РАСТИТЕЛЬНЫЕ  ИНДИКАТОРЫ  В  ШКОЛЬНОЙ  ЛАБОРАТОРИИ

Павлова  Саргылана

Макарова  Виктория

класс  9  «В»,  МБОУ  «Вилюйская  средняя  общеобразовательная  школа  №  1  имени  Г.И.  Чиряева»  г.  Вилюйск  Республики  Саха  (Якутия)

Петрова  Анна  Прокопьевна

научный  руководитель,  педагог  высшей  категории,  преподаватель  химии  МБОУ  «Вилюйская  средняя  общеобразовательная  школа  №  1  имени  Г.И.  Чиряева»,  г.  Вилюйск

Индикаторы  —  это  химические  вещества,  окраска  которых  меняется  в  зависимости  от  рН  среды.  Индикатор  на  латинском  означает  «указатель».

На  уроках  химии  мы  используем  такие  индикаторы,  как  лакмус,  фенолфталеин,  метиловый  оранжевый,  которые  изменяют  окраску  в  зависимости  от  среды  раствора.  Соки  и  отвары  ярко  окрашенных  ягод,  плодов  и  цветков  также  обладают  свойствами  кислотно-основных  индикаторов,  то  есть  меняют  свою  окраску  при  изменении  кислотности  среды.

Актуальность:  использование  кислотно-основных  индикаторов  из  плодов  растений,  растущих  в  Якутии  для  определения  реакции  среды.

Цель  работы:  получение  растительных  индикаторов  из  природного  сырья.

Задачи:

·     изучить  литературу,  ознакомиться  с  методикой  приготовления  самодельных  индикаторов  из  плодов  растений,  растущих  в  нашей  местности;

·     экспериментальным  путем  получить  набор  индикаторов.

·     изучить  поведение  растительных  индикаторов  в  различных  средах.

·     провести  исследование  по  определению  среды  растворов  моющих  средств  по  уходу  за  волосами.

Объект  исследования:  природные  растения,  обладающие  свойствами  кислотно-основных  индикаторов.

Гипотеза:  растворы  растительных  индикаторов  можно  приготовить  самостоятельно  и  применять  в  школьной  лаборатории.

Методы  и  приемы  работы:

·     ознакомиться  с  методикой  проведения  опытов;

·     приготовить  растворы  индикаторов  из  природного  сырья;

·     изучить  изменения  окраски  природных  индикаторов  в  зависимости  от  среды; 

·     соблюдать  правила  техники  безопасности  во  время  химического  эксперимента.

2.  Экспериментальная  часть

2.1. Определение  среды  растворов  искусственными  индикаторами

Цель: наблюдать  изменение  окраски  растворов  кислот,  щелочи  и  среды  растворов  солей  искусственно-синтезированными  индикаторами.   

Реактивы:  раствор  соляной  кислоты  HCl,  раствор  гидроксида  калия  КOH,  раствор  карбоната  калия  К₂СО₃,  раствор  хлорида  натрия  NaС1,  раствор  хлорида  алюминия  AlCl₃.

В  школьной  химической  лаборатории  имеются  следующие  искусственные  индикаторы:  фенолфталеин,  метиловый  оранжевый  и  лакмус.  Мы  рассмотрели  их  на  изменение  цвета  в  нейтральной,  кислой  и  щелочной  средах.

Таблица  1. 

Изменение  окраски  индикаторов  в  растворах

Из  таблицы  1  видно,  что  все  индикаторы  меняют  свой  цвет:  в  кислой  среде  на  красный  цвет  (кроме  фенолфталеина);  в  нейтральной  имеют  свой  натуральный  цвет,  а  в  щелочной  цвет  сильно  различается.  Фенолфталеин  меняет  цвет  раствора  на  малиновый,  лакмус  —  на  синий,  а  метиловый  оранжевый  —  на  жёлтый  цвет.

2.2. Методика  приготовления  растительных  индикаторов

Ход  работы:

Для  приготовления  растительных  индикаторов  взяли  по  25  г  сырья,  измельчили,  залили  100  мл  воды  и  прокипятили  в  течение  1—2  минут.  Полученные  отвары  были  охлаждены  и  профильтрованы.  В  полученный  фильтрат,  с  целью  предохранения  от  порчи,  добавили  спирт  в  соотношении  2:1.  Приготовили  индикаторы  из  ягод  брусники,  клюквы,  малины,  голубики,  черники,  клубники,  плода  свеклы.

2.3.Определение  среды  растворов  растительными  индикаторами.

Результаты  исследования:

Для  изучения  изменения  окраски  природных  индикаторов  в  различных  средах  брали  пипеткой  несколько  капель  растительного  индикатора  и  поочередно  добавляли  их  в  растворы  соляной  кислоты,  гидроксида  калия,  хлорида  натрия,  карбоната  калия  и  хлорида  алюминия.  Результаты  всех  опытов  даны  в  таблице. 

Таблица  2. 

Изменение  окраски  природных  индикаторов  в  различных  средах

Из  таблицы  2  видно,  что  все  выбранные  нами  объекты  изменяют  свою  естественную  окраску  в  зависимости  от  кислотности  среды.  Очень  хорошо  это  наблюдается  у  брусники,  малины,  голубики,  клюквы,  клубники,  свеклы,  ярко-красный  отвар  ягод  и  плодов  которых  в  кислой  среде  становятся  розовыми-красными-фиолетовыми,  а  в  щелочной  —  жёлтыми-  светлозелеными. 

Вывод:  ягоды  растений  имеют  кислую  среду,  поэтому  не  изменяется  цвет  раствора  в  кислой  среде,  окраска  остается  красным.  В  щелочной  среде  растворы  приобретают  от  желтого  до  зеленого  цвета.  Из  плодов  растений  плоды  свеклы  являются  хорошими  индикаторами,  получаются  ярко  выраженные  окраски  растворов. 

2.4.Приготовление  индикаторных  бумажек.

С  помощью  фильтровальной  бумаги  и  вытяжек  из  растительных  индикаторов  мы  приготовили  индикаторные  бумажки.  Способ  приготовления  очень  простой:  на  фильтровальную  бумагу  с  помощью  пипетки  наносят  раствор  из  вытяжки  растительного  индикатора,  высушивают  и  повторяют  процедуру  ещё  раз.

Изменение  цвета  пропитанных  индикаторных  бумажек  в  различных  средах  соответствует  изменению  цвета  вытяжки  аналогичного  растительного  индикатора.

2.5.Определение  среды  растворов  моющих  средств.

Реактивы:  растительные  индикаторы,  растворы  шампуней:  Absolut,  Особая  серия  (пивной),  Head  and  shoulders,  Дегтярный,  Clear  vita  abe.

Ход  работы:  каждое  исследуемое  моющее  средство  растворим  в  воде  и  разделим  на  пять  частей.  В  них  добавляем  каплю  природных  индикаторов.  В  каждой  из  них  индикаторы  изменили  окраску.  (таблица  3).

Таблица  3. 

Изменение  окраски  природных  индикаторов  в  растворах  моющих  средств

Выводы  по  результатам  исследования:

1.  Все  индикаторы:  самодельные  и  заводская  универсальная  бумага,  показали  во  всех  испытуемых  средствах  соответствующий  характер  среды. 

2.  Кожа  человека  имеет  слабокислотную  среду.  Для  предохранения  кожи  и  волос  от  негативного  воздействия  моющего  средства  должны  иметь  значение,  соответствующее  значению  pН  эпидермиса.  Шампуни  для  волос  имеют  слабокислотную  среду,  что  соответствует  гигиеническим  требованиям  к  данным  средствам.  По  нашим  исследованиям  шампуней  разных  производств  шампуни  в  основном  соответствуют  стандартным  показателям,  но  шампунь  «Clear  vita  abe»  является  дает  более  кислую  среду,  чем  остальные  шампуни.  Второе  место  по  кислотности  занимает  шампунь  «Абсолют»,  третье  место  шампунь  «Дегтярная».

Заключение:

Используя  методику  получения  растительных  индикаторов  в  школьной  лаборатории,  пришли  к  следующим  выводам:

1.  Лакмус,  метиловый  оранжевый  и  фенолфталеин  —  кислотно-основные  индикаторы,  которые  чаще  всего  используются  в  школе.  По  изменению  их  окраски  можно  судить  не  только  о  реакции  среды,  но  и  достаточно  точно  определить  рН  раствора.

2.  Растительные  индикаторы  обладают  достаточно  высокой  чувствительностью,  поэтому  их  можно  использовать  в  качестве  кислотно-основных  индикаторов  для  определения  среды  растворов  в  школьной  лаборатории  на  занятиях  элективного  курса,  в  химических  кружках,  также  для  определения  кислотности  почвы  местности.

Приложение  №  1

Рисунок  1.  Для  изучения  изменения  окраски  природных  индикаторов  брали  пипеткой  несколько  капель  самодельного  индикатора  и  поочередно  добавляли  их  в  растворы  хлорида  натрия,  гидроксида  калия,  карбоната  калия,  соляной  кислоты  и  хлорида  алюминия

Рисунок  2.  Набор  приготовленных  растительных  индикаторов

Рисунок  3.  Общий  вид  проведенных  опытов

Рисунок  4.  Готовые  бумажные  индикаторы

Рисунок  5.  Изменение  окраски  бумажных  индикаторов  в  различных  средах

Список  литературы:

1.Большой  энциклопедический  словарь  —  2-е  изд.,  перераб.  и  доп.  —  М.:  «Большая  Российская  энциклопедия»;  СПб.:  «Норинт»,  2001. 

2.Ольгин  О.,  Опыты  без  взрывов./  О.  Ольгин.  —  М.:  Химия,  1986.

3.Семенов  П.П.  «Индикаторы  из  местного  растительного  материала»,  «Химия  в  школе»,  1984,  №  1,  стр.  73. 

4.Степин  С.С.,  Аликберова  Л.Ю.  Занимательные  задания  и  эффектные  опыты  по  химии,  М.:  «Дрофа»,  2002.

5.[Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.alhimik.ru/(дата  обращения  11.02.2012).

6.[Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.xumuk.ru/  encyklopedia/2/4738.html  (дата  обращения  11.02.2012).