Исследовательская работа "Индикаторы в нашей жизни"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Кяхтинская средняя общеобразовательная школа №1

Исследовательская работа «Индикаторы в нашей жизни».

Работу выполнила ученица 8б класса

Миронова Алина

Руководитель: Корнетова Ю.И. - учитель химии

2019 год

Содержание

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

Актуальность: использование кислотно-основных индикаторов из плодов растений, растущих в Кяхте 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.

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

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

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.

1. Введение

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

Меня заинтересовали такие вопросы:

• Почему, когда в борщ добавляют уксус – борщ становится ярко-красным, а когда на тарелку после борща капнуть каплю «Ферри» – остатки борща становятся желтыми.
• Почему пятно от малины на одежде при застировании его хозяйственным мылом - стало синим.

Учитель объяснил, что виноваты индикаторы.

Что же такое индикаторы?

Индикаторы - это вещества, которые изменяют свой цвет в зависимости от того, где находятся.

Я попросила рассказать об этом подробнее. Учитель предложил мне провести экспериментальные опыты для более наглядного изучения действий индикаторов.

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. Бойль опустил в настой 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.

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

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). Поэтому в химических лабораториях используют синтетические индикаторы.

4. Экспериментальная часть

Какие же индикаторы можно использовать дома?

Для ответа на этот вопрос мной исследовались растворы соков плодов и цветков растений, таких как каланхоэ (оранжевые, красные и белые цветы), морковь, герань (цветы розовые и белые), одуванчик, анютины глазки, черная смородина и малина (ягоды).

Были приготовлены растворы отжатых соков этих растений и плодов.

Так как растворы быстро портятся, они готовились непосредственно перед опытом следующим образом: немного листьев, цветов или плодов растирали в ступке, затем добавляли немного воды.

Приготовленные растворы природных индикаторов исследовали раствором кислоты (лимонная кислота) и щелочи (раствор хозяйственного мыла). Все взятые для исследований растворы меняли или не меняли свой цвет в зависимости от среды.

Результаты полученных исследований были занесены в таблицу:

5. Заключение

Изучая индикаторы можно сделать выводы:

1. Существуют природные растения, которые проявляют свойства индикаторов.
2. В качестве природных индикаторов можно использовать ярко окрашенные цветы и плоды растений.
3. Растворы природных индикаторов можно приготовить и использовать в домашних условиях.
4. 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.

6. Список литературы.

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

Приложение

Рабочие моменты

Герань розовая

Герань белая

Каланхоэ розоваякаланхоэ красная

Анютины глазки