- استخلاص الصبغة
- مؤشرات الأس الهيدروجيني الطبيعية
- الكركم
- البنجر
- الملفوف الأرجواني
- التوت
- اوراق الزهور
- بصل
- المراجع
في مؤشرات درجة الحموضة الطبيعية هي عبارة عن جزيئات مسؤولة عن أصباغ لوحظت في النباتات والفواكه أو الزهور وبعض الخضروات. تتكون في الغالبية العظمى من عائلة من المركبات العضوية تسمى الأنثوسيانين ، والتي يتم تحديدها في الطبيعة بألوانها الزرقاء والحمراء والبنفسجية.
لذلك ، إذا كان لدينا فاكهة حمراء ، فمن المحتمل أن لونها يرجع إلى مجموعة من الأنثوسيانين. هذه لها بنية جزيئية تسمح لها بامتصاص الفوتونات ، مما يعكس الأطوال الموجية التي تتلقاها أعيننا ويفسرها الدماغ على أنها لون. عندما يكون هناك اختلاف في الأس الهيدروجيني ، تتغير بنياتها ، وبالتالي اللون الذي ندركه.
يختلف لون الكوبية حسب حموضة أو قلوية التربة التي تنمو فيها نباتاتك. المصدر: Pixnio.
ومن الأمثلة المعروفة على نبات الكوبية. في التربة الحمضية الغنية بالألمنيوم والكاتيونات المعدنية الأخرى ، تظهر بتلات مزرقة (الصورة العلوية). عندما يتم تحييد حموضة التربة أو تقليلها ، تظهر زهور الكوبية تدرجات أرجوانية ، وفي النهاية تحتوي على بتلات حمراء أو وردية في التربة الأساسية.
العديد من الألوان التي نشهدها في الفاكهة أو الزهور حساسة للتغيرات في درجة الحموضة ؛ ومع ذلك ، فإن تغير اللون (التغيير) الذي تعاني منه هذه الملونات الطبيعية ليس دائمًا مناسبًا لاستخدامها كمؤشرات حمضية قاعدية في المختبر.
استخلاص الصبغة
تتمثل فائدة العمل باستخدام المؤشرات الطبيعية في إمكانية إجراء التجارب على سلامة المنزل وباستخدام مواد ومكونات بسيطة. أولاً ، يجب إزالة الملون باستخدام مذيب. يمكن أن يكون هذا الماء أو الكحول المحمر.
الغرض من الاستخراج المذكور هو الحصول على محلول ملون يتنوع فيه الأس الهيدروجيني بإضافة المنتجات اليومية.
هناك طرق عديدة للحصول عليها. واحد منهم هو ترك جلود الفاكهة والزهور والسيقان وما إلى ذلك ، ونقعها في وعاء بالماء أو الكحول طوال الليل. سيكون للعملية أداء أفضل إذا تم سحق المادة التي سيتم استخلاص الملون منها مسبقًا ؛ إما في الهاون ، أو تتفتت بيديك أو مزجها.
طريقة أخرى ، أسرع بكثير ، تتمثل في إراحة المادة في مرجل بالماء المغلي لمدة نصف ساعة. أخيرًا ، باستخدام غربال أو غربال (أو ورق ترشيح إذا كان متاحًا) ، نبدأ في إزالة المواد الصلبة المتبقية والحفاظ على السائل أو المحلول الملون.
سيكون لدينا بعد ذلك مؤشرنا ، والذي سيكون خاضعًا لحمض الستريك والخل وبيكربونات الصوديوم والمنظفات. وبهذه الطريقة ، يمكن رؤية تغير لونه من قيم الأس الهيدروجيني الحمضية (الرقم الهيدروجيني <7) إلى الأساسي (الرقم الهيدروجيني> 7).
مؤشرات الأس الهيدروجيني الطبيعية
الكركم
نظرًا لأن الألوان ليست ناتجة عن صبغة واحدة ، ولكن بسبب مزيج من عشرة أو أكثر منها ، يجب ذكر المؤشرات الطبيعية اعتمادًا على الفاكهة أو الزهور التي تتكون منها.
لذلك ، نبدأ بمسحوق الكركم ، الذي يميز لونه البرتقالي هذه الخضار ويرجع ذلك إلى محتواه من الكركم. ينتج عن استخراج الكركم محلول مصفر. إذا تم إضافة الخل إليه ، فإنه يصبح عديم اللون ، كما لو تم إضافة حمض الستريك (من عصير الليمون ، وفاكهة الباشن ، إلخ).
في غضون ذلك ، سيتغير محلول الكركم من الأصفر إلى الأحمر إذا أضيف إليه صودا الخبز أو المنظفات أو الماء والصابون. يمكن إجراء هذه التجربة في أي مطبخ أو على طاولة بالقرب من المخزن.
البنجر
يعد عصير البنجر (المنخل بالفعل) أحد أكثر المؤشرات الطبيعية شهرة في تجارب الأطفال. من الرقم الهيدروجيني 2 إلى 9 ، يظهر لونًا ضارب إلى الحمرة ، ويصبح أرجوانيًا أكثر فأكثر مع زيادة قلوية الوسط. ومع ذلك ، في الأوساط القلوية القوية ، يكون لها لون أصفر.
لذلك ، سيكون عصير البنجر مؤشرًا جيدًا للكشف عن الزيادات المفاجئة في القلوية.
الملفوف الأرجواني
عصير الملفوف الأحمر معروف ويستخدم أكثر من عصير البنجر. تكون الاختلافات اللونية أكثر وضوحًا وفائدة ، لذلك من المفترض أنها تتكون من خليط أكثر تعقيدًا من الأنثوسيانين.
يتم تحضيره حديثًا عند درجة حموضة محايدة ، ويظهر لونه الأرجواني النموذجي. إذا تم إضافة الحمض ، فسوف يتحول إلى اللون الأحمر. وفي الوقت نفسه ، إذا تمت إضافة قاعدة ، ستتحول إلى اللون الأزرق (الرقم الهيدروجيني = 8) ، والأخضر (الرقم الهيدروجيني = 9-13) ، وأخيراً الأصفر (الرقم الهيدروجيني = 14).
التوت
بعض أنواع التوت ، مثل الكرز ، والتوت ، والعليق ، والعنب (على الرغم من أن هذا الأخير يعتبر أيضًا ثمارًا) ، يحتوي على مادة الأنثوسيانين التي تجعلها مؤشرات طبيعية للقاعدة الحمضية.
على سبيل المثال ، يتصرف عصير العنب بطريقة مشابهة لعصير البنجر أو الكرنب. ومع ذلك ، فإن الألوان التي تم الحصول عليها مختلفة وأقل تنوعًا. عند درجة الحموضة الحمضية ، يتحول عصير العنب إلى اللون الأصفر البرتقالي ؛ بينما في درجة الحموضة الأساسية ، لها ألوان زيتونية خضراء ، والتي تزداد كثافة مع اقتراب الرقم الهيدروجيني 14
بالنسبة للكرز والعليق ، يتغير اللون من الأحمر (الحمضي) إلى الأزرق أو الأرجواني (الأساسي). في المقابل ، تتصرف الأنثوسيانين في العنب البري مثل تلك الموجودة في الملفوف الأرجواني. يولد كلا المؤشرين ألوانًا متشابهة جدًا ، مع اختلاف أن حلول التوت الأزرق لا تتحول إلى اللون الأزرق في أي وقت.
اوراق الزهور
يمكن أيضًا سحق بتلات الزهور لتحضير محاليل مائية أو كحولية. الورود ، على سبيل المثال ، تنتج محاليل عديمة اللون عند درجة حموضة محايدة. لكن في الوسط الحمضي (الرقم الهيدروجيني <4) ، يتحول لونها إلى اللون الوردي ، بينما في الوسائط الأساسية (الرقم الهيدروجيني> 8) ، تتحول إلى ألوان مائلة إلى الخضرة.
من ناحية أخرى ، تظل المحاليل المحضرة بتلات الكركديه برتقالية حتى الرقم الهيدروجيني 7 ، عندما تبدأ في التحول إلى اللون الأرجواني الداكن عند قيم الأس الهيدروجيني القلوية.
يمكن تكرار التجربة وتحليلها باستخدام بتلات إبرة الراعي ، والبطونية ، والفاوانيا ، وأمجاد الصباح ، من بين أزهار أخرى.
بصل
عن طريق تقشير قشر الفاكهة أو الخضار ، يتم تحضير المحاليل التي يتم إعادة تقييمها كمؤشرات طبيعية. مع البصل ، على سبيل المثال ، يتم الحصول على محلول من النغمات الوردية ، ويبرز في درجة الحموضة الحمضية ، ويتحول ذلك شيئًا فشيئًا إلى اللون الأخضر المصفر في الأس الهيدروجيني الأساسي.
لا تتميز الحلول الأساسية للبصل بكونها مخضرة اللون فحسب ، بل إنها عديمة الرائحة أيضًا. لم تعد رائحتها مثل البصل.
وبالمثل ، يمكنك المضي قدمًا في جلود الكمثرى والخوخ والدراق والتفاح واللفت. ومع ذلك ، لن يتم مقارنة المؤشرات الناتجة بمؤشرات الملفوف الأرجواني أو التوت الأزرق.
المراجع
- ويتن ، ديفيس ، بيك وستانلي. (2008). كيمياء (الطبعة الثامنة). سينجاج ليرنينج.
- الدكتورة إيريكا. (2016 ، 22 أبريل). مؤشر الأس الهيدروجيني الطبيعي: الملفوف مقابل الكرنب البنجر. تم الاسترجاع من: rosieresearch.com
- هيلمنستين ، آن ماري ، دكتوراه. (16 سبتمبر 2019). مؤشرات الأس الهيدروجيني للمنزل والحديقة. تم الاسترجاع من: thinkco.com
- جوانا كلاين. (02 مارس 2016). تغيير سريع وملون لمجد الصباح. اوقات نيويورك. تم الاسترجاع من: nytimes.com
- ويكيبيديا. (2020). مؤشر الأس الهيدروجيني. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org