Природные индикаторы

 Оказалось, что обычная лебеда  содержит много свинца, а шалфей  – германий и висмут. Самым хорошим разведчиком оказалась полынь над рудными зонами она содержит много ртути, свинца, цинка, серебра, сурьмы, мышьяка.

 Накопление рудных элементов  и тяжёлых металлов не проходит  для растения бесследно. Внешний  вид меняется. Бор тормозит рост растений, вызывает ветвистость. Растения не цветут, отмирают корни. Избыток бериллия меняет форму ветвей у молодых сосен. Если в почве много железа, растения имеют ярко-зелёную листву, кажутся сильными и здоровыми. А с приходом осени они первыми желтеют и теряют листья. Высокая концентрация в почве марганца обесцвечивает листья.

 Небольшое увеличение содержания  в почве церия, урана и тория  ускоряет развитие растения. Во  многих географических зонах  существуют свои примеры кладов  Земли. Исследователи Сахалина установили, что месторождения ископаемых углей в зоне берёзовых лесов. В Казахстане      сон-трава помогла установить месторождение никеля. Горные маки сыграли важную роль в открытии Каджаранского месторождения в Армении.

 Кусты жимолости указывают  путь для поисков скоплений золота и серебра (США).

 Повсеместное произрастание  бобовых растений указывает на  наличие железа. Некоторые водоросли  способны избирательно накапливать  химические элементы, в том числе  и радиоактивные (цирконий, торий, рутений, иттрий). Это позволяет с помощью растений осуществлять контроль за радиоактивностью морей и океанов, и своевременно принимать необходимые меры.

 Следовательно, роль растений-индикаторов  велика.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическая часть

Приготовление природных индикаторов

Многие цветы, плоды, ягоды, листья содержат окрашенные вещества, способные менять свой цвет  в кислой и щелочной средах.

Свою работу по изучению природных индикаторов, я начал с получения соков: алоэ, малины, вишни.

 Получил отвары свеклы и краснокочанной капусты. С этой целью измельчил свеклу, отжал сок, разбавил слегка водой, добавил этиловый.

   Следующий этап работы – приготовление индикаторной бумаги,  узкие полоски бумаги от газет (другая бумага пропитывается хуже), пропитывал соком малины и высушивал при комнатной температуре.

  В листьях краснокочанной капусты тоже есть вещества, изменяющие цвет в растворах кислот и щёлочей.

Приготовление экстракта краснокочанной капусты:

• измельчить краснокочанную капусту;
• приготовить отвар;
• перелить отвар в бутылочку;
• прилить пипеткой спирт.

 

При проведении исследований кислой средой служил столовый уксус, а щелочной – растворы пищевой соды и аммиака.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исследование свойств полученных индикаторов

 

Экстракт краснокочанной капусты

Нейтральная среда                   Кислая среда           Щелочная среда

 

Сок алоэ

Нейтральная среда                   Кислая среда           Щелочная среда

Отвар из свеклы

 

Нейтральная среда                   Кислая среда           Щелочная среда

 

Индикаторная бумага

Пропитанная соком малины индикаторная бумага в нейтральной среде (вода) – окраску не изменяется. В щелочной среде окраска изменилась на синий цвет, а в кислой – не изменилась.

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты исследований

 

Название                     Среда	Нейтральная	Кислая	Щелочная
Экстракт краснокочанной капусты
Сок алоэ
Отвар и свеклы
Сок вишни
Сок малины
Отвар из лепестков розы

 

 

 

 

Выводы и рекомендации

 

• В результате эксперимента я убедился, что не все вещества, приготовленные в домашних условиях, можно использовать как индикаторы. Но некоторые из «домашних» индикаторов обладают высокой чувствительностью и их с успехом можно применить для определения слабокислых и слабощелочных растворов.

 

• Исследовав индикаторные свойства соков алоэ, малины, вишни; экстракт краснокочанной капусты; отвары из свеклы и лепестков роз и сравнив их свойства с индикаторами из школьной лаборатории, я пришёл к выводу, что их удобно использовать в бытовых условиях. А именно в качестве индикаторов могут служить – алоэ, отвар лепестков роз, малина, вишня, краснокочанная капуста, свекла.

 

• Эти индикаторы обладают достаточно высокой чувствительностью, особенно ярко окрашенные соки отвар роз, алоэ, отвар свеклы, экстракт краснокочанной капусты. Свойства этих индикаторов сравнимы со свойствами универсальной индикаторной бумаги. Интенсивность окраски индикаторов зависит от концентрации исследуемых растворов, что позволяет приблизительно оценить агрессивность среды. Легкость приготовления и безопасность делают подобные индикаторы легкодоступными, а значит хорошими помощниками в работе с кислотами и основаниями.

 

• Природные индикаторы имеют ряд недостатков: довольно быстро портятся (скисают, плесневеют) имеют слишком широкий интервал цвета. Поэтому в химических лабораториях используют синтетические индикаторы, универсальные индикаторы.

Итак, с помощью растительных индикаторов можно определить наличие в плодах, ягодах, напитках кислоты или щёлочи. Вовсе не нужно есть лимон, чтобы узнать его вкус, просто капнуть несколько капель лимонного сока на индикаторную бумажку. Бумага покраснеет, следовательно, лимон содержит кислоту – лимонную кислоту.

 Подобный опыт, проделанный, а  яблоками, даст нам понять, что и в яблоках содержится кислота. Только уже другая – яблочная. При помощи индикаторной бумажки можно найти кислоту и в кислом виноградном  вине (винная кислота).

 Газированная вода содержит  угольную кислоту (минеральная вода, лимонад). Кусочек индикаторной бумажки, погруженный в газированную воду, показывает присутствие в ней кислоты. Если прокипятить немного газированной воды в пробирке и проверить при помощи индикаторной бумаги, то индикаторная бумага своего цвета не изменит. Значит, при нагревании угольная кислота разрушается. Вот почему мы видим на этикетках надпись: «Держать в холодном месте».

  И последнее о растительных  индикаторах. Некогда было в моде  писать приглашения на лепестках  цветов; а писали надписи раствором  кислоты или щёлочи, пользуясь тонким пером или заострённой палочкой. Мы предлагаем вам потренироваться в составлении таких приглашений. Итак, для определения тех или иных веществ, а большей частью чтобы узнать кислотность среды, потому что от этого свойства зависит и поведение веществ, и характер реакции, в химических лабораториях то и дело пользуются индикаторами. И как мы выяснили не только в лабораториях.

 

 

 

 

Приложения

 

Формулы

Формула 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формула 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формула 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формула 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изменение окраски природных индикаторов

 

Название                     Среда	Нейтральная	Кислая	Щелочная
Экстракт краснокочанной капусты
Сок алоэ
Отвар и свеклы
Сок вишни
Сок малины
Отвар из лепестков розы

 

 

 

 

Использованная литература

 

1. Браун Т., Лемей Г. Ю. Химия в центре наук: В 2-х частях. Пер. с англ.–М.: Мир, 1983,–520 с., ил.–Ч.2.
2. Волков В. А., Вонский Е. В., Кузнецова Г. И. Химики. Биографический словарь. Киев «Наукова думка», 1984.
3. Лашевская А. А. Химия: 7 кл.: учебник для общеобразовательных учебных заведений – К.: Генеза, 2007. – 200 с.: ил.
4. Манолов К. Великие химики: (В 2-х т.). М.: Мир, 1976. Т. 1. 450 с.;     Т.2. 411 с.
5. Назарова Т. С. и др. Химический эксперимент в школе/Т. С. Назарова, А. А. Грабецкий, В. Н. Лаврова. – М.: Просвещние, 1987.–240 с.: ил.– (Б-ка учителя хиии).
6. Пилипенко А. Т., Починок В. Я., Середа И. П. Шевченко Ф. Д. Справочник по элементарной химии. Киев. «Наукова думка». 1985.
7. Самин Д. К. 100 великих ученых. - М.: Вече, 2000
8. Справочник по элементарной химии, «Наукова думка», 1985 г.
9. Трайтак Д. И. Книга для чтения по ботаники: Для учащихся 5–6 кл./сост. Д. И. Трайтак. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвящение, 1985. – 223 с., ил.