate sau alte părți ale plantelor sunt cel mai adesea folosite ca indicatori naturali. Astfel de soluții trebuie depozitate în recipiente întunecate. Din păcate, indicatorii naturali au un dezavantaj serios: decocturile lor se deteriorează destul de repede - devin acre sau mucegăite (soluțiile de alcool sunt mai stabile). În acest caz, este dificil sau imposibil să distingem, de exemplu, un mediu neutru de unul slab acid sau ușor alcalin de unul puternic alcalin. Prin urmare, în laboratoarele chimice se folosesc indicatori sintetici, care își schimbă brusc culoarea în intervale de pH destul de înguste.
partea experimentală
Ce indicatori pot fi folosiți acasă? Pentru a răspunde la această întrebare, am examinat soluții de sucuri de fructe și flori de plante precum Kalanchoe (flori portocale, roșii și albe), morcovi, ceapă albastră și galbenă (coji și bulbul însuși), lalea (flori roșii și frunze verzi) , muscata (flori roz si albe), papadie, panselute, coacaze negre si zmeura (boi de padure). Am pregătit soluții din sucurile stoarse ale acestor plante și fructe, deoarece soluțiile se deteriorează rapid, le-am pregătit imediat înainte de experiment, astfel: puțin frunze, flori sau fructe au fost măcinate într-un mojar, apoi a fost adăugată puțină apă. Soluțiile preparate de indicatori naturali au fost examinate cu o soluție de acid (acid clorhidric) și alcali (hidroxid de sodiu). Toate soluțiile luate pentru cercetare s-au schimbat sau nu și-au schimbat culoarea în funcție de mediu. Rezultatele studiilor obţinute au fost trecute în tabel.
| Obiect în studiu | Culoarea inițială a soluției într-un mediu neutru | Colorare cu acid | Vopsirea alcalină |
| Kalanchoe (flori de portocal) | galben pal | galben | galben pal |
| Kalanchoe (flori roșii) | maro | roz | verde smarald |
| Kalanchoe (flori roz) | liliac | roz | verde |
| Lalea (florile sunt roșii) | maro | portocaliu închis | galben verde |
| Lalea (frunze) | verde deschis | fara modificari | verde |
| ceapa albastra (coaja) | |||
| ceapa albastra (bulb) | |||
| Ceapa galbena (coaja) | |||
| ceapa galbena (bulb) | |||
| Morcovi (suc) | portocale | ||
| Sfecla rosie (suc) | |||
| Păpădie | galben verde | lumină galbenă | galben închis |
| Boabe de coacăze negre | |||
| Zmeura | |||
| Geranium (flori roz aprins) | roz aprins | roz aprins | maro deschis |
| Geranium (flori albe) | alb | lumină galbenă | alb |
| panselute (flori violete) | violet | roz aprins | verde smarald |
| panseluțe (flori galbene cu un centru maro) |
Filiala Kareliană a școlii secundare MOU Ust'inskaya din regiunea Morshansk. Indicatori naturali (cercetare) Efectuat elev de clasa a VIII-a Melsitova Julia. Profesor: Polyakova E.N. profesor de geografie și biologie 2011 Conţinut.1. Introducere paginile 5 - 4 2. Partea principală paginile 5 - 14 2.1.Partea teoretică pp. 5 - 10 2.2. partea de cercetare paginile 10 - 14 3. Concluzie pagina 15 4. Literatură pagina 16 Introducere. Natura este o creație uimitoare a Universului. Lumea naturală este frumoasă, misterioasă și complexă. Această lume este bogată într-o varietate de faună și floră. Această lucrare este dedicată proprietăților unice ale plantelor care nu încetează să uimească omenirea. Ne vom adânci în lumea lor interioară, le vom stabili legătura cu științe precum chimia, biologia și chiar medicina. Deci, să începem cu cel mai simplu. Regnul vegetal ne surprinde prin varietatea sa de nuanțe de culoare. Paleta de culori este atât de variată încât este imposibil de spus câte flori și nuanțele lor există în lumea plantelor. Astfel, se pune întrebarea - de ce depinde culoarea anumitor plante? Care este structura plantelor? Ce contin ele? Și care sunt proprietățile lor? Cu cât ne plonjăm mai departe în lumea plantelor, cu atât ne punem din ce în ce mai multe alte întrebări. Se pare că culoarea plantelor este determinată de compoziția chimică a conținutului celular al fiecărei plante. Sau, mai degrabă, de vină sunt așa-numitele bioflavonoide. Aceștia sunt compuși chimici naturali care dau o anumită nuanță de culoare și proprietăți oricărei plante. Prin urmare, există multe bioflavonoide. Acestea includ antocianine, xantofile, carotenoide, catechine, flavonoli, flavonone și altele. Beneficiile multor plante sunt incontestabile. Din cele mai vechi timpuri, oamenii au folosit plantele ca medicamente. Prin urmare, nu degeaba a apărut medicina populară, bazată pe proprietățile unice și medicinale ale plantelor. De ce am ales acest subiect. În primul rând, ne interesează proprietățile obiectelor din plante. În al doilea rând, care este rolul lor într-o știință precum chimia? Cum sunt determinate proprietățile lor indicator? Și, în al treilea rând, cum le puteți folosi proprietățile în scopuri medicinale. Prin urmare, vom lua în considerare flavonoidele precum antocianinele. Pentru că sunt candidații ideali pentru cercetarea noastră. Conform datelor din literatură, antocianinele se găsesc în astfel de obiecte naturale precum panseluțe, zmeură, căpșuni, căpșuni, cireșe, prune, varză roșie, struguri negri, sfeclă, aronii negre, coacăze, afine, merișoare și multe altele. Relevanța subiectului constă în faptul că astăzi tot mai mult interes este în proprietățile obiectelor vegetale pentru aplicarea și utilizarea lor în diverse domenii ale științei, precum chimie, biologie și medicină. scopul muncii: utilizarea cercetărilor pentru a demonstra prezența unor indicatori naturali - pigmenți antociani în obiectele vegetale și pentru a studia proprietățile acestora. Obiectivele cercetării: 1) Explorați obiectele naturale pentru prezența indicatorilor - antociani; 2) Să dovedească proprietățile indicator ale pigmenților vegetali - antociani; 3) Dezvăluie semnificația și rolul biochimic al obiectelor naturale care conțin antociani. Obiecte de cercetare: căpșuni, păducel, cireș, trandafir sălbatic, cireș, sfeclă roșie, flori de pulmonar. Metode de cercetare: experiment. 2. Partea principală. 2.1. Partea teoretică 2.1.1 Indicatori chimici Istoricul formării indicatorilor Indicatori(din Lat. Indicator - un indicator) - substanțe care vă permit să monitorizați compoziția mediului sau cursul unei reacții chimice.Astăzi, un număr mare de indicatori diferiți, atât chimici, cât și naturali, sunt cunoscuți în chimie. Indicatorii chimici includ cum ar fi acid-bazic, universal, redox, adsorbție, fluorescent, complexometric și alții. De asemenea, indicatori pot fi găsiți printre obiectele naturale. Pigmenții multor plante își pot schimba culoarea în funcție de aciditatea sevei celulare. În consecință, pigmenții sunt indicatori care pot fi utilizați pentru a studia aciditatea altor soluții. Numele comun pentru astfel de pigmenți vegetali este flavonoide. Acest grup include așa-numitele antociani, care au proprietăți indicatori bune. Cel mai faimos indicator acido-bazic din plante folosit în chimie este turnesolul. Era deja cunoscut în Egiptul Antic și Roma Antică, unde a fost folosit ca înlocuitor de vopsea violet pentru purpuriul scump. Turnesolul a fost preparat din tipuri speciale de licheni. Lichenii zdrobiți au fost umeziți, iar apoi s-au adăugat la acest amestec cenușă și sifon. Amestecul preparat se pune în butoaie de lemn, se adaugă urină și se păstrează mult timp. Treptat, soluția a devenit albastru închis. A fost evaporat și folosit în această formă pentru vopsirea țesăturilor. Mai târziu, turnesolul a fost descoperit în 1663. Era o soluție apoasă de lichen care creștea pe roci din Scoția. Este cunoscut și următorul fapt istoric: „În laboratorul celebrului om de știință fizician și chimist englez Robert Boyle, ca de obicei, munca grea era în plină desfășurare: lumânările ardeau, diferite substanțe erau încălzite în retorte. Grădinarul a intrat în biroul lui Boyle și a pus în colț un coș cu violete violet intens. În acest moment, Boyle urma să efectueze un experiment privind producerea de acid sulfuric. Fascinat de frumusețea și aroma violetelor, omul de știință, luând cu el o grămadă, a mers la laborator. Tehnicianul de laborator i-a spus lui Boyle că două sticle de acid clorhidric au fost livrate ieri de la Amsterdam. Boyle a vrut să se uite la acid și, pentru a-l ajuta pe tehnician să toarne acidul, a pus violetele pe masă. Apoi, înainte de a se îndrepta spre birou, și-a luat buchetul și a observat că violetele fumau ușor din pulverizarea de acid de pe ele. Pentru a clăti florile, le-a scufundat într-un pahar cu apă. După un timp, s-a uitat la paharul cu violete și s-a întâmplat un miracol: violetele violet închis au devenit roșii. Desigur, omul de știință a început cercetările. El a descoperit că și alți acizi colorează roșu petalele violete. S-a gândit că dacă va pregăti o infuzie din petale și o adaugă în soluția studiată, va putea afla dacă este acrișoară sau nu. Boyle a început să pregătească infuzii din alte plante: ierburi medicinale, scoarță de copac, rădăcini de plante etc. Totuși, cea mai interesantă a fost infuzia violetă obținută din lichenul de turnesol. Acizii și-au schimbat culoarea în roșu, iar alcaliile în albastru. Boyle a ordonat să se înmoaie hârtie cu această infuzie și apoi să se usuce. Așa a fost creată prima hârtie de turnesol, care este disponibilă în orice laborator de chimie. Astfel, a fost descoperită una dintre primele substanțe, pe care Boyle o numea deja „ indicator. " Robert Boyle a pregătit o soluție apoasă de lichen de turnesol pentru experimentele sale. Flaconul în care ținea infuzia era nevoie de acid clorhidric. După ce a turnat infuzia, Boyle a umplut o sticlă cu acid și a fost surprins să constate că acidul a devenit roșu. Intrigat de acest fenomen, Boyle a adăugat câteva picături într-o soluție apoasă de hidroxid de sodiu pentru un test și a constatat că într-un mediu alcalin turnesolul devine albastru. Așa că a fost descoperit primul indicator pentru detectarea acizilor și alcalinelor, numit după lichen de către turnesol. De atunci, acest indicator a fost unul dintre indicatorii indispensabili în diverse cercetări din domeniul chimiei.” Indicatori acido-bazici. Cel mai adesea, indicatorii acido-bazici sunt utilizați în laboratoare. Acestea includ fenolftaleina, turnesol, metil portocaliu, albastru de bromotimol și altele. Indicatorii acido-bazici sunt compuși organici care își pot schimba culoarea în soluție atunci când aciditatea se schimbă. Își schimbă culoarea în intervale de pH destul de înguste. Există mulți astfel de indicatori și fiecare dintre ei are propriul său domeniu de aplicare. Astfel de indicatori sunt printre cei mai stabili și cei mai solicitați în laboratoarele de chimie. 2.1.2 . Indicatori naturali. Caracteristici și clasificare. Din cele mai vechi timpuri, oamenii au acordat o mare atenție observării naturii. Și în vremea noastră, învățăturile multor țări se îndreaptă din ce în ce mai mult către indicatori naturali. Pigmenții multor plante își pot schimba culoarea în funcție de aciditatea sevei celulare. Prin urmare, pigmenții vegetali sunt indicatori care pot fi utilizați pentru a studia aciditatea altor soluții. Denumirea generală a pigmenților naturali este flavonoide. Acest grup include carotenoizi, xantofile, respectiv antociani, determinând culoarea galben, portocaliu, roșu, albastru, violet a plantelor. Antocianinele sunt pigmenți naturali din grupa flavonoidelor. Se știe că un număr mare de obiecte sunt bogate în antociani. Acestea sunt zmeură, căpșuni, căpșuni, cireșe, prune, varză roșie, struguri negri, sfeclă, afine, afine, merișoare și multe altele. Antocianinele dau fructelor culori violet, albastru, maro, rosu sau portocaliu. Această varietate se datorează faptului că culoarea se schimbă în funcție de echilibrul acizilor și alcalinelor. Structura antocianilor a fost stabilită în 1913 de biochimistul german R. Willstatter. Prima sinteză chimică a fost realizată în 1928 de chimistul englez R. Robinson. Varietatea culorilor se explică nu numai prin particularitățile structurii lor, ci și prin formarea de complexe cu K ionic (sare violetă), Mg și Ca (sare albastră), precum și prin adsorbția pe polizaharide. Formarea antocianilor este favorizată de temperaturile scăzute și de iluminarea intensă. Antocianinele au proprietăți indicatori bune: într-un mediu neutru dobândesc o culoare violet, într-un mediu acid - o culoare roșie, într-un mediu alcalin - o culoare verde-galben. Antocianinele determină foarte des culoarea petalelor, fructelor și frunzelor de toamnă. De obicei, dau culoare violet, albastru, maro, roșu. Această culoare depinde adesea de pH-ul conținutului celular și, prin urmare, se poate modifica odată cu coacerea fructelor, înflorirea florilor în procese însoțite de acidificarea sevei celulare. Plantele cu o concentrație mare de antociani sunt populare în designul peisajului. Mulți oameni cred că culoarea frunzelor de toamnă (inclusiv roșu) este pur și simplu rezultatul distrugerii clorofilei, care a mascat pigmenții deja existenți galbeni, portocalii și roșii (carotenoid, xantofilă și, respectiv, antociani). Și dacă acesta este într-adevăr cazul carotenoidelor și xantofilelor, atunci antocianinele nu sunt prezente în frunze până când nivelul clorofilei începe să scadă în frunze. Acesta este momentul în care plantele încep să sintetizeze antociani. Din păcate, aproape toți indicatorii naturali au un dezavantaj serios: decocturile lor se deteriorează rapid - devin acre sau mucegăite. Un alt dezavantaj este gama prea largă de schimbare a culorii. În acest caz, este dificil sau imposibil să distingem, de exemplu, un mediu neutru de unul slab acid sau ușor alcalin de unul puternic alcalin. Care este rolul biochimic al indicatorilor? Indicatorii vă permit să monitorizați rapid și cu precizie compoziția mediilor lichide, să monitorizați modificările compoziției acestora sau cursul unei reacții chimice. După cum am menționat deja, numele comun pentru toți pigmenții naturali, indicatori naturali, este flavonoide. Flavonoidele sunt compuși heterociclici. În funcție de structură și starea de oxidare, ele se împart în antociani, catechine, flavonoli, flavonone, carotenoide, xantofile etc. Se găsesc în plante în stare liberă și sub formă de glicozide (cu excepția catechinelor). Antocianinele sunt bioflavonoide care conferă fructelor culoarea violet, albastru, maro, roșu. Intrând în organismul uman cu fructe și legume, antocianinele prezintă un efect asemănător vitaminei P; mențin o stare normală a tensiunii arteriale și a vaselor de sânge, prevenind hemoragiile interne. Antocianinele sunt solicitate de celulele creierului, îmbunătățesc memoria. Antocianinele sunt antioxidanți puternici care sunt de 50 de ori mai puternici decât vitamina C. Multe studii au confirmat beneficiile antocianilor pentru vedere. Cea mai mare concentrație de antociani se găsește în afine. Prin urmare, preparatele care conțin afine sunt cele mai căutate în medicină. Deoarece antocianinele au proprietăți bune de indicator, pot fi folosite ca indicatori pentru identificarea mediilor acide, alcaline sau neutre, atât în chimie, cât și în viața de zi cu zi. 2.2. Partea de cercetare. 2.2.1. Introducere. Ca indicatori naturali au fost selectate căpșuni, cireșe de păsări, coacăze negre, cireșe, trandafir sălbatic, varză roșie, afin și sfeclă roșie. Acestea sunt obiectele naturale care conțin cea mai mare concentrație de antociani. Prin urmare, ne stabilim scopul cercetării: prin intermediul cercetărilor să se demonstreze prezenţa unor indicatori naturali - antociani în obiectele vegetale şi să se studieze proprietăţile acestora. Pentru atingerea scopului lucrării au fost stabilite următoarele sarcini: 1) examinați obiectele naturale pentru prezența indicatorilor - antociani; 2) dovediți proprietățile indicator ale pigmenților vegetali - antociani; 3) să dezvăluie semnificația și rolul biochimic al obiectelor naturale care conțin antociani. 2.2.2 Metodologia cercetării. Știind despre capacitatea antocianilor de a-și schimba culoarea în diferite medii, le poți dovedi sau infirma prezența. Pentru a face acest lucru, tăiați sau frecați materialul de testat, apoi fierbeți, deoarece acest lucru duce la distrugerea membranelor celulare, iar antocianinele părăsesc liber celulele, pătând apa. Soluțiile se toarnă într-un vas transparent și se adaugă soluție de amoniac sau sifon într-o porție, iar oțetul este turnat în cealaltă. Dacă culoarea se schimbă sub influența lor, atunci produsele conțin antociani și sunt deosebit de utile. Extragerea antocianilor din celulele vegetale se poate realiza si mecanic: se macina materialul intr-un mojar cu nisip, se adauga aproximativ 10 ml apa si se filtreaza. 2.2.3 Rezultatele cercetării. Material de studiu Ceaiul obișnuit poate fi folosit acasă ca indicator. Ai observat că ceaiul cu lămâie este mult mai ușor decât fără lămâie? Într-un mediu acid, devine decolorat, iar într-un mediu alcalin devine mai închis.
Elevii de clasa a VIII-a, efectuând cercetări asupra primelor, au descoperit o trăsătură interesantă a lungwort. Tulpinile sale s-au dezvoltat chiar și sub zăpadă, iar când solul a fost expus, la pulmonar apar muguri deja colorați. Mugurii sunt roz, iar florile înflorite sunt vopsite în culoarea roz aprins. Dar trec câteva zile, iar culoarea florii se schimbă: devine violet, apoi violet, apoi devine albastră, iar mai târziu uneori devine albastră și chiar albă. Inflorescența lungwort este un ciorchine multicolor. Florile de sus, doar înflorite, sunt roz, cele inferioare sunt violet și albastre. De ce se schimbă culoarea florii? Depinde de prezența unui colorant special în petalele florii - antocianina. Această substanță își schimbă culoarea: devine roz de la acid și devine albastră de la alcali. Odată cu vârsta florii, compoziția sevei celulare din petalele pulmonarei se modifică: seva inițial acru devine apoi alcalină. Culoarea antocianinei se schimbă și ea: devine albastră. Să verificăm aceste fenomene cu ajutorul experimentelor. A efectuat următoarele experimente cu flori de pulmonar: 1. Floarea roz de pulmonar a fost aruncată în apă și a fost aruncată acolo amoniac sau soluție de sifon - floarea devine albastră. De ce? (Deoarece mediul de soluție a devenit alcalin.) 2. Au luat o floare albastră, au pus-o într-un alt pahar cu apă și au scăpat în ea esență de oțet - floarea albastră va deveni roz. Cauză? (Miercuri a devenit acru.) 2.2. 4 . Concluziile studiului. Conform rezultatelor studiului nostru, au fost dovedite proprietățile indicator ale obiectelor studiate. Mai mult, aici se observă următorul model - toate aceste obiecte naturale într-un mediu acid sunt predominant colorate în roșu, iar într-un mediu alcalin - în verde-galben. Și asta dovedește că conțin antociani. Acest studiu ne-a arătat că în natură există astfel de obiecte vegetale care își schimbă culoarea în funcție de aciditatea mediului. Prin urmare, le putem numi indicatori naturali.. 3. Concluzie. În urma acestei lucrări de cercetare, am demonstrat că printre obiectele naturale există un număr mare de indicatori naturali care pot fi utilizați și aplicați atât în viața de zi cu zi, cât și în chimie pentru diverse alte studii. Și, de asemenea, antocianinele sunt adesea folosite în medicină din cauza proprietățile lor unice. Antocianinele au o importanță biochimică imensă. Antocianinele sunt antioxidanți puternici care neutralizează radicalii liberi, care la rândul lor au un efect dăunător asupra organismului nostru. Astfel, antocianinele sunt garanții unei vieți celulare lungi și sănătoase, ceea ce înseamnă că ne prelungesc și viața. Multe studii au confirmat beneficiile antocianilor pentru vedere. De asemenea, ajută la scăderea nivelului de zahăr din sânge. Acest lucru este valabil mai ales pentru persoanele care sunt bolnave de diabet. Pentru a obține toate aceste beneficii, oamenii de știință sfătuiesc să mănânce doar o jumătate de pahar de afine pe zi - proaspete sau congelate. Prin urmare, preparatele care conțin afine sunt cele mai căutate în medicină. 4. Literatură. 1. Vetchinsky K.M. Indicator de legume), Moscova: Educație, 2002, 256 p. 2. Vronsky V.A. Indicator de legume. - SPb .: Paritate, 2002 .-- 253p. 3. Galin G.A. Plantele ajută geologii. - M .: Nauka, 1989 .-- 99p. 4. Zatser L.M. Despre utilizarea plantelor indicator în chimie. - M .: Nauka, 2000 .-- 253p. 5. Leenson I.A. Chimie distractivă: clasele 8-11. - M .: Educaţie, 2001 .-- 102s. 6. Sokolov V.A. Natural Dyes), Moscova: Iluminări, 1997. 7. Revista „Chimie în școală” Nr.2, Nr.8 - 2002.
2021 |
