Муниципальная научно – практическая конференция

«Молодежь и наука»

 

 

 

 

 

                           Тема работы                        Растения  -  индикаторы                    

    

Направление     Естественно научное  секция         Химия, химические технологии и радиоэкология

    

                           Тип работы                          Проектно – исследовательская работа

    

                           Авторы                                 Ложкина Надежда Тихоновна

                                                                         16.06.2003г

                                                                         МБОУ «Тюхтетская СШ №1»

                                                                         6 класс 

                                                                         Машарова Елизавета Владиславовна 

                                                                         16.06.2003г

                                                                          МБОУ «Тюхтетская СШ №1» 

                                                                          6 класс

    

Место     Программа внеурочной деятельности по химии выполнение   «Чудеса в пробирке» работы

 

 

                           Руководитель                       Анисимова Любовь Викторовна, 

                                                                      МБОУ «Тюхтетская СШ №1» 

      Учитель биологии и химии             anislv@yandex.ru

 

 

 

 

                   Ложкина     Надежда     Тихоновна,          Машарова     Елизавета     Владиславовна              

с.        Тюхтет,        МБОУ        «Тюхтетская        средняя        школа        №1»,        6        класс

«Растения - индикаторы»

Руководитель     Анисимова Любовь Викторовна,  учитель биологии и химии

 

 Цель: Найти растения, плоды, цветки, стебли, листья или корни которых содержат вещества, обладающие свойствами кислотно-основных индикаторов. 

Методы исследования:  изучение и анализ литературы; проведение эксперимента; анализ и оформление  полученных данных. Основные результаты: в ходе работы выявлены растения, плоды которых содержат вещества, являющиеся кислотно-основными индикаторами, на основе полученных экспериментальных данных составлена таблица

«Изменение окраски кислотно-основных природных индикаторов, полученных из ягод».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.      ВВЕДЕНИЕ

Индикаторы широко используют в химии, в том числе и в школе. Любой школьник, знает, что такое фенолфталеин, или лакмус. Индикаторы используются для определения реакции среды (кислая, щелочная или нейтральная). На внеурочных занятиях по химии мы узнали, что лакмус был одним из самых первых кислотно-основных индикаторов. Он имеет растительное происхождение. Его выделяют из некоторых видов лишайников. Цветоводы давно заметили, что лепестки сирени, гортензии, фиалки и других растений могут менять свою окраску в зависимости от кислотности почвы, на которой они произрастают. 

Мы решили выяснить, а  какие растения могут использоваться в качестве индикаторов? Можно           ли        приготовить растворы        растительных            индикаторов самостоятельно из ягод? 

Индикаторы кислотно-основные — органические вещества, изменяющие характер окраски (двухцветные индикаторы) или ее интенсивность (одноцветные индикаторы) при перемене рН среды.

Примерами двухцветных индикаторов могут служить лакмус — синий в щелочной среде и красный в кислой или метиловый оранжевый — желтый в щелочной и розовый в кислой среде; к одноцветным индикаторам относится фенолфталеин— бесцветный в кислой среде и малиновый в щелочной.[1,2]

Индикаторы  являются слабыми органическими кислотами или слабыми органическими основаниями.  Перемена окраски индикатора происходит в свойственном каждому индикатору узком интервале значений рН среды (зона перемены окраски

индикатора).  [5]

Лакмус. Лакмус можно назвать одним из древнейших известных химикам индикаторов. Это единственный из трёх индикаторов, о которых идёт речь, получаемый из натурального сырья. Впервые лакмус был использован как химический реагент и индикатор других веществ примерно в 1300 году. Сделал это испанский врач и алхимик Арнальдус де Виланова.

. В наши дни на изготовление лакмуса идут некоторые виды лишайников, произрастающие на западном побережье Южной Америки, Канарских и Азорских островах, в Анголе и на Мадагаскаре, а на территории Европы - в Норвегии и Швеции и в Пиренеях.   

Фенолфталеин и метиловый оранжевый (обычно его называют метилоранж) получаются исключительно в лабораторных условиях путём химического синтеза.

Метилоранж используют только в химии: 0,1%-ный водный раствор применяется в аналитической химии как кислотно-основный индикатор.

А вот у фенолфталеина есть и иная сфера применения: медицина. Более 150 лет это вещество использовалось медиками как слабительное средство. Впрочем, фенолфталеин, накапливаясь в организме, может оказывать раздражающее действие на почки. Сейчас использование этого вещества в медицинских целях ограничивают в связи с его недавно обнаруженными про канцерогенными свойствами. [1,6]

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  это 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. [4,3] 

Кислотно-основные индикаторы бывают не только химическими. Они находятся вокруг нас, только обычно мы об этом не задумываемся. Когда нет настоящих химических индикаторов, то для определения среды растворов можно успешно применять самодельные индикаторы из природного сырья.

Исходным сырьем могут служить цветы герани, лепестки пиона или мальвы, ирис, темные тюльпаны или анютины глазки, а также ягоды малины, черники, черноплодной рябины, соки вишни, смородины, винограда, плоды крушины и черемухи.

[3]

Эти природные индикаторы содержат окрашенные вещества (пигменты), способные менять свой цвет в ответ на то или иное воздействие. И, попадая в кислую или щелочную среду, они наглядным образом сигнализируют об этом.

                   Такими     пигментами     являются,     прежде     всего, антоцианы.     Они     имеют

(преимущественно) красный цвет в кислой среде и синий или зеленый - в щелочной.[1]

 

 

 

 

 

2.      ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Цель:

Найти растения, плоды, цветки, стебли, листья или корни которых содержат вещества, обладающие свойствами кислотно-основных индикаторов.  

Задачи:  

•       Изучить литературу.

•       Выбрать растения, и приготовить из них индикаторы.

•       Изучить действие полученных  индикаторов в различных средах.

•       Оформить полученные результаты.

Гипотеза:

У большинства растений клеточный сок содержит вещества-индикаторы. Растворы

растительных индикаторов можно приготовить самостоятельно и применять в домашних условиях  и на занятиях по химии.

Объект исследования: 

•       природные растения, обладающие свойствами индикаторов.

Предмет исследования: 

•       растворы самодельных растительных индикаторов.

Методы исследования:   

•       изучение и анализ литературы;

•       проведение эксперимента;

•       анализ и оформление  полученных данных.

 

Эксперимент

 

1. Получение растительных индикаторов Сырье для получения растворов  индикаторов:  свежезамороженные  ягоды:  черника, смородина красная, малина,    игра,   крыжовник    синий, вишня,            облепиха, жимолость; черная смородина,  и плоды сливы.

Оборудование: 

ступка            и          пестик,           химические   стаканы,         воронка, фильтровальная    бумага, стеклянные    палочки,         спирт, пузырьки стеклянные с крышками капельницами. 

Ход работы: 

Размороженные ягоды растереть в ступке,  добавить немного воды и отфильтровать. 

В полученный раствор добавить спирт (что бы раствор ни испортился) в соотношении 2:1. 

Полученные индикаторы перелить в стеклянные пузырьки с крышками капельницами.  

 

2.                       Получение растворов для тестирования индикаторов.

Оборудование: 

Лимонная кислота, сода, вода, колбы, стеклянные палочки, 20 пробирок, штатив для пробирок, фильтровальная бумага, воронки, мерный цилиндр.

Ход работы: 

К 50 мл холодной кипяченой воды добавить 1 ч. ложку лимонной кислоты, раствор перемешать и отфильтровать. Полученный раствор разлить в 10 пробирок.

К 1 ч. ложке соды прилить 50 мл кипятка, аккуратно размешать, остудить и отфильтровать. Полученный раствор разлить в 10 пробирок.

 

3.                       Тестирование полученных индикаторов Оборудование: 

Растворы индикаторов, штатив, пробирки с растворами лимонной кислоты и соды.

Ход работы: 

К растворам кислоты и соды добавить по 3 капли индикатора. Зафиксировать изменение окраски в таблице 1.

Таблица 1. «Изменение окраски кислотно-основных природных индикаторов, полученных из ягод»

Сырье для приготовления индикаторов	Естественный цвет индикатора	Цвет раствора
		в кислой среде	в щелочной среде
Черника	Темно-фиолетовый	Ярко - розовый	Желтый
Жимолость	Темно-красный	Ярко - розовый	Чайный
Крыжовник (синий)	Красный	Розовый	Желто - коричневый
Черная смородина	Бордовый	Красный	Зеленый
Вишня	Рубиновый	Ярко - розовый	Бурый
Красная смородина	Ярко - розовый	Бледно - розовый	Бледно – желтый
Слива	Светло - коричневый	Бежевый	Светло - чайный
Облепиха	Желто - оранжевый	Бежевый	Светло - желтый
Малина	Ярко красный	Светло - розовый	Буро - желтый
Ирга	Красно - коричневый	Светло - красный	Зеленовато - желтый

 

3.      ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Выводы:

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

•           Существуют природные растения, которые проявляют свойства кислотноосновные индикаторов.

•           В качестве природных индикаторов можно использовать ярко окрашенные   плоды  растений.

•           Растворы природных индикаторов можно приготовить  самостоятельно.

•           Растительные  индикаторы  обладают  достаточно  высокой  чувствительнос тью,              поэтому          их        можно            использовать             в          качестве         кислотно        –

основных    индикаторов  для  определения  среды  растворов  в  школьной  лаборатории  на  занятиях  элективного  курса,  в  химических  кружках и т.п.

 

 

 

 

 

 

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

 

1. Литература 

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

2.             Габриелян О.С. Химия.11 класс. Базовый уровень: учеб.для ОУ. - М.: Дрофа. 2008.

3.             Габриелян О.С. Химия В 2ч. Ч.П: Настольная книга учителя-  М.: Дрофа. 2003.

 

2. Интернет – ресурсы 

4.             Глобальная школьная лаборатория https://globallab.org/ru/project/inquiry/rastitelnye_indikatory.ru.html#.WLKE91WLQix

5.             Медицинская энциклопедия http://www.medical-enc.ru/9/indicators_acidbase.shtml

6.             Поэтому. ру http://www.poetomu.ru/publ/zhurnal/nauka_i_uchenye/chto_takoe_himicheskii_indikator/35-10-266