Войти
Личностный рост. Стиль жизни. Путешествия. Обучение
  • Мы принимаем материнский капитал
  • Трудовые ресурсы: сущность и показатели измерения Состав экономически активного населения
  • О применении косгу при отнесении расходов
  • Наиболее частые вопросы горячей линии налоговой службы Вопросы в налоговую инспекцию онлайн
  • Как отразить лизинговые платежи в 1с
  • Бухучет инфо Виды начислений заработной платы в 1с 8
  • Презентация на тему «Индикаторы. Исследовательская работа по химии на тему: «Индикаторы в нашей жизни Индикаторы в быту исследовательская работа по химии

    Презентация на тему «Индикаторы. Исследовательская работа по химии на тему: «Индикаторы в нашей жизни Индикаторы в быту исследовательская работа по химии

    Карачаево – Черкесская республика

    МКОУ «СОШ а. Малый Зеленчук имени Героя Советского Союза

    Умара Хабекова »

    Хабезского муниципального района

    Исследовательская работа

    по химии на тему:

    «Индикаторы у нас дома».

    Работу выполнила:

    Калмыкова Сатаней

    ученица 8 класса

    Руководитель:

    учитель химии высшей квалификационной категории

    Охтова Елена Рамазановна

    2015 г.

    Содержание

    Введение……………………………………………………………………..……3

      Теоретическая часть.

    1 .1.Природные красители ……………………………………..............................4

    1 .2.Понятие об индикаторах……………………………………………………..6

    1.3. Классификация школьных индикаторов и способы их использования..7

    1.4. Водородный показатель……………………………………………………..8

      Практическая часть.

    2.1.Получение природных индикаторов……………………………………...…9

    2.2.Исследование среды растворов растительными индикаторами………….10

        1. Химические опыты с продуктами питания………………………….10

        1. Химические опыты с моющими средствами……………………...…11

    Выводы…………………………………………………………………………...13

    Заключение……………………………………………………………………….13

    Список литературы……………………………………………………………....14

    Введение

    В природе мы встречаемся с различными веществами, которые нас окружают. В этом году мы начали знакомиться с интересным предметом - химия. Сколько же в мире веществ? Какие они? Зачем они нам нужны и какую пользу приносят? Нас заинтересовали такие вещества, как индикаторы.

    На уроках химии нам учитель рассказала про индикаторы: такие индикаторы как лакмус, фенолфталеин и метиловый оранжевый.

    Индикаторы (от английского indicate-указывать) - это вещества, которые изменяют свой цвет в зависимости от среды раствора. С помощью индикаторов можно определить среду раствора.

    Мы решили выяснить: можно ли в качестве индикаторов использовать те природные материалы, которые есть дома.

    Актуальность и новизна темы в том, что «в результате неконтролируемого обществом научно- технического прогресса на планете, вообще, и в России, в частности, из года в год ухудшается экологическая обстановка, как в городах, так и в сельской местности. В продаже появляются пищевые добавки - красители, тысячи лекарственных препаратов, сделанных из новых полимеров, качественно отличающихся от природных. Широкое распространение получила пищевая индустрия на основе технологии глубокой химической переработки натуральных продуктов, а также производство генетически изменённых злаков, овощей и фруктов. В результате этого мы уже сейчас живём в значительной степени искусственной, «токсической» экосистеме (атмосфере, гидросфере, литосфере, биосфере). Эта экосистема значительно отличается в худшую сторону от той, в которой жили наши предки».

    Цель работы:

    Изучить понятие об индикаторах;

    Ознакомиться с их открытием и выполняемыми функциями;

    Научиться выделять индикаторы из природных объектов;

    Исследовать действие природных индикаторов в различных средах;

    Методы исследования :

      Изучение научно-популярной литературы;

      Получение растворов индикаторов и работа с ними.

    Гипотеза: Могут ли растения или овощи данной местности служить биоиндикаторами кислотности как экологически безопасные для здоровья человека.

    Задачи:

      приготовить растворы индикаторов, которые бы указывали на присутствие кислоты или основания;

      Проверить кислотность среды мыла, чая и продуктов питания.

    Предмет исследования: виноградный сок, свёкла, чай, моющие средства и продукты питания.

    I . Теоретическая часть.

    1.1. Природные красители.

    Первые краски люди получали из цветов, листьев, стеблей и корней растений. С давних пор русские крестьяне пользовались растительными красителями, они окрашивали шерсть и льняные ткани в различные цвета. Для получения краски размельчённые части растений обычно кипятили в воде и полученный раствор выпаривали до густого или твёрдого осадка. Затем ткани кипятили в растворе красителя, добавляя для прочности окраски соду и уксус.

    Главной составной частью краски является краситель. Краситель - это красящее химическое соединение, придающее материалу определённый цвет.

    Использование природных красителей было известно ещё за 3000 лет до нашей эры. В прежние времена органические красители добывались исключительно из организмов животных и растений. Например, из листьев тропического растения индигоферы, растущих в Индии, выделяли фиолетово-синий краситель- индиго . Из листьев рода лавсония (хенна) семейства дербенниковых и поныне выделяют хну- краску красно- оранжевого цвета, хну зелёную получают из высушенных и протертых листьев калины, которые широко используется для укрепления и окраски волос. Для окрашивания шёлка, бумаги, древесины и пищевых продуктов китайцы с древних времён используют краситель куркумин, содержащийся в корневищах и стеблях растений рода куркума (карри). В России издавна для крашения тканей, яиц на пасху использовали шелуху лука, листвяную кору, берёзовые веники, сон-траву (подснежник); цветки ноготков, ягоды можжевельника и другие красители, выделяемые из растений, произрастающих в наших климатических условиях.

    Цвет красок преимущественно обусловливают входящие в их состав пигменты (от лат. «pigmentum»- краски). Пигменты бывают разные: природные и синтетические, органической и неорганической природы, хроматические (от греч. «croma»-«цвет») и ахроматические. Ахроматические пигменты определяют белую и чёрную окраски, а также всю лежащую между ними серую цветовую гамму.

    Пигменты , в биологии - окрашенные вещества тканей организмов, участвующие в их жизнедеятельности. Обусловливают окраску организмов; у растений участвуют в фотосинтезе (хлорофиллы, каротиноиды), у животных - в тканевом дыхании (гемоглобины), в зрительных процессах (зрительный пурпур), защищают организм от вредного действия ультрафиолетовых лучей (у растений - каротиноиды, флавоноиды, у животных - главным образом меланины). Некоторые пигменты применяют в пищевой промышленности и медицине.

    Пигменты (от лат. pigmentum - краска), в химии - окрашенные химические соединения, применяемые в виде тонких порошков для крашения пластмасс, резины, химических волокон, изготовления красок. Подразделяются на органические и неорганические. Из органических наиболее важны азопигменты, пигменты фталоцианиновые и полициклические. К пигментам относят также органические лаки.

    Неорганические пигменты делятся на природные и искусственные (сажа, ультрамарин, белила и др.). Краски минеральные (природные), природные пигменты (охры, желтый сурик, киноварь, мумие, мел, ляпис-лазурь и др.), используемые для окраски материалов.

    Растительные краски не хранятся долго, как анилиновые, поэтому их не применяют в промышленности. Красители используют не только для окраски тканей, но и для приготовления напитков, кремов, карамели. Многие овощи обязаны своей окраской пигментам - каротиноидам. Многочисленные представители семейства каротинов отличаются друг от друга составом и строением молекул, что влияет на оттенки их окраски, но у всех у них есть одно общее свойство - растворимость в жирах.

    С развитием химии природные красители стали вытесняться синтетическими. В наши дни насчитывается более 15000 красителей самых различных оттенков принадлежащих к разным классам соединений.

    1.2. Понятие об индикаторах.

    Индикаторы – значит «указатели». Это вещества, которые меняют цвет в зависимости от того, попали они в кислую, щелочную или нейтральную среду. Больше всего распространены индикаторы - лакмус, фенолфталеин метилоранж.

    Самым первым появился кислотно-основный индикатор лакмус. Лакмус – водный настой лакмусового лишайника, растущего на скалах в Шотландии.

    Впервые индикаторы обнаружил в 17 веке английский физик и химик Роберт Бойль. Бойль проводил различные опыты. Однажды, когда он проводил очередное исследование, зашел садовник. Он принес фиалки. Бойль любил цветы, но ему необходимо было проводить эксперимент. Бойль оставил цветы на столе. Когда ученый закончил свой опыт он случайно посмотрел на цветы, они дымились. Чтобы спасти цветы, он опустил их в стакан с водой. И – что за чудеса- фиалки, их темно- фиолетовые лепестки, стали красными. Бойль заинтересовался и проводил опыты с растворами, при этом каждый раз добавлял фиалки и наблюдал, что происходит с цветками. В некоторых стаканах цветы немедленно начали краснеть. Ученый понял, что цвет фиалок зависит от того, какой раствор находится в стакане, какие вещества содержатся в растворе. Лучшие результаты дали опыты с лакмусовым лишайником. Бойль опустил в настой лакмусового лишайника обыкновенные бумажные полоски. Дождался, когда они пропитаются настоем, а затем высушил их. Эти хитрые бумажки Роберт Бойль назвал индикаторами, что в переводе с латинского означает «указатель», так как они указывают на среду раствора. Именно индикаторы помогли ученому открыть новую кислоту - фосфорную, которую он получил при сжигании фосфора и растворении образовавшегося белого продукта в воде.

    Если нет настоящих химических индикаторов, для определения кислотности среды можно успешно применять… домашние, полевые и садовые цветы и даже сок многих ягод – вишни, черноплодной рябины, смородины. Розовые, малиновые или красные цветы герани, лепестки пиона или цветного горошка станут голубыми, если опустить их в щелочной раствор. Так же посинеет в щелочной среде сок вишни и смородины. Наоборот, в кислоте те же «реактивы» примут розово – красный цвет.

    Растительные кислотно-основные индикаторы здесь – красящие вещества - антоцианы. Именно антоцианы придают разнообразные оттенки розового, красного, голубого и лилового многим цветам и плодам.

    Красящее вещество свеклы бетаин или бетанидин в ще лочной среде обесцвечивается, а в кислой - краснеет. Вот почему такой аппетитный цвет у борща с квашеной капустой.

    1.3. Классификация школьных индикаторов и способы их использования.

    Индикаторы имеют различную классификацию . Одни из самых распространенных – кислотно-основные индикаторы, которые изменяют цвет в зависимости от кислотности раствора. В наше время известны несколько сот искусственно синтезированных кислотно-основных индикаторов, с некоторыми из них можно познакомиться в школьной химической лаборатории.

    Фенолфталеин (продается в аптеке под названием "пурген") - белый или белый со слегка желтоватым оттенком мелкокристаллический порошок. Растворим в 95 % спирте, практически не растворим в воде. Бесцветный фенолфталеин в кислой и нейтральной среде бесцветен, а в щелочной среде окрасится в малиновый цвет. Поэтому фенолфталеин используется для определения щелочной среды.

    Метиловый оранжевый - кристаллический порошок оранжевого цвета. Умеренно растворим в воде, легко растворим в горячей воде, практически нерастворим в органических растворителях. Переход окраски раствора от красной к желтой.

    Лакмоид (лакмус) - порошок черного цвета. Растворим в воде, 95 % спирте, ацетоне, ледяной уксусной кислоте. Переход окраски раствора от красной к синей.

    Индикаторы обычно используют, добавляя несколько капель водного или спиртового раствора, либо немного порошка к исследуемому раствору.

    Другой способ применения - использование полосок бумаги, пропитанных раствором индикатора или смеси индикаторов и высушенных при комнатной температуре. Такие полоски выпускают в самых разнообразных вариантах - с нанесенной на них цветной шкалой - эталоном цвета или без него.

    1.4. Водородный показатель.

    Индикатор бумажный универсальный имеет шкалу для определения среды (рН).

    Водородный показатель, pH – величина, характеризующая концентрацию ионов водорода в растворах. Это понятие было введено в датским химиком . Показатель называется pH, по первым буквам латинских слов potentia hydrogeni - сила водорода, или pondus hydrogenii - вес водорода. Водные растворы могут иметь величину pH в интервале 0-14. В чистой воде и нейтральных растворах pH =7, в кислых растворах pH <7 и в щелочных pH >7. Величины pH измеряют при помощи кислотно-щелочных индикаторов.

    Таблица №1

    Цвет индикатора в различных средах.

    Название индикатора

    Цвет индикатора в различных средах

    в кислой

    в нейтральной

    в щелочной

    Метиловый оранжевый

    Красный

    (рН < 3,1)

    Оранжевый

    (3,1 < pH < 4,4)

    Желтый

    (рН > 4,4)

    Фенолфталеин

    Бесцветный

    ( pH < 8,0)

    Бесцветный

    (8,0 < pH < 9,8)

    Малиновый

    ( pH > 9,8)

    Лакмус

    Красный

    ( pH < 5)

    Фиолетовый

    (5 < pH < 8 )

    Синий

    ( pH > 8 )

    Водородный показатель - важнейшая характеристика биологических жидкостей; крови, лимфы, слюны, желудочного, кишечного и клеточного сока. Поэтому его часто определяют при клинических анализах, оценивая здоровье человека.

    Обозначение pH широко применяется в химии, биологии, медицине агрономии, экологии и в других сферах жизни. Не случайно о нем так много говорится в средствах массовой информации, и даже далекие от химии люди живо интересуются этим понятием. В телевизионных экранах показывают, как изменяется pH во рту человека после чистки зубов такой-то пастой или после жевания такой-то резинки… Абсолютно нейтральной среде соответствует значение pH , равное точно7.Чем раствор более кислый, тем меньше pH , а в присутствии щелочи pH становится больше 7.

    II . Практическая часть.

    2.1. Получение природных индикаторов.

    Для получения природных индикаторов мы поступили следующим образом. Исследуемый материал натёрли на тёрке, затем прокипятили, так как это приводит к разрушению мембран клеток, и антоцианы свободно выходят из клеток, окрашивая воду. Растворы налили в прозрачную посуду. Чтобы узнать, какой отвар служит индикатором на ту или иную среду и как изменяется его цвет, надо было провести испытание. Взяли пипеткой несколько капель самодельного индикатора и добавляли их поочередно в кислый или щелочной раствор. Кислым раствором служил столовый уксус, а щелочным - раствор пищевой соды. Если, к примеру, добавить к ним ярко-красный отвар из свёклы, то под воздействием уксуса он станет красным, соды - красно-фиолетовым, а в воде – бледно-розовым, т.к. в воде среда нейтральная.

    Результаты всех этих опытов тщательно записывали в таблицу №2; ее образец мы здесь приводим.

    Таблица № 2

    Индикатор

    Цвет раствора

    исходный

    в кислой среде

    в щелочной среде

    Виноградный сок

    Темно-красный

    Красный

    Зеленый

    Свекла красная

    Красный

    Ярко-красный

    Красно - фиолетовый

    Лук фиолетовый

    Светло-лиловый

    Розовый

    Светло-зелёный

    Красно - кочанная капуста

    Фиолетовый

    Красный

    Светло-зелёный

    Виноградный сок

    Красный

    Красный

    Светло - зелёный

    Также обычный чай можно использовать в домашних условиях как индикатор. Мы заметили, что чай с лимоном гораздо светлее, чем без лимона. В кислой среде он обесцвечивается, а в щелочной становится более темным.


    чай нейтральная среда чай в кислой и щелочной среде

    2.2. Исследование среды растворов растительными индикаторами.

    Для начала необходимо было повторить правила техники безопасности при работе с химическими реактивами и оборудованием.

    2.2.1. Химические опыты с продуктами питания.

    Мы решили с помощью природного индикатора – отвара свёклы – проверить кислотность среды молока 2,5% и сметаны 20%. В молоко добавили несколько капель отвара свёклы. Раствор стал бледно-розовый. Значит в молоке среда ближе к нейтральной. Тот же опыт повторили со сметаной. Цвет сметаны после добавления природного индикатора был насыщенно розовым. Это ближе к слабо - кислой среде. Вывод такой: в молоке нейтральная среда, а в сметане - кислая среда. Виноградный сок дал интересные результаты. В щелочной среде сок стал синим, в кислой – красным, в нейтральной – розовым. Далее мы добавили виноградный сок в молоко и сметану. В молоке он стал светло-зелёным, а в сметане – бледно-розовым. Значит в сметане слабо-кислая среда.

    Таблица № 3

    Исследуемый продукт

    Цвет свёклы

    Среда

    Молоко 2,5 %

    Бледно-розовый

    Нейтральная

    Сметана 20 %

    Розовый

    Слабо-кислая

    2.2.2. Химические опыты с моющими средствами.

    Далее мы решили проверить среду в мыле и стиральном порошке. Для этого исследовали порошок «Тайд», мыло « DOVE » и хозяйственное мыло. Сначала приготовили растворы этих моющих средств. В каждый раствор добавили индикатор – отвар свёклы. В хозяйственном мыле индикатор стал фиолетовым, а в мыле « DOVE » – розовым. Значит в хозяйственном мыле сильно - щелочная среда, а мыло « DOVE » имеет нейтральную среду. Очень большое содержание щелочи в мыле наносит большой вред коже рук. В «хозяйственном мыле» большое содержание щелочи, в то время как в мыле « DOVE » самое низкое содержание щелочи (нейтральная среда). Из этого можно сделать вывод: в мыле « DOVE » самое низкое содержание щелочи, следовательно, оно является более безопасным для кожи рук. В раствор порошка «Тайд» добавили наш индикатор. Раствор стал фиолетовым, а через несколько минут – обесцветился. Значит в растворе порошка сильно - щелочная среда. Таким способом можно проверить кислотность любого моющего средства.

    Таблица № 4

    Изменение цвета индикатора в моющих средствах

    Исследуемый раствор

    Цвет

    Среда

    Порошок «Тайд»

    фиолетовый

    щелочная

    Мыло хозяйственное

    фиолетовый

    щелочная

    Мыло « DOVE »

    розовый

    нейтральная

    Любая работа должна выливаться в практическую ценность. В процессе опытов как-то само - собой пришло предложение покрасить яйца нашими натуральными красителями. Протертое свекольным соком яйцо окрашивается в бордовый цвет. Шелуха лука - коричневый цвет. Приготовленные индикаторы долго хранить нельзя, они разрушаются в воде. Продлить их действие можно, пропитав экстрактом фильтровальную бумажку, а затем высушив её. Хранить такие бумажки следует в закрытой упаковке.

    Выводы.

    Изучая индикаторы мы пришли к таким выводам:

      Кислотно-основные индикаторы необходимы в химическом анализе, для определения среды растворов.

      Существуют природные растения, которые проявляют свойства кислотно-основных индикаторов.

      В качестве природных индикаторов можно использовать ярко окрашенные плоды свёклы, чая и виноградный сок.

      Растворы природных индикаторов можно приготовить и использовать в домашних условиях.

      Природные индикаторы также являются вполне «точными» определителями кислотности жидкостей, как и наиболее «профессиональные» индикаторы: лакмус, фенолфталеин и метиловый оранжевый.

      Красящие вещества растений в кислой среде дают оттенки красных тонов, в щелочной среде – фиолетовый, а в нейтральной – розовый.

    Заключение.

    В заключении хочу сказать, что я научилась выявлять среду растворов, показывающее действие растворов мыл на кожу рук, синтетических моющих средств на ткани при стирке белья.

    Результатом этой работы (исследовательской) стало развитие моего творческого мышления и практической деятельности, формирование интереса к познанию химических явлений и их закономерностей.

    В конце хочу выразить свое отношение к химии словами М. Горького: «Прежде всего и внимательнее всего изучайте химию. Это изумительная наука, знаете…Ее зоркий, смелый взгляд проникает в огненную массу солнца и во тьму земной коры, в невидимые частицы вашего сердца, и в тайны строения камня, и в безмолвную жизнь дерева. Она смотрит всюду и, везде открывая гармонию, упорно ищет начало жизни…»

    Список литературы

    1. Алексеева А. А.. Лекарственные растения. / А. А. Алексеева Улан-Удэ: Бурят. кн. изд-во, 1974.- 178 с.

    2 .Аликберова Л. Ю. Занимательная химия / Л. Ю. Аликберова М.: АСТ-ПРЕСС, 1999. - 560 с

    3 . Дженис В. К. 200 экспериментов / В.К. Дженис М.: АСТ-ПРЕСС, 1995. - 252 с

    4 . Кузнецова Н. Е. Химия. Учебник для 10 класса / Н.Е.Кузнецова М: Вентана-Граф, 2005.- 156 с.

    5. Николаев Н. Г. Краеведение / Н.Г. Николаев, Е.В. Ишкова М.: Учпедгиз, 1961.- 164с.

    6 . Новиков В. С. Школьный атлас - определитель высших растений / В.С. Новиков, И.А. Губанов М: Просвещение, 1991. – 353 с.

    7. Савина Л. А. Я познаю мир. Детская энциклопедия Химия / Л.Я. Савина М: АСТ, 1997.- 356с.

    8. Синадский Ю. В. Целебные травы / Ю.В. Синадский, В.А. Синадская М: Педагогика, М. 1991.- 287с.

    9 . Сомин Л. Е. Увлекательная химия / Л.Е. Сомин М.: Педагогика, 1978.- 383 с.

    случая. Ученый велел готовить помощнику растворы, которые потом переливали в стаканы и в каждый опустили по цветку. В некоторых стаканах цветы немедленно начали краснеть. Наконец, ученый понял, что цвет фиалок зависит от того, какой раствор находится в стакане, какие вещества содержатся в растворе. Затем Бойль заинтересовался, что покажут не фиалки, а другие растения. Эксперименты следовали один за другим. Лучшие результаты дали опыты с лакмусовым лишайником. Тогда Бойль опустил в настой лакмусового лишайника обыкновенные бумажные полоски. Дождался, когда они пропитаются настоем, а затем высушил их. Эти хитрые бумажки Роберт Бойль назвал индикаторами, что в переводе с латинского означает «указатель», так как они указывают на среду раствора. Именно индикаторы помогли ученому открыть новую кислоту - фосфорную, которую он получил при сжигании фосфора и растворении образовавшегося белого продукта в воде. В настоящее время на практике широко применяют следующие индикаторы: лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый.

    Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

    «Средняя общеобразовательная школа № 22»

    с. Кневичи Артемовского городского округа

    Проектная работа

    Индикаторы вокруг нас

    Выполнила: Козлова Ксения

    ученица 8 «А» класса

    Руководитель: Клёц Елена Павловна

    учитель химии и биологии

    Артем, 2018

    Содержание

    Введение - - - - - - - - - - 3

    1. Литературный обзор. - - - - - - - 4

    1.1. История открытия индикаторов- - - - - - 4

    1.2. Индикаторы в природе- - - - - - - 5

    1.3. Индикаторы на уроках химии - - - - - 6

    2. Материалы и методы - - - - - - - - 8

    2.1. Эксперимент в школьной лаборатории- - - - - 8

    2.2. Обработка результатов - - - - - - 9

    Выводы - - - - - - - - - - 10

    Заключение - - - - - - - - - 10

    Список литературы - - - - - - - 11

    Введение

    Индикаторы широко используют в химии, в том числе и в школе. Любой школьник, скажет, что такое фенолфталеин, лакмус или метилоранж.

    Индикатор – прибор, устройство, вещество, отображающее изменения какого-либо параметра контролируемого процесса или состояния объекта. При добавлении того или иного индикатора в кислотную или щелочную среду, растворы меняют свою окраску. Поэтому индикаторы используются для определения реакции среды (кислая, щелочная или нейтральная). Ещё нам рассказали, что соки ярко окрашенных ягод, плодов и цветков обладают свойствами кислотно-основных индикаторов, т. к. тоже изменяют свою окраску при изменении кислотности среды.

    Меня заинтересовал вопрос: соки каких растений могут использоваться в качестве индикаторов? Можно ли приготовить растворы растительных индикаторов самостоятельно? Пригодны ли самодельные индикаторы для использования в домашних условиях, например, для определения среды продуктов питания?

    Актуальность темы: привлечение интереса школьников к популяризации органической химии посредством простых и безопасных опытов.

    Цель работы : Получить природные индикаторы из окружающих природных материалов. Изучить их свойства на примере использования в качестве индикаторов.

    Задачи:

    Изучить литературу об индикаторах;

    Ознакомиться с их открытием и выполняемыми функциями;

    Научиться выделять индикаторы из природных объектов;

    Исследовать действие природных индикаторов в различных средах.

    1. Литературный обзор

    1.1 История открытия индикаторов

    Впервые вещества, меняющие свой цвет в зависимости от среды, обнаружил в XVII веке английский химик и физик Роберт Бойль. Он провел тысячи опытов. Вот один из них.

    В лаборатории горели свечи, в ретортах что-то кипело, когда некстати зашел садовник. Он принес корзину с фиалками. Бойль очень любил цветы, но предстояло начать опыт. Он взял несколько цветков, понюхал и положил их на стол. Опыт начался, открыли колбу, из нее повалил едкий пар. Когда же опыт кончился, Бойль случайно взглянул на цветы, они дымились. Чтобы спасти цветы, он опустил их в стакан с водой. И – что за чудеса - фиалки, их темно-фиолетовые лепестки, стали красными. Ученый велел приготовить помощнику растворы, в каждый опустили по цветку. В некоторых стаканах цветы немедленно начали краснеть. Наконец, ученый понял, что цвет фиалок зависит от того, какие вещества содержатся в растворе [ 1 ].

    Бойль начал готовить настои из других растений: целебных трав, древесной коры, корней растений и др. Однако, самым интересным оказался фиолетовый настой, полученный из лакмусового лишайника. Кислоты изменяли его цвет на красный, а щелочи на синий.

    Бойль распорядился пропитать этим настоем бумагу и затем высушить ее. Так была создана первая лакмусовая бумага, которая имеется в любой химической лаборатории. Таким образом было открыто одно из первых веществ, которое Бойль уже тогда назвал « индикатором».

    Роберт Бойль приготовил водный раствор лакмусового лишайника для своих опытов. Склянка, в которой он хранил настой, понадобилась для соляной кислоты. Вылив настой, Бойль наполнил склянку кислотой и с удивлением обнаружил, что кислота покраснела. Заинтересовавшись этим явлением, Бойль на пробу добавил несколько капель к водному раствору гидроксида натрия и обнаружил, что в щелочной среде лакмус синеет. Так был открыт первый индикатор для обнаружения кислот и щелочей, названный по имени лишайника лакмусом. С тех пор этот индикатор является одним из незаменимых индикаторов в различных исследованиях в области химии [ 2 ].

    1.2 Индикаторы в природе

    Царство растений поражает многообразием красок. Цветовая палитра разнообразна и определяется химическим составом клеточного содержимого каждого растения, в состав которого входят пигменты. Пигменты – это органические соединения, присутствующие в клетках и тканях растений и окрашивающие их. Расположены пигменты в хромопластах. Известно более 150 видов пигментов.

    Если нет настоящих химических индикаторов, для определения кислотности среды можно успешно применять… домашние, полевые и садовые цветы и даже сок многих ягод - вишни, черноплодной рябины, смородины. Розовые, малиновые или красные цветы герани , лепестки пиона или цветного горошка станут голубыми, если опустить их в щелочной раствор. Так же посинеет в щелочной среде сок вишни или смородины . Наоборот, в кислоте те же "реактивы" примут розово-красный цвет. Растительные кислотно-основные индикаторы здесь - красящие вещества по имени антоцианы . Именно антоцианы придают разнообразные оттенки розового, красного, голубого и лилового многим цветам и плодам.

    Красящее вещество свеклы бетаин в щелочной среде обесцвечивается, а в кислой - краснеет. Вот почему такой аппетитный цвет у борща с квашеной капустой .

    Растения с повышенной концентрацией антоцианов популярны в ландшафтном дизайне.

    Каротиноиды (от латинского слова «морковь») – это природные пигменты от желтого до красно-оранжевого цвета, синтезируемые высшими растениями, грибами, губками, кораллами. Каротиноиды представляют собой полиненасыщенные соединения, в большинстве случаев содержат в молекуле 40 атомов углерода. Эти вещества неустойчивы на свету, при нагревании, при действии кислот и щелочей. Из растительных материалов каротиноиды могут быть выделены экстракцией органических растворителей.

    Естественные красители содержатся и в цветках, и в плодах, и в корневищах растений.

    К сожалению, почти у всех природных индикаторов есть серьезный недостаток: их отвары довольно быстро портятся – скисают или плесневеют. Другой недостаток – слишком широкий интервал изменения цвета. При этом трудно или невозможно отличить, например, нейтральную среду от слабокислой или слабощелочной .

    1.3 Индикаторы на уроках химии

    Индикаторы - значит "указатели". Это вещества, которые меняют цвет в зависимости от того, попали они в кислую, щелочную или нейтральную среду. Больше всего распространены индикаторы лакмус, фенолфталеин и метилоранж .

    Фенолфталеин (продается в аптеке под названием "пурген") - белый или белый со слегка желтоватым оттенком мелкокристаллический порошок. Растворим в 95 % спирте, практически не растворим в воде. Бесцветный фенолфталеин в кислой и нейтральной среде бесцветен, а в щелочной среде окрасится в малиновый цвет. Поэтому фенолфталеин используется для определения щелочной среды.

    Метиловый оранжевый - кристаллический порошок оранжевого цвета. Умеренно растворим в воде, легко растворим в горячей воде, практически нерастворим в органических растворителях. Переход окраски раствора от красной к желтой.

    Лакмус - порошок черного цвета. Растворим в воде, 95 % спирте, ацетоне, ледяной уксусной кислоте. Переход окраски раствора от красной к синей .

    В лабораторных условиях могут использоваться и менее распространенные индикаторы: метилвиолет, метиловый красный, тимолфталеин. Большинство индикаторов используются только в узком диапазоне рН, но существуют и универсальные индикаторы, не теряющие свойств при любых значениях показателя водорода [ ].

    2. Материалы и методы

    2.1 Эксперимент в школьной лаборатории

    Для проведения исследовательской работы я использовала красный лук и его шелуху, ягоды вишни, клюквы, свеклу и цветную капусту .

    Для приготовления растительных индикаторов небольшое количество сырья каждого образца я измельчила в ступке , переместила в пробирку, залила 12 мл воды и прокипятила в течение 1-2 минут. Полученные отвары были охлаждены и профильтрованы (рис. 1) .

    Получив таким образом растворы индикаторов, я проверила, какую окраску они имеют в разных средах.

    Для получения раствора с кислой средой использовалась лимонная кислота, а с щелочной – питьевая сода.

    Приготовленные растворы проверили на кислотность среды с помощью универсального индикатора, сравнив их показатели с показателями соляной кислоты и раствора щелочи (рис. 2).

    Эти растворы я перелила в пробирки для дальнейшего эксперимента. Для удобства пробирки я разделила по цвету: с розовой маркировкой – раствор соды, с желтой маркировкой – раствор лимонной кислоты. С помощью пипетк и я добавляла в растворы по несколько капель самодельного индикатора .

    2.2 Обработка результатов

    Результаты этих опытов представлены в таблиц е .

    Таблица 1. Результаты

    Сырье для приготовления индикатора

    Естественный цвет индикатора

    Окраска в кислой среде

    Окраска в щелочной среде

    Шелуха красного лука

    красный

    красный

    коричнево-зеленый

    Красный лук

    бесцветный

    светло-розовый

    светло-желтый

    Свекла

    ярко-красный

    ярко-красный

    темно-красный

    Цветная капуста

    бесцветный

    светло-розовый

    бесцветный

    Клюква

    ярко-красный

    ярко-красный

    темно-синий

    Вишня

    темно-красный

    ярко-красный

    фиолетовый

    Лучший результат был получен с отваром клюквы, вишни, шелухи красного лука (рис. 3)

    Выводы

      Получили природные индикаторы из окружающих природных материалов;

      Изучили их свойства на примере использования в качестве индикаторов;

      Изучили литературу об индикаторах;

    Заключение

    Проведя научно-исследовательскую работу, я пришла к следующим выводам:

      многие природные растения обладают свойствами индикаторов, способных изменять свою окраску в зависимости от среды, в которую они попадают;

      для изготовления растворов растительных индикаторов можно использовать следующее природное сырье: ягоды вишни , клюквы , цветную капусту, свеклу, красный лук и его шелуху ;

      самодельные индикаторы из природного сырья можно применять на уроках химии в сельских школах, если существует проблема обеспечения школы химическими индикаторами.

    Это исследование необходимо продолжить летом, когда много цветущих растений. Ярко окрашенные цветы содержат много различных пигментов, которые могут быть индикаторами и использоваться в качестве красителей.

    Список литературы

    1. Ветчинский К.М. Растительный индикатор.М.: Просвещение, 2002. – 256с.

    2. Вронский В.А. Растительный индикатор. - СПб.: Паритет, 2002. – 253с.

    3. Степин Б. Д., Аликберова Л. Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. – М.: Дрофа, 2002

    4. Штремплер Г.И. Домашняя лаборатория. (Химия на досуге). - М., Просвещение, Учебная литература.- 1996.

    5. http://www.alhimik.ru/teleclass/glava5/gl-5-5.shtml

    6. fb.ru/article/276377/chto -takoe -indikator -v -himii -opredelenie -primeryi- printsip -deystviya

    Работа учащихся содержит теоретическую часть и экспериментальную часть. Были исследовани различные природные объекты: цветущие растения, плоды, ягоды, корнеплоды. Учащиеся сделали выводы по результатам исследований. Работа была представлена на районной конференции "Биология и химия двигают прогресс"

    Скачать:


    Предварительный просмотр:

    МБОУ «Подпорожская СОШ № 8»

    Исследовательская работа по химии

    Индикаторы в нашей жизни

    Работу выполнили ученицы 8 Б класса

    Аристарова Арина

    Левакова Дарья

    Мосихина Александра

    Научный руководитель

    учитель химии высшей категории

    Угарцева Галина Николаевна

    г Подпорожье

    2014 год

    1. Введение
    2. История открытия индикаторов
    3. Классификация индикаторов.
    4. Природные индикаторы
    5. Экспериментальная часть.
    6. Заключение.
    7. Список используемой литературы.

    1. Введение

    В природе мы встречаемся с различными веществами, которые нас окружают. В этом году мы начали знакомиться с интересным предметом - химия. Сколько же в мире веществ? Какие они? Зачем они нам нужны и какую пользу приносят?

    Нас заинтересовали такие вещества, как индикаторы. Что такое индикаторы?

    На уроках при изучеиии темы «Важнейшие классы неорганических соединений» мы использовали такие индикаторы как лакмус, фенолфталеин и метилоранж.

    Индикаторы (от английского indicate-указывать) - это вещества, которые изменяют свой цвет в зависимости от среды раствора. С помощью индикаторов можно определить среду раствора

    Мы решили выяснить: можно ли в качестве индикаторов использовать те природные материалы, которые есть дома.

    Цель работы:

    Изучить понятие об индикаторах;

    Ознакомиться с их открытием и выполняемыми функциями;

    Научиться выделять индикаторы из природных объектов;

    Исследовать действие природных индикаторов в различных средах;

    Методы исследования :

    • Изучение научно-популярной литературы;
    • Получение растворов индикаторов и работа с ними

    2. История открытия индикаторов

    Впервые индикаторы обнаружил в 17 веке английский физик и химик Роберт Бойль. Бойль проводил различные опыты. Однажды, когда он проводил очередное исследование, зашел садовник. Он принес фиалки. Бойль любил цветы, но ему необходимо было проводить эксперимент. Бойль оставил цветы на столе. Когда ученый закончил свой опыт он случайно посмотрел на цветы, они дымились. Чтобы спасти цветы, он опустил их в стакан с водой. И – что за чудеса- фиалки, их темно- фиолетовые лепестки, стали красными. Бойль заинтересовался и проводил опыты с растворами, при этом каждый раз добавлял фиалки и наблюдал, что происходит с цветками. В некоторых стаканах цветы немедленно начали краснеть. Ученый понял, что цвет фиалок зависит от того, какой раствор находится в стакане, какие вещества содержатся в растворе. Лучшие результаты дали опыты с лакмусовым лишайником. Бойль опустил в настой лакмусового лишайника обыкновенные бумажные полоски. Дождался, когда они пропитаются настоем, а затем высушил их. Эти хитрые бумажки Роберт Бойль назвал индикаторами, что в переводе с латинского означает «указатель», так как они указывают на среду раствора. Именно индикаторы помогли ученому открыть новую кислоту - фосфорную, которую он получил при сжигании фосфора и растворении образовавшегося белого продукта в воде. В настоящее время на практике широко применяют следующие индикаторы: лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый.

    2. Классификация школьных индикаторов и способы их использования

    Индикаторы имеют различную классификацию . Одни из самых распространенных – кислотно-основные индикаторы, которые изменяют цвет в зависимости от кислотности раствора. В наше время известны несколько сот искусственно синтезированных кислотно-основных индикаторов, с некоторыми из них можно познакомиться в школьной химической лаборатории.

    Фенолфталеин (продается в аптеке под названием "пурген") - белый или белый со слегка желтоватым оттенком мелкокристаллический порошок. Растворим в 95 % спирте, практически не растворим в воде. Бесцветный фенолфталеин в кислой и нейтральной среде бесцветен , а в щелочной среде окрасится в малиновый цвет. Поэтому фенолфталеин используется для определения щелочной среды.

    Метиловый оранжевый - кристаллический порошок оранжевого цвета. Умеренно растворим в воде, легко растворим в горячей воде, практически нерастворим в органических растворителях. Переход окраски раствора от красной к желтой.

    Лакмоид (лакмус) - порошок черного цвета. Растворим в воде, 95 % спирте, ацетоне, ледяной уксусной кислоте. Переход окраски раствора от красной к синей.

    Индикаторы обычно используют, добавляя несколько капель водного или спиртового раствора, либо немного порошка к исследуемому раствору.

    Другой способ применения - использование полосок бумаги, пропитанных раствором индикатора или смеси индикаторов и высушенных при комнатной температуре. Такие полоски выпускают в самых разнообразных вариантах - с нанесенной на них цветной шкалой - эталоном цвета или без него.

    3. Природные индикаторы

    Кислотно-основные индикаторы бывают не только химическими. Они находятся вокруг нас, только обычно мы об этом не задумываемся. Это растительные индикаторы, которые можно использовать в быту. Например, сок столовой свеклы в кислой среде изменяет свой рубиновый цвет на ярко-красный, а в щелочной – на желтый. Зная свойство свекольного сока, можно сделать цвет борща ярким. Для этого к борщу следует добавить немного столового уксуса или лимонной кислоты. Если в стакан с крепким чаем капнуть лимонный сок или растворить несколько кристалликов лимонной кислоты, то чай сразу станет светлее. Если же растворить в чае питьевую соду, раствор потемнеет.

    В качестве природных индикаторов чаще всего используют соки или отвары ярко окрашенных плодов или других частей растений. Такие растворы необходимо хранить в темной посуде. К сожалению, у природных индикаторов есть серьезный недостаток: их отвары довольно быстро портятся – скисают или плесневеют (более устойчивы спиртовые растворы). При этом трудно или невозможно отличить, например, нейтральную среду от слабокислой или слабощелочную от сильнощелочной. Поэтому в химических лабораториях используют синтетические индикаторы, резко изменяющие свой цвет в достаточно узких границах рН.

    Экспериментальная часть

    Какие же индикаторы можно использовать дома? Для ответа на этот вопрос мы исследовали отвары плодов и растений, таких как каланхоэ (оранжевые и красные цветы), морковь, красный лук (шелуха и сама луковица), тюльпан (цветы бледно-розового цвета и зеленые листья), зигокактус (розовые цветы), клюква (ягоды). Мы готовили отвары этих растений и плодов, так как отвары быстро портятся, то мы готовили их непосредственно перед опытом следующим образом: немного листьев, цветов или плодов растирали в ступке, затем помещали в пробирку, заливали водой и доводили до кипения. Осторожно кипятили. Приготовленные растворы природных индикаторов исследовали раствором кислоты (соляная кислота) и соды (карбонат натрия). Все взятые для исследований растворы меняли или не меняли свой цвет в зависимости от среды. Результаты полученных исследований были занесены в таблицу

    Исследуемый объект

    Исходная окраска отвара

    Окраска в кислоте

    Окраска в соде

    Каланхоэ (оранжевые цветы)

    бледно-желтая

    желтый

    бледно-желтый

    Каланхое (красные цветы)

    серая

    розовая

    зеленая

    Тюльпан (цветы)

    бледно-розовая

    розовая

    желто-зеленая

    Тюльпан (листья)

    светло-зеленая

    без изменений

    без изменений

    Красный лук (шелуха)

    оранжево-коричневая

    оранжевая

    коричневая

    Красный лук (луковица)

    серая

    розовая

    зеленая

    Морковь (отвар)

    оранжевая

    бледно-оранжевая

    бледно-оранжевая

    Морковь (сок)

    оранжевая

    оранжевая

    оранжевая

    Зигокактус (цветы)

    декабрист

    малиновая

    малиновая

    лиловая

    Ягоды клюквы

    красная

    красная

    фиолетовая

    Пуансеттия

    Бледно-малиновая

    Ярко-малиновая

    зеленая

    Ягоды черноплодной рябины

    фиолетовая

    красная

    зеленая

    Гибискус

    малиновая

    красная

    фиолетовая

    Антуриум

    малиновая

    красная

    фиолетовая

    Лучший результат был получен с отваром клюквы, красного лука, цветов каланхоэ, тюльпана, гибискуса, пуансеттии, ягод черноплодной рябины.

    Заключение

    Изучая индикаторы можно сделать выводы:

    1. Кислотно-основные индикаторы необходимы в химическом анализе, для определения среды растворов.
    2. Существуют природные растения, которые проявляют свойства кислотно-основные индикаторов.
    3. В качестве природных индикаторов можно использовать ярко окрашенные цветы и плоды растений.
    4. Растворы природных индикаторов можно приготовить и использовать в домашних условиях.
    5. Природные индикаторы также являются вполне «точными» определителями кислотности жидкостей, как и наиболее «профессиональные» индикаторы: лакмус, фенолфталеин и метиловый оранжевый.

    Это исследование необходимо продолжить летом, когда много цветущих растений. Ярко окрашенные цветы содержат много различных пигментов которые могут быть индикаторами и использоваться в качестве красителей.

    Список литературы.

    Методы исследования: Изучение научно-популярной литературы; Получение растворов индикаторов и работа с ними

    История открытия индикаторов Впервые индикаторы обнаружил в 17 веке английский физик и химик Роберт Бойль

    Классификация индикаторов Кислотно-основные индикаторы: Лакмус Фенолфталеин Метиловый оранжевый Природные индикаторы

    Изменение окраски индикаторов

    Экспериментальная часть Исследуемые растения

    Результаты исследования Исследуемый объект Исходная окраска отвара Окраска в кислоте Окраска в соде Каланхоэ (оранжевое) бледно-желтая желтая желтая Ягоды клюквы красная красная фиолетовая Морковь оранжевая оранжевая оранжевая Каланхоэ (красное) серая розовая зеленая Тюльпан бледно-розовая розовая желто-зеленая Зигокактус (декабрист) малиновая малиновая лиловая Красный лук (шелуха) оранжево-коричневая оранжевая коричневая Красный лук (луковица) серая розовая зеленая Тюльпан (зеленые листья) бледно-зеленая бледно-зеленая бледно-зеленая

    Результаты исследований Исследуемый объект Исходная окраска отвара Окраска в кислоте Окраска в соде Ягоды черноплодной рябины фиолетовая красная зеленая Антуриум фиолетовая розовая розовая Пуансеттия (Рождественская звезда) Бледно-малиновая Ярко-малиновая зеленая Гибискус (чайная роза) малиновая красная фиолетовая

    Выводы: Кислотно-основные индикаторы необходимы в химическом анализе, для определения среды растворов. Существуют природные растения, которые проявляют свойства кислотно-основных индикаторов. В качестве природных индикаторов можно использовать ярко окрашенные цветы и плоды растений. Зеленые части растений использовать в качестве индикаторов нельзя. Растворы природных индикаторов можно приготовить и использовать в домашних условиях. Природные индикаторы также являются вполне «точными» определителями кислотности жидкостей, как и наиболее «профессиональные» индикаторы: лакмус, фенолфталеин и метиловый оранжевый.

    Список литературы Л.Ю. Аликберова Занимательная химия. – М.: АСТ-ПРЕСС, 2002. Л.А. Савина Я познаю мир. Детская энциклопедия. Химия. – М.: АСТ, 1996. Б.Д.Степин, Л.Ю. Аликберова. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. – М.: Дрофа, 2002. Г.И.Штремплер. Домашняя лаборатория. (Химия на досуге). М., Просвещение, Учебная литература.- 1996. Химия: Энциклопедия для детей.- М.: Аванта+ , 2000. Энциклопедический словарь юного химика. – М.: Педагогика, 1982. Интернет-ресурсы. www.alhimik.ru

    Спасибо за внимание!


    Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

    «Средняя общеобразовательная школа №17»

    г. Палласовки

    Исследовательский проект по химии:

    «Индикаторы вокруг нас»

    Выполнила

    Искалиева Диана,

    учащаяся 8 «Б» класса

    Руководитель – Барышникова М.В.,

    учитель химии

    Палласовка, 2018

    Содержание

    ВВЕДЕНИЕ

    ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ИНДИКАТОРОВ

    II.

    ХИМИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ

    5 - 6

    III.

    ПРИМЕНЕНИЕ ИНДИКАТОРОВ

    IV.

    ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

    ВВЕДЕНИЕ

    Впервые с химическими веществами я познакомилась в 8 классе, когда начала изучать курс химии. Меня поразило многообразие веществ в современном мире. Я задалась вопросом, как можно различать вещества, ведь некоторые из них визуально идентичны? Недавно мы познакомились с классами неорганических веществ и их отдельными представителями, узнали некоторые их свойства. В ходе лабораторных работ, я выяснила, что большинство растворов бесцветны. Как различить растворы? Что может служить указателем в бескрайнем мире химических веществ? Оказывается, есть такие указатели в химии – это индикаторы. Любой школьник, скажет, что такое фенолфталеин, лакмус или метилоранж. Поэтому тема моего проекта: «Индикаторы вокруг нас».

    Цель проекта : Изучить действие химических индикаторов в различных средах.

    Задачи проекта:

      изучить литературные источники по теме;

      рассмотреть три основных типа индикаторов, их классификацию;

      ознакомиться с их открытием и выполняемыми функциями;

      изучить действие химических индикаторов в различных средах растворов;

      провести практическую работу с использованием трёх типов индикаторов.

    I . ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ИНДИКАТОРОВ

    Впервые вещества, меняющие свой цвет в зависимости от среды, обнаружил в XVII веке английский химик и физик Роберт Бойль. Он провел тысячи опытов. Вот один из них.

    В лаборатории горели свечи, в ретортах что-то кипело, когда некстати зашел садовник. Он принес корзину с фиалками. Бойль очень любил цветы, но предстояло начать опыт. Он взял несколько цветков, понюхал и положил их на стол. Опыт начался, открыли колбу, из нее повалил едкий пар. Когда же опыт кончился, Бойль случайно взглянул на цветы, они дымились. Чтобы спасти цветы, он опустил их в стакан с водой. И – что за чудеса - фиалки, их темно-фиолетовые лепестки, стали красными. Случайный опыт? Случайная находка? Роберт Бойль не был бы настоящим ученым, если бы прошел мимо такого случая. Ученый велел готовить помощнику растворы, которые потом переливали в стаканы и в каждый опустили по цветку. В некоторых стаканах цветы немедленно начали краснеть. Наконец, ученый понял, что цвет фиалок зависит от того, какие вещества содержатся в растворе. Затем Бойль заинтересовался, что покажут не фиалки, а другие растения.

    Он приготовил для своих опытов водный настой лакмусового лишайника. Склянка, в которой он хранил настой, понадобилась для соляной кислоты. Вылив настой, Бойль наполнил склянку кислотой и с удивлением обнаружил, что кислота покраснела. Заинтересовавшись этим, Бойль на пробу добавил несколько капель настоя лакмуса к водному раствору гидроксида натрия и обнаружил, что в щелочной среде лакмус синеет.

    Эксперименты следовали один за другим, проверялись васильки и другие растения, но всё же лучшие результаты дали опыты с лакмусовым лишайником. Так, в 1663 году, был открыт первый индикатор для обнаружения кислот и оснований, названный по имени лишайника лакмусом.

    В 1667 году Роберт Бойль предложил пропитывать фильтровальную бумагу отваром тропического лишайника – лакмуса, а также отварами фиалок и васильков. Высушенные и нарезанные «хитрые» бумажки Роберт Бойль назвал индикаторами, что в переводе с латинского означает «указатель», так как они указывают на среду раствора.

    Лакмус стал самым древним кислотно-основным индикатором. Надо сказать, что само красящее вещество лакмус был известен ещё в Древнем Египте и Древнем Риме. Его добывали из некоторых видов лишайников, произраставших на скалах Шотландии, и использовали в качестве фиолетовой краски, но со временем, рецепт его приготовления был утерян.

    В 1640 году ботаники описали гелиотроп – душистое растение с темно-лиловыми цветками, из которого тоже было выделено красящее вещество. Этот краситель стал широко применяться химиками в качестве индикатора, который в кислой среде был красным, а в щелочной – синим.

    Позже, в середине XIX века химики научились искусственно синтезировать кислотно–основные индикаторы. Так в 1871 году немецкий химик-органик Адольф фон Байер, будущий лауреат Нобелевской премии, впервые осуществил синтез фенолфталеина.

    В наши дни известны несколько сот кислотно-основных индикаторов, искусственно синтезированных.

    II . ХИМИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ

    Слово «индикатор» применяется в разных областях человеческой деятельности – механике, математике, биологии, экологии, экономике, в социальных, общественных науках и прочих.

    Индикатор (от инского indicator - указатель) - это прибор, устройство, информационная система, вещество или объект, отображающий изменения какого-либо параметра контролируемого процесса или состояния объекта в форме, наиболее удобной для непосредственного восприятия человеком визуально, акустически, тактильно или другим легко интерпретируемым способом. Мы будем рассматривать только химические индикаторы.

    Химические индикаторы - это вещества, изменяющие окраску, люминесценцию или образующие осадок при изменении концентрации какого-либо компонента в растворе. Они бывают природного и химического происхождения. Индикаторы применяют чаще всего для установления конца какой-либо химической реакции или концентрации водородных ионов по легко заметному признаку. Химические индикаторы делят обычно на несколько групп.

    В школе используются самые распространенные кислотно – основные индикаторы. Их преимуществом является дешевизна, быстрота и наглядность исследования. Это растворимые органические соединения, которые меняют свой цвет в зависимости от концентрации ионов водорода Н + (рН среды).

    Больше всего распространены индикаторы лакмус, фенолфталеин и метилоранж.

    Самым первым появился кислотно-основный индикатор лакмус . Фактически природный лакмус представляет собой сложную смесь. Это порошок черного цвета, растворим в воде, 95 % спирте, ацетоне, ледяной уксусной кислоте.

    Окраска лакмуса в различных средах изменяется следующим образом:

    Кислота

    Щёлочь

    Нейтральная

    среда

    красный

    синий

    фиолетовый

    Фенолфталеин С 20 Н 14 О 4 (продается в аптеке под названием "пурген") - белый мелкокристаллический порошок, растворим в 95% спирте, но практически не растворим в воде. Применяется в виде спиртового раствора, приобретает в щелочной среде малиновый цвет, а в нейтральной и кислой он бесцветен.

    Кислота

    Щёлочь

    Нейтральная

    среда

    бесцветный

    малиновый

    бесцветный

    Метиловый оранжевый , C 14 H 14 N 3 O 3 SNa , - кристаллический порошок оранжевого цвета, умеренно растворим в воде, нерастворим в органических растворителях. М етилоранж действительно оранжевый в нейтральной среде. В кислотах его окраска становится розово-малиновой, а в щелочах – желтой.

    Кислота

    Щёлочь

    Нейтральная

    среда

    розовый

    жёлтый

    оранжевый

    III . ПРИМЕНЕНИЕ ИНДИКАТОРОВ

    Индикаторы позволяют быстро и достаточно точно контролировать состав жидких сред, следить за изменением их состава или за протеканием химической реакции.

    Как уже было сказано, в растениях очень много природных пигментов, природных индикаторов, большая часть которых относится к антоцианам.

    Природные индикаторы находят применение во многих областях человеческой деятельности: в медицине и экологии, в сельском и народном хозяйстве, в пищевой промышленности и в быту.

    Так же антоцианы применяются в косметике, т.к. обладают стабилизирующим эффектом и являются коллагенами и в пищевой промышленности в виде добавки E163 в качестве природных красителей. Они применяются в производстве кондитерских изделий, напитков, йогуртов и других пищевых продуктов. Кроме медицины, индикаторы также используются и в сельском хозяйстве, например, для оценки химического состава почвы, степени её плодородия, при разведке полезных ископаемых.

    Растительные индикаторы можно использовать и в быту.

      Индикаторы помогают определять среду растворов различных средств бытовой химии и косметических средств, удалять пятна растительного происхождения.

      Даже хозяйки используют индикаторы, чтобы борщ был ярко-красным - в него перед окончанием варки добавляют немного пищевой кислоты – уксусной или лимонной; цвет меняется прямо на глазах.

      Давненько было в моде писать приглашения на лепестках цветов; а писали их в зависимости от цветка и желаемого цвета надписи раствором кислоты или щелочи, пользуясь тонким пером или заостренной палочкой.

      Ещё в прошлом веке реакцию йода с крахмалом (в результате которой все окрашивается в синий цвет) использовали, чтобы уличить недобросовестных торговцев, которые добавляли в сметану «для густоты» пшеничную муку. Если на образец такой сметаны капнуть йодной настойки, синее окрашивание сразу выявит подвох.

      Раньше лакмус использовали в качестве красителя, но когда изобрели синтетические красители, использование лакмуса ограничилось. Для этой цели служат полоски фильтрованной бумаги, пропитанной раствором лакмуса.

    IV . ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

    Действие химических индикаторов в различных средах

    В ходе лабораторного исследования, я получила растворы индикаторов и провела работу с ними.

    По несколько капель каждого образца добавляла в растворы воды (среда нейтральная), соляной кислоты HCl (среда кислая) и гидроксида натрия NaOH (среда щелочная).

    Вывод. Все индикаторы изменили свой цвет в кислой и в щелочной среде.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Из литературных и интернет-источников я узнала о действиях химических индикаторов в различных средах, т.е. достигла своей главной цели. Узнала, на какие группы делятся индикаторы, как ведут себя в кислотных, основных и щелочных средах. Оказывается, индикаторы можно использовать для различных целей.

    После проведения ряда опытов я убедилась в том, что индикаторы в действительности являются веществами, изменяющими окраску при изменении концентрации ионов водорода в растворе.

    В современном мире при огромнейшем разнообразии химических веществ необходимо знать правила правильного использования этих веществ. Не пренебрегайте инструкцией по применению.

    Надеюсь, что моя работа привлечёт внимание учащихся и педагогов, так как полученная информация может быть использована в узко прикладном направлении, например в домашнем хозяйстве и на даче. А ещё надеюсь, что моя работа будет способствовать развитию у ребят любознательности и наблюдательности.

    СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

      Аликберова Л.Ю. Занимательная химия. – М.: АСТ-ПРЕСС, 2002.

      Аликберова Л.Ю. Занимательная химия. Книга для учащихся, учителей и родителей. – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999.

      Байкова В.М. Химия после уроков. - Петрозаводск: Карелия, 1984.

      Балаев И.И. Домашний эксперимент по химии.(Пособие для учителя) - М.: Просвещение, 1977.

      Габриелян О.С. Химия. 8 класс. Базовый уровень: учеб.для ОУ. - М.: Дрофа. 2008.

      Энциклопедический словарь юного химика. – М.: Педагогика, 1982.

    Интернет-ресурсы:

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

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

    4. http://www.alhimik.ru

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

    6. http :// www . alchemic.ru. «Добрые советы».