과학에서 시작하십시오. "지표의 세계" 연구 프로젝트 자연 연구의 지표
카라차이-체르케스 공화국
MKOU "중등 학교. 소련 영웅의 이름을 딴 작은 젤렌추크
우마르 하베코바 »
하베즈스키 시립 지구
주제에 대한 화학:
"우리 집 지표."
완료된 작업:
칼미코바 사타니
8학년 학생
감독자:
최고 자격 범주의 화학 교사
옥토바 엘레나 라마자노프나
2015년
콘텐츠
소개 ...........................................................................................................................3
이론적인 부분.
1 .1.천연 염료 ........................................................................................................................................... ………………………………………………………………………………………………………………………………4
1 .2.지표의 개념 ...........................................................................................6
1.3. 학교 지표의 분류 및 사용 방법..7
1.4. 수소 지수 ...........................................................................................8
실용적인 부분.
2.1 영수증 자연 지표……………………………………...…9
2.2 식물 지표가 있는 용액 매체 연구 ...........10
식품을 이용한 화학 실험 ...........................................................10
세제를 이용한 화학 실험 ...........................................................11
결론...........................................................................................................................13
결론...........................................................................................................................13
참고 자료 ...........................................................................................................14
소개
자연 속에서 우리는 우리를 둘러싸고 있는 다양한 물질을 만납니다. 올해 우리는 흥미로운 주제인 화학에 대해 알게 되었습니다. 세상에는 얼마나 많은 물질이 있습니까? 그들은 무엇인가? 왜 우리는 그것들이 필요하고 어떤 이점을 가져옵니까? 우리는 지표와 같은 물질에 관심이 있습니다.
화학 수업에서 선생님은 리트머스, 페놀프탈레인 및 메틸 오렌지와 같은 지표와 같은 지표에 대해 말했습니다.
지시약(영문 지시-표시)은 용액의 매질에 따라 색이 변하는 물질입니다. 지표의 도움으로 솔루션의 환경을 결정할 수 있습니다.
집에 있는 천연재료를 지표로 사용할 수 있는지 알아보기로 했습니다.
관련성과 참신함 주제는 "통제되지 않은 과학적 기술적 진보일반적으로 지구상에서, 특히 러시아에서는 도시와 농촌 지역 모두에서 생태 상황이 해마다 악화되고 있습니다. 식품 첨가물이 판매되고 있습니다. 염료, 천연 고분자와 질적으로 다른 새로운 고분자로 만든 수천 가지 약물. 식품 산업은 천연 제품의 심층 화학 처리 기술과 유전자 변형 곡물, 야채 및 과일 생산을 기반으로 널리 보급되었습니다. 그 결과 우리는 이미 인공적이고 "독성이 있는" 생태계(대기, 수권, 암석권, 생물권)에 살고 있습니다. 이 생태계는 우리 조상들이 살았던 생태계와 크게 다릅니다.”
목적:
지표의 개념을 연구합니다.
개봉과 기능을 숙지하십시오.
자연물에서 지표를 식별하는 방법을 배웁니다.
다양한 환경에서 자연 지표의 효과를 조사합니다.
연구 방법 :
대중 과학 문학 연구;
지표의 솔루션을 확보하고 작업합니다.
가설: 이 지역의 식물이나 채소가 인체 건강에 환경적으로 안전한 산성도의 생물학적 지표 역할을 할 수 있습니까?
작업:
산 또는 염기의 존재를 나타내는 지시약 용액을 준비하십시오.
비누, 차 및 식품의 환경 산성도를 확인하십시오.
연구 주제: 포도 주스, 사탕무, 차, 세제 및 식품.
나 . 이론적 인 부분.
1.1. 천연염색.
사람들은 식물의 꽃, 잎, 줄기 및 뿌리에서 첫 번째 페인트를 얻었습니다. 오랫동안 러시아 농민은 식물성 염료를 사용했으며 양모와 린넨 원단을 다양한 색상으로 염색했습니다. 염료를 얻기 위해 식물의 으깬 부분은 일반적으로 물에 끓여서 생성된 용액을 농축하거나 고체 침전물로 증발시켰다. 그런 다음 직물을 염료 용액에 삶고 색상 강도를 위해 소다와 식초를 첨가했습니다.
페인트의 주성분은 염료입니다.염료 - 이것은 재료에 특정 색상을 부여하는 착색 화합물입니다.
천연 염료의 사용은 기원전 3000년부터 알려졌습니다. 옛날에는 동물과 식물에서만 유기 염료를 추출했습니다. 예를 들어, 인도에서 자라는 열대 식물 Indigofera의 잎에서 보라색 파란색 염료가 분리되었습니다.남빛 . Loosestrife 가족의 Lavsonia (Henna) 속의 잎에서 그들은 여전히 분리되어 있습니다.헤나- 빨강-주황색 염료인 녹색 헤나는 머리카락을 강화하고 착색하는 데 널리 사용되는 건조하고 문지른 가막살나무 잎에서 얻습니다. 중국인들은 고대부터 비단, 종이, 나무, 음식을 염색할 때 염료를 사용해 왔습니다.커큐민, 강황(카레) 속의 식물의 뿌리줄기와 줄기에 들어 있습니다. 러시아에서는 오랫동안 직물, 부활절 달걀을 염색하기 위해 양파 껍질, 잎이 많은 나무 껍질, 자작 나무 빗자루, 수면 풀 (헌병)을 사용했습니다. 우리의 기후 조건에서 자라는 식물에서 분리된 메리골드 꽃, 주니퍼 베리 및 기타 염료.
페인트의 색상은 주로 구성에 포함된 안료에 의해 결정됩니다(라틴어 "pigmentum"-페인트). 안료는 천연 및 합성, 유기 및 무기 성질, 유채색 (그리스어 "크로마"- "색상"에서) 및 무채색과 다릅니다. 무채색 안료는 흰색과 검은색과 그 사이에 있는 모든 회색을 결정합니다.
안료 , 생물학에서 - 그들의 삶에 관련된 유기체 조직의 유색 물질. 유기체의 색깔을 결정하십시오 식물에서 그들은 광합성(엽록소, 카로티노이드), 동물 - 조직 호흡(헤모글로빈), 시각 과정(시각적 보라색)에 참여하고 자외선의 유해한 영향으로부터 신체를 보호합니다(식물 - 카로티노이드, 플라보노이드, 동물) - 주로 멜라닌). 일부 안료는 식품 산업 및 의약품에 사용됩니다.
안료 (lat. pigmentum에서 - 페인트), 화학에서 플라스틱, 고무, 화학 섬유를 염색하고 페인트를 만들기 위해 미세 분말 형태로 사용되는 유색 화합물. 그들은 유기와 무기로 나뉩니다. 유기 안료 중에서 가장 중요한 것은 아조 안료, 프탈로시아닌 및 다환 안료입니다. 안료에는 유기 바니시도 포함됩니다.
무기안료는 천연색소와 인공색소(그을음, 군청색, 흰색 등)로 나뉩니다.미네랄 페인트 (천연), 천연색소(황토, 황적연, 진사, 미라, 백악, 청금석 등) 착색제에 사용.
식물성 도료는 아닐린 도료처럼 장기간 보관되지 않아 공업용으로 사용되지 않습니다. 염료는 직물 염색뿐만 아니라 음료, 크림, 카라멜 제조에도 사용됩니다. 많은 야채는 색소인 카로티노이드로 인해 색이 변합니다. 카로틴 계열의 수많은 대표자는 색상의 음영에 영향을 미치는 분자의 구성과 구조가 서로 다르지만 모두 하나의 공통 속성인 지방 용해도를 가지고 있습니다.
화학의 발달로 천연 염료가 합성 염료로 대체되기 시작했습니다. 오늘날, 다양한 종류의 화합물에 속하는 다양한 색조의 15,000개 이상의 염료가 있습니다.
1.2. 지표의 개념입니다.
지표 "포인터"를 의미합니다. 이들은 산성, 알칼리성 또는 중성 환경에 있는지 여부에 따라 색이 변하는 물질입니다. 가장 일반적인 지표는 리트머스, 페놀프탈레인 메틸 오렌지입니다.
첫 번째 산-염기 지시약은 리트머스였습니다. 리트머스는 스코틀랜드의 암석에서 자라는 리트머스 이끼의 수성 주입액입니다.
지표는 17세기 영국의 물리학자이자 화학자인 로버트 보일에 의해 처음 발견되었습니다. 보일은 다양한 실험을 했다. 어느 날 그가 다른 연구를 하고 있을 때 정원사가 찾아왔습니다. 그는 제비꽃을 가져왔습니다. 보일은 꽃을 좋아했지만 실험이 필요했습니다. 보일은 꽃을 탁자 위에 놓아두었다. 과학자가 그의 실험을 끝냈을 때, 그는 우연히 꽃을 보았고, 그들은 담배를 피우고 있었습니다. 꽃을 구하기 위해 그는 물이 담긴 컵에 꽃을 담갔다. 그리고 - 참으로 기적 같은 - 제비꽃, 그들의 짙은 보라색 꽃잎이 붉게 변했습니다. Boyle는 매번 제비꽃을 추가하고 꽃에 무슨 일이 일어나는지 관찰하면서 관심을 갖고 해결책을 실험했습니다. 일부 안경에서는 꽃이 즉시 붉게 변하기 시작했습니다. 과학자는 제비꽃의 색이 유리에 있는 용액, 용액에 포함된 물질에 따라 다르다는 것을 깨달았습니다. 최고의 결과는 리트머스 이끼를 사용한 실험에 의해 제공되었습니다. 보일은 일반 종이 조각을 리트머스 이끼를 주입했습니다. 나는 그들이 주입으로 포화 될 때까지 기다렸다가 말렸습니다. 로버트 보일은 이 교활한 종이 조각을 지표라고 불렀습니다. 지표는 솔루션의 매체를 나타내기 때문에 라틴어로 "포인터"를 의미합니다. 과학자가 인을 태우고 생성 된 흰색 제품을 물에 용해시켜 얻은 새로운 산 - 인을 발견하는 데 도움이 된 지표였습니다.
실제 화학 지표가 없으면 환경의 산도를 결정하기 위해 가정, 들판 및 정원 꽃, 체리, 초크 베리, 건포도와 같은 많은 열매 주스를 성공적으로 사용할 수 있습니다. 분홍색, 진홍색 또는 붉은색 제라늄 꽃, 작약 꽃잎 또는 유색 완두콩은 알칼리성 용액에 담그면 파란색으로 변합니다. 체리와 건포도 주스도 알칼리성 환경에서 파란색으로 변합니다. 반대로, 산에서는 동일한 "시약"이 분홍색-적색을 띠게 됩니다.
여기에 식물 산-염기 지시약 - 염료 -안토시아닌. 많은 꽃과 과일에 분홍색, 빨간색, 파란색 및 보라색의 다양한 음영을 주는 것은 안토시아닌입니다.
비트 색소베타인 또는 베타니딘 국소 환경에서는 변색되고 산성 환경에서는 붉게 변합니다. 그래서 소금에 절인 양배추를 곁들인 보르시에는 식욕을 돋우는 색이 있습니다.
1.3. 학교 지표의 분류 및 사용 방법.
지표에는 다른 분류가 있습니다.. 가장 일반적인 것 중 하나는 용액의 산도에 따라 색이 변하는 산-염기 지시약입니다. 우리 시대에는 수백 개의 인공적으로 합성된 산-염기 지시약이 알려져 있으며 그 중 일부는 학교 화학 실험실에서 찾을 수 있습니다.
페놀프탈레인 ("purgen"이라는 약국에서 판매) - 백색 또는 백색으로 약간 황색을 띠는 미세한 결정성 분말. 95% 알코올에 용해되며 물에는 거의 용해되지 않습니다. 무색의 페놀프탈레인은 산성 및 중성 환경에서는 무색이며 알칼리성 환경에서는 진홍색으로 변합니다. 따라서 페놀프탈레인은 알칼리성 환경을 결정하는 데 사용됩니다.
메틸 오렌지 - 주황색 결정성 분말. 물에 조금 녹고 뜨거운 물에 잘 녹으며 유기용매에는 거의 녹지 않습니다. 용액의 색이 빨간색에서 노란색으로 바뀝니다.
락모이드(리트머스) - 검은 가루. 물, 95% 알코올, 아세톤, 빙초산에 용해됩니다. 용액의 색이 빨간색에서 파란색으로 바뀝니다.
지시약은 일반적으로 수성 또는 알코올성 용액 몇 방울 또는 약간의 분말을 시험 용액에 첨가하여 사용합니다.
또 다른 적용 방법은 지시약 용액 또는 지시약 혼합물을 함침시키고 실온에서 건조시킨 종이 스트립을 사용하는 것입니다. 이러한 스트립은 색상 표준이 인쇄되거나 인쇄되지 않은 다양한 버전으로 생산됩니다.
1.4. 수소 지수.
표시 용지 범용에는 환경 정의에 대한 척도(рН)가 있습니다.
수소 표시기,pH용액의 수소 이온 농도를 나타내는 값입니다. 이 개념은 에 도입되었습니다. 덴마크의 화학자 . 표시기는 라틴어 단어의 첫 글자에 따라 pH라고 합니다.포텐시아 하이드로게니 는 수소의 강도, 또는폰두스 하이드로게니 수소의 무게이다. 수용액은 가치를 가질 수 있습니다pH범위 0-14. 순수한 물과 중성 용액에서pH=7, 산성 용액에서pH<7 и в щелочных pH>7. 수량pH산-염기 지시약으로 측정합니다.
1 번 테이블
다양한 환경에서 표시기의 색상.
표시기의 이름
다양한 환경에서의 표시기 색상
신맛
중립에서
알칼리성
메틸 오렌지
빨간색
(pH < 3,1)
주황색
(3,1 < pH < 4,4)
노란색
(pH > 4.4)
페놀프탈레인
무색
( pH< 8,0)
무색
(8,0 < pH < 9,8)
진홍
( pH >9,8)
리트머스
빨간색
( pH< 5)
보라색
(5 < pH < 8 )
푸른
( pH > 8)
수소 표시기 - 가장 중요한 특성생물학적 유체; 혈액, 림프, 타액, 위, 장 및 세포 주스. 따라서 인간의 건강을 평가하는 임상 분석에서 종종 결정됩니다.
지정pH화학, 생물학, 의학, 농업 경제학, 생태학 및 기타 생활 분야에서 널리 사용됩니다. 미디어에서 그에 대해 많은 이야기가 나오는 것은 우연이 아니며 화학과는 거리가 먼 사람들조차도이 개념에 예리한 관심을 보입니다. TV 화면은 어떻게 변하는지 보여줍니다pH사람의 입에 이런 풀로 양치질을 하거나 껌을 씹은 후 ... 절대적으로 중립적인 환경이 가치에 해당pH정확히 7과 같습니다. 용액의 산성도가 높을수록pH, 그리고 알칼리의 존재에서pH7 이상이 됩니다.
II . 실용적인 부분.
2.1. 자연 지표 얻기.
자연 지표를 얻기 위해 우리는 다음과 같이 행동했습니다. 시험 물질을 강판에 문지른 다음 끓이면 세포막이 파괴되고 안토시아닌이 세포를 자유롭게 떠나 물을 착색합니다. 용액을 투명한 용기에 부었다. 특정 매체에 대한 지표 역할을 하는 달인과 그 색이 어떻게 변하는지 알아내려면 테스트를 수행해야 했습니다. 우리는 피펫으로 집에서 만든 지시약 몇 방울을 취하여 산성 또는 알칼리성 용액에 교대로 추가했습니다. 식초는 산성 용액으로, 베이킹 소다 용액은 알칼리성 용액으로 사용했습니다. 예를 들어 사탕무의 밝은 빨간색 달인이 추가되면 식초의 영향으로 빨간색, 소다 - 적자색, 물 - 옅은 분홍색으로 변합니다. 물에서 매체는 중성입니다.
이 모든 실험의 결과는 표 2에 주의 깊게 기록되었습니다. 우리는 여기에 그 샘플을 제시합니다.
테이블 번호 2
지시자
모르타르 색상
초기의
산성 환경에서
알칼리성 환경에서
포도 주스
다크 레드
빨간색
녹색
붉은 비트
빨간색
밝은 빨간색
레드-퍼플
양파 보라색
연보라색
분홍색
연한 초록색
빨간머리 양배추
보라색
빨간색
연한 초록색
포도 주스
빨간색
빨간색
연한 초록색
또한 가정에서 일반 차를 지표로 사용할 수 있습니다. 우리는 레몬을 넣은 차가 레몬을 넣지 않은 것보다 훨씬 가볍다는 것을 알았습니다. 산성 환경에서는 무색, 알칼리성 환경에서는 더 어두워집니다.
차 중성 환경 산성 및 알칼리성 환경의 차
2.2. 식물 지표에 의한 솔루션 매체 조사.
첫째, 화학 물질 및 장비 작업에 대한 안전 규칙을 반복해야했습니다.
2.2.1. 음식을 이용한 화학 실험.
우리는 자연 지표인 사탕무의 달인의 도움으로 우유 2.5%와 사워 크림 20% 환경의 산도를 확인하기로 결정했습니다. 비트 뿌리 달인 몇 방울을 우유에 첨가했습니다. 용액이 옅은 분홍색이 되었다. 이것은 우유의 환경이 중성에 가깝다는 것을 의미합니다. 같은 실험을 사워 크림으로 반복했습니다. 내츄럴 인디케이터를 첨가한 후의 사워 크림의 색상은 딥 핑크였습니다. 이것은 약간 산성 환경에 가깝습니다. 결론은 우유는 중성 환경이고 사워 크림은 산성 환경입니다. 포도 주스는 흥미로운 결과를 보였습니다. 알칼리성 환경에서 주스는 산성 환경에서 빨간색, 중성 환경에서 분홍색으로 파란색으로 변했습니다. 다음으로 우유와 사워 크림에 포도 주스를 추가했습니다. 우유에서는 연한 녹색이되었고 사워 크림에서는 옅은 분홍색이되었습니다. 이것은 사워 크림이 약간 산성임을 의미합니다.
표 3
연구 제품
비트 색
수요일
우유 2.5%
옅은 분홍색
중립적
사워 크림 20%
분홍색
약산성
2.2.2. 세제를 사용한 화학 실험.
다음으로, 우리는 비누와 세제에서 매체를 테스트하기로 결정했습니다. 이를 위해 타이드 파우더, 비누 "비둘기그리고 세탁비누. 이러한 세제의 첫 번째 준비된 솔루션. 사탕무의 달인인 표시기가 각 솔루션에 추가되었습니다. 세탁비누에서는 인디케이터가 보라색으로 바뀌었고 비누에서는 "비둘기" - 분홍색. 그래서 세탁비누는 강알칼리성이고 비누"비둘기» 중립적인 환경을 가지고 있습니다. 비누의 매우 높은 알칼리 함량은 손의 피부에 큰 해를 끼칩니다. "세탁비누"에는 알칼리 함량이 높은 반면 비누에는 "비둘기» 가장 낮은 알칼리 함량(중성 매체). 이것에서 우리는 결론을 내릴 수 있습니다 : 비누에서 "비둘기»알칼리 함량이 가장 낮아 손 피부에 더 안전합니다. 우리의 지표는 Tide 분말 솔루션에 추가되었습니다. 용액은 보라색으로 변했고 몇 분 후에는 무색이 되었습니다. 이것은 분말의 용액이 강한 알칼리성임을 의미합니다. 이런 식으로 모든 세제의 산도를 확인할 수 있습니다.
표 4
세제의 표시기 색상 변경
테스트 솔루션
색깔
수요일
타이드 가루
보라색
알칼리성
세탁 비누
보라색
알칼리성
비누 "비둘기»
분홍색
중립적
모든 작업은 실용적인 가치를 제공해야 합니다. 실험을 하는 과정에서 저절로 우리의 천연염료로 달걀을 염색하자는 제안이 나왔다. 비트 뿌리 주스로 으깬 계란은 부르고뉴로 변합니다. 양파 껍질 - 갈색. 준비된 지표는 오랫동안 저장할 수 없으며 물에 파괴됩니다. 여과지를 추출물로 적신 다음 건조시켜 효과를 확장할 수 있습니다. 이 서류는 밀폐된 용기에 보관하십시오.
결론.
지표를 연구하여 다음과 같은 결론에 도달했습니다.
산-염기 지시약은 용액의 매질을 결정하기 위해 화학 분석에서 필요합니다.
산-염기 지시약의 특성을 나타내는 천연 식물이 있습니다.
밝은 색의 비트, 차, 포도 주스는 천연 지표로 사용할 수 있습니다.
자연 지표의 솔루션은 집에서 준비하고 사용할 수 있습니다.
천연 지표는 또한 액체의 산도를 매우 "정확한" 결정 요인으로, 가장 "전문적인" 지표인 리트머스, 페놀프탈레인 및 메틸 오렌지도 마찬가지입니다.
산성 환경에서 식물의 착색 물질은 붉은 색조의 색조를, 알칼리성 환경에서는 자주색, 중성 환경에서는 분홍색을 나타냅니다.
결론.
결론적으로 나는 배웠다고 말하고 싶다.비누 용액이 손의 피부에 미치는 영향, 옷을 씻을 때 직물에 대한 합성 세제의 영향을 보여주는 용액의 환경을 식별합니다.
이 작업(연구)의 결과는 나의 창의적 사고와 실용적인 활동, 화학 현상과 그 패턴에 대한 지식에 대한 관심 형성.
결국 나는 M. Gorky의 말로 화학에 대한 나의 태도를 표현하고 싶습니다. 이것은 놀라운 과학입니다. 그녀의 예리하고 대담한 모습은 불타는 태양 덩어리와 지각의 어둠, 마음의 보이지 않는 입자, 그리고 돌 구조의 비밀 속으로 침투합니다. , 그리고 나무의 고요한 삶 속으로. 그녀는 모든 곳을보고 모든 곳에서 조화를 발견하고 완고하게 삶의 시작을 추구합니다 ... "
서지
1. Alekseeva A. A. 약용 식물. / A. A. Alekseeva Ulan-Ude: Buryat. 책. 출판사, 1974.- 178 p.
2. Alikberova L. Yu. 재미있는 화학 / L. Yu. Alikberova M.: AST-PRESS, 1999. - 560 p.
3 . Janis V.K. 200번의 실험 / V.K. Janice M.: AST-PRESS, 1995. - 252 p.
4 . Kuznetsova N.E. 화학. 10학년 교과서 / N.E. Kuznetsova M: Ventana-Count, 2005.- 156 p.
5. Nikolaev N.G. 지역 역사 / N.G. 니콜라예프, E.V. Ishkova M.: Uchpedgiz, 1961.- 164p.
6 . Novikov V.S. School atlas - 고등 식물 결정 요인 / V.S. Novikov, I.A. Gubanov M: 계몽, 1991. - 353 p.
7. Savina L.A. 나는 세상을 안다. 어린이 백과사전 화학 / L.Ya. 사비나 M: AST, 1997.- 356p.
8. Sinadsky Yu.V. 힐링 허브 / Yu.V. 시나드스키, V.A. Sinadskaya M: 교육학, M. 1991.- 287p.
9 . 소민 L.E. 매혹적인 케미스트리 / L.E. M. Somin: 교육학, 1978.- 383 p.
시립예산교육기관
"중학교 22번"
에서. Artemovsky 도시 지구의 Knevichi
우리 주변의 지표
완성자: Kozlova Ksenia
8 "A"반 학생
헤드: 클레츠 엘레나 파블로브나
화학 및 생물학 교사
아르템, 2018
콘텐츠
소개 - - - - - - - - - 3
1. 문학 리뷰. - - - - - - 4
1.1. 개시 지표의 이력 - - - - - - 4
1.2. 자연의 지표 - - - - - - - 5
1.3. 화학 수업의 지표 - - - - - 6
2. 재료 및 방법 - - - - - - - 8
2.1. 학교 실험실에서 실험 - - - - - 8
2.2. 결과 처리 - - - - - - 9
결론 - - - - - - - - - 10
결론 - - - - - - - - 10
참조 - - - - - - - 11
소개
지표는 학교를 포함하여 화학 분야에서 널리 사용됩니다. 모든 학생은 페놀프탈레인, 리트머스 또는 메틸 오렌지가 무엇인지 말할 것입니다.
표시기 - 제어된 프로세스의 매개변수 또는 개체 상태의 변경 사항을 표시하는 장치, 장치, 물질. 산성 또는 알칼리성 매질에 하나 또는 다른 지시약을 첨가하면 용액의 색이 바뀝니다. 따라서 지표는 매질(산성, 알칼리성 또는 중성)의 반응을 결정하는 데 사용됩니다. 우리는 또한 밝은 색의 열매, 과일 및 꽃의 주스가 배지의 산도가 변할 때 색도 변하기 때문에 산성 지시약의 특성이 있다고 들었습니다.
나는 질문에 관심이있었습니다. 어떤 식물의 주스를 지표로 사용할 수 있습니까? 스스로 식물성 지표 솔루션을 준비 할 수 있습니까? 예를 들어 식품 환경을 결정하기 위해 가정에서 사용하기에 적합한 수제 지표입니까?
주제의 관련성: 간단하고 안전한 실험을 통해 유기화학의 대중화에 학생들의 관심을 유도하고 있습니다.
목적 : 주변의 천연재료로부터 천연지표를 얻습니다. 지표로 사용하는 예에 대한 속성을 연구합니다.
작업:
지표에 관한 문헌을 연구하십시오.
개봉과 기능을 숙지하십시오.
자연물에서 지표를 식별하는 방법을 배웁니다.
다양한 환경에서 자연 지표의 효과를 조사합니다.
1. 문헌검토
1.1 개시 지표의 역사
환경에 따라 색이 변하는 물질은 17세기 영국의 화학자이자 물리학자인 로버트 보일이 처음으로 발견했습니다. 그는 수천 번의 실험을 했습니다. 여기 그 중 하나가 있습니다.
양초가 실험실에서 타오르고 있었고, 정원사가 부적절하게 들어왔을 때 레토르트에서 무언가가 끓고 있었습니다. 그는 제비꽃 바구니를 가져왔다. 보일은 꽃을 매우 좋아했지만 실험을 시작해야 했습니다. 그는 꽃을 가져다가 냄새를 맡아 탁자 위에 놓았다. 실험이 시작되고 플라스크가 열리고 부식성 증기가 쏟아졌습니다. 실험이 끝났을 때 보일은 우연히 꽃을 보았고, 그들은 담배를 피우고 있었습니다. 꽃을 구하기 위해 그는 물이 담긴 컵에 꽃을 담갔다. 그리고 - 참으로 기적 같은 - 제비꽃, 그들의 짙은 보라색 꽃잎이 붉게 변했습니다. 과학자는 조수에게 솔루션을 준비하도록 명령했고 꽃은 각각에 낮아졌습니다. 일부 안경에서는 꽃이 즉시 붉게 변하기 시작했습니다. 마지막으로 과학자는 제비꽃의 색이 용액에 포함된 물질에 따라 다르다는 것을 깨달았습니다.1 ].
Boyle은 약초, 나무 껍질, 식물 뿌리 등 다른 식물에서 주입을 준비하기 시작했습니다. 그러나 가장 흥미로운 것은 리트머스 이끼에서 얻은 보라색 주입이었습니다. 산은 색이 빨간색으로 변하고 알칼리는 파란색으로 변합니다.
보일은 종이에 이 주입액을 적신 다음 말리라고 명령했습니다. 따라서 모든 화학 실험실에서 사용할 수 있는 최초의 리트머스 종이가 만들어졌습니다. 따라서 최초의 물질 중 하나가 발견되었으며 Boyle은 이미 "지시자."
로버트 보일은 그의 실험을 위해 리트머스 이끼의 수용액을 준비했습니다. 그가 주입한 병은 염산에 필요했습니다. 주입액을 부은 Boyle은 플라스크를 산으로 채웠고 산이 붉게 변한 것을 보고 놀랐습니다. 이 현상에 흥미를 느낀 보일은 테스트를 위해 수산화나트륨 수용액에 몇 방울을 떨어뜨렸고 리트머스가 알칼리성 매질에서 파란색으로 변한다는 것을 발견했습니다. 따라서 이끼 리트머스의 이름을 따서 명명된 산과 알칼리 검출을 위한 첫 번째 지표가 발견되었습니다. 그 이후로 이 지표는 화학 분야의 다양한 연구에서 없어서는 안될 지표 중 하나가 되었습니다.2 ].
1.2 자연의 지표
식물 왕국은 다양한 색상이 인상적입니다. 색상 팔레트는 다양하며 안료를 포함하는 각 식물의 세포 함량의 화학적 조성에 의해 결정됩니다. 안료는 식물 세포와 조직을 착색하는 유기 화합물입니다. 안료는 chromoplast에 있습니다. 150가지 이상의 유형의 안료가 알려져 있습니다.
실제 화학 지표가 없으면 환경의 산도를 결정하기 위해 가정, 들판 및 정원 꽃, 체리, 초크 베리, 건포도와 같은 많은 열매 주스를 성공적으로 사용할 수 있습니다. 핑크, 라즈베리 또는 레드제라늄 꽃, 꽃잎모란또는색깔의 완두콩알칼리성 용액에 담그면 파란색으로 변합니다. 주스는 알칼리성 환경에서도 파란색으로 변합니다.버찌또는건포도. 반대로, 산에서는 동일한 "시약"이 분홍색-적색을 띠게 됩니다. 여기에 식물 산-염기 지시약 - 이름별 착색제안토시아닌 . 정확히안토시아닌 많은 꽃과 과일에 분홍색, 빨간색, 파란색 및 보라색의 다양한 음영을 제공합니다.
비트 색소베타인 알칼리성 환경에서는 변색되고 산성 환경에서는 붉게 변합니다. 그래서 소금에 절인 양배추를 곁들인 보르시에는 식욕을 돋우는 색이 있습니다.
안토시아닌 농도가 높은 식물은 조경 디자인에서 인기가 있습니다.
카로티노이드(라틴어 "당근"에서 유래)는 노란색에서 붉은 주황색까지의 천연 색소로 고등 식물, 균류, 해면, 산호에 의해 합성됩니다. 카로티노이드는 고도불포화 화합물이며 대부분의 경우 분자에 40개의 탄소 원자를 포함합니다. 이 물질은 산과 알칼리의 작용으로 가열되면 빛에서 불안정합니다. 식물 재료에서 카로티노이드는 유기 용매를 추출하여 분리할 수 있습니다.
천연 염료는 꽃, 과일 및 식물의 뿌리 줄기에서 발견됩니다.
불행히도 거의 모든 자연 지표에는 심각한 단점이 있습니다. 달인은 오히려 빨리 악화되어 신맛이 나거나 곰팡이가 생깁니다. 또 다른 단점은 색상 변경 범위가 너무 넓다는 것입니다. 동시에, 예를 들어 중성 매체를 약산성 또는 약알칼리성 매체와 구별하는 것이 어렵거나 불가능합니다.
1.3 화학 수업의 지표
지표 "포인터"를 의미합니다. 이들은 산성, 알칼리성 또는 중성 환경에 있는지 여부에 따라 색이 변하는 물질입니다. 가장 일반적인 지표리트머스, 페놀프탈레인 및 메틸 오렌지.
페놀프탈레인 ("purgen"이라는 약국에서 판매) - 백색 또는 백색으로 약간 황색을 띠는 미세한 결정성 분말. 95% 알코올에 용해되며 물에는 거의 용해되지 않습니다. 무색의 페놀프탈레인은 산성 및 중성 환경에서는 무색이며 알칼리성 환경에서는 진홍색으로 변합니다. 따라서 페놀프탈레인은 알칼리성 환경을 결정하는 데 사용됩니다.
메틸 오렌지 - 주황색 결정성 분말. 물에 조금 녹고 뜨거운 물에 잘 녹으며 유기용매에는 거의 녹지 않습니다. 용액의 색이 빨간색에서 노란색으로 바뀝니다.
리트머스 - 검은 가루. 물, 95% 알코올, 아세톤, 빙초산에 용해됩니다. 용액의 색이 빨간색에서 파란색으로 바뀝니다.
실험실에서는 덜 일반적인 지표인 메틸 바이올렛, 메틸 레드, 티몰프탈레인도 사용할 수 있습니다. 대부분의 지표는 좁은 pH 범위에서만 사용되지만 수소 지수의 어떤 값에서도 특성을 잃지 않는 보편적 인 지표도 있습니다.[ ].
2. 재료 및 방법
2.1 학교 실험실에서의 실험
내 연구를 위해 나는붉은 양파와 껍질, 체리, 크랜베리, 비트 및 콜리플라워.
식물성 지시약 제조용소량의원료각 샘플나밀어 넣는박격포에서, 시험관으로 옮겨침수12 물 1ml를 넣고 1-2분간 끓인다. 생성된 브로쓰를 냉각시키고 여과하였다.(그림 1).
이렇게 지표의 솔루션을 얻은 후 다양한 환경에서 어떤 색상을 가지고 있는지 확인했습니다.
산성 매질로 용액을 얻기 위해 구연산을 사용하고 알칼리성 매질로 베이킹 소다를 사용했습니다.
준비된 용액에 대해 만능 지시약을 사용하여 배지의 산성도를 측정하여 염산 및 알칼리 용액의 지시약과 비교하였다(Fig. 2).
추가 실험을 위해 이 용액을 시험관에 부었습니다. 편의를 위해 테스트 튜브를 색상별로 나누었습니다. 분홍색 표시 - 소다 용액, 노란색 표시 - 구연산 용액. 을 통해피펫그리고솔루션에 추가했습니다수제 지시약 몇 방울.
2.2 처리 결과
이러한 실험의 결과대표테이블에이자형.
표 1. 결과
지시약 제조를 위한 원료
내츄럴 인디케이터 컬러
산성 환경에서의 염색
알칼리성 환경에서의 착색
붉은 양파 껍질
빨간색
빨간색
갈색 녹색
적 양파
무색
라이트 핑크
연노랑
비트
밝은 빨간색
밝은 빨간색
다크 레드
콜리플라워
무색
라이트 핑크
무색
크랜베리
밝은 빨간색
밝은 빨간색
진한 파란색
체리
다크 레드
밝은 빨간색
보라색
크랜베리, 체리, 적양파 껍질의 달인으로 최상의 결과를 얻었습니다(그림 3).
결론
주변 천연 재료로부터 받은 천연 지표;
지표로 사용하는 예에 대한 속성을 연구했습니다.
우리는 지표에 관한 문헌을 연구했습니다.
결론
조사한 결과 다음과 같은 결론에 도달했습니다.
많은 천연 식물은 떨어지는 환경에 따라 색이 변할 수 있는 지표의 특성을 가지고 있습니다.
다음과 같은 천연 원료를 사용하여 식물 지시약 용액을 만들 수 있습니다.버찌, 크랜베리, 콜리플라워, 비트, 적양파 및 껍질;
학교에 화학 지표를 제공하는 데 문제가 있는 경우 자연 원료로 만든 집에서 만든 지표를 시골 학교의 화학 수업에서 사용할 수 있습니다.
이 연구는 화초가 많은 여름에도 계속되어야 한다. 밝은 색의 꽃에는 지시약 및 염료로 사용할 수 있는 다양한 안료가 포함되어 있습니다.
서지
1. 베친스키 K.M. 야채 지표 M .: 교육, 2002. - 256 p.
2. 브론스키 V.A. 야채 표시기. - 상트페테르부르크: Parity, 2002. - 253 p.
3. Stepin B. D., Alikberova L. Yu. 화학 분야에서 흥미로운 작업과 멋진 실험. - M .: Bustard, 2002
4. 스트렘플러 G.I. 가정 연구실. (여가 화학). - M., 계몽, 교육 문학.-1996.
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6. fb.ru/article/276377/chto -takoe -indikator -v -himii -opredelenie -primeryi-printip -deystviya
"지르노프스크의 중등 학교 2번"
볼고그라드 지역
주제에 대한 화학 연구:
"우리 삶의 지표"
완료자: 학생 8 "A" 클래스 MOU "Zhirnovsk의 Secondary School No. 2"
다니나 마리아 비탈리에브나(14세)
머리 : 화학 교사 Aleshkova Anastasia Sergeevna
2015년 지르노프스크
서론 ...........................................................................................................3 – 4
지표 ........................................................................................................... ………다섯
화학 지표. 지표 형성의 역사. ...5 – 7
자연 지표. 특성화 및 분류 .....7 – 9
실험 부분 ...........................................................................................10
연구 방법론 ...........................................................................................10
결과 및 논의 ........................................................................................................................................... ........................................................... 12
결론 ........................................................................................................... 14
참조 ...........................................................................................................15
소개
자연은 우주의 놀라운 창조물입니다. 자연 세계는 아름답고 신비하며 복잡합니다. 이 세계는 동식물의 다양성이 풍부합니다.식물 왕국은 다양한 색조로 우리를 놀라게 합니다. 색상 팔레트는 너무 다양하여 식물 세계에 얼마나 많은 색상과 음영이 존재하는지 말할 수 없습니다. 따라서 질문이 생깁니다. 특정 식물의 색을 결정하는 것은 무엇입니까? 식물의 구조는 무엇입니까? 그들은 무엇을 포함합니까? 그리고 그들의 속성은 무엇입니까? 식물의 세계로 더 깊이 빠져들수록 우리는 스스로에게 더 많은 질문을 던집니다. 식물의 색깔은 각 식물의 세포 내용물의 화학적 조성에 의해 결정된다는 것이 밝혀졌습니다. 더 정확하게 말하면, 소위 바이오플라보노이드가 책임이 있습니다. 이들은 모든 식물에 특정 색조와 특성을 부여하는 화학적 천연 화합물입니다. 따라서 많은 바이오 플라보노이드가 있습니다. 여기에는 안토시아닌, 크산토필, 카로티노이드, 카테킨, 플라보놀, 플라보논 등이 포함됩니다.많은 식물의 이점은 부인할 수 없습니다. 고대부터 사람들은 식물을 약으로 사용해 왔습니다. 따라서 식물의 독특하고 의약적인 특성을 기반으로 한 전통 의학이 생겨난 것은 헛된 것이 아닙니다.
이 주제를 선택한 이유.
먼저 식물 개체의 속성에 관심이 있습니다.
둘째, 화학과 같은 과학에서 그들의 역할은 무엇입니까?
지표 속성을 결정하는 것은 무엇입니까?
그리고 셋째, 그들의 속성이 의료 목적으로 어떻게 사용될 수 있습니까?
따라서 우리는 안토시아닌과 같은 플라보노이드를 고려할 것입니다. 그들이 우리 연구에 이상적인 후보자이기 때문입니다.
주제의 관련성 오늘날 화학, 생물학 및 의학과 같은 다양한 과학 분야에서 식물 개체의 특성에 대한 적용 및 사용에 점점 더 관심을 갖고 있다는 것입니다.
목적: 식물 개체에 있는 안토시아닌 색소인 천연 지표의 존재를 증명하고 그 특성을 연구하기 위한 연구를 사용합니다.
연구 목표:
1) 지표의 식물 생리 및 생화학에 관한 문헌 분석
2) 지표의 존재에 대해 천연물을 검사하십시오 - 안토시아닌;
3) 식물 색소 - 안토시아닌의 지표 특성을 입증하십시오.
4) 안토시아닌을 함유한 천연물의 중요성과 생화학적 역할을 밝힌다.
물체연구는 레몬 껍질, 당근 뿌리, 비트 뿌리, 홍차, 양파 껍질, Decembris 꽃, 제라늄, 거베라 및 제비꽃입니다.
지표
화학 지표 지표 형성의 역사
화학적 지표에는 산-염기, 범용, 산화환원, 흡착, 형광, 착화합물 등이 포함됩니다.
또한 지표는 자연물 사이에서 찾을 수 있습니다. 많은 식물의 색소는 세포 수액의 산도에 따라 색이 변할 수 있습니다. 결과적으로 안료는 다른 용액의 산도를 연구하는 데 사용할 수 있는 지표입니다. 이러한 식물 색소의 일반적인 이름은 플라보노이드입니다. 이 그룹에는 지표 특성이 좋은 소위 안토시아닌이 포함됩니다.
화학에서 사용되는 가장 유명한 식물 산-염기 지시약은 리트머스입니다. 그것은 고대 이집트와 고대 로마에서 이미 알려져 있었는데, 그곳에서는 값비싼 보라색의 보라색 대용품으로 사용되었습니다. 리트머스는 특별한 유형의 이끼로 준비되었습니다. 으깬 이끼를 축축하게 한 다음 이 혼합물에 재와 소다를 첨가했습니다. 준비된 혼합물을 나무 통에 넣고 오줌을 넣고 오랫동안 보관했습니다. 점차적으로 용액은 진한 파란색을 얻었습니다. 이를 증발시켜 이 형태로 직물을 염색하는데 사용하였다.
리트머스는 나중에 1663년에 발견되었습니다. 그것은 스코틀랜드의 암석에서 자라는 이끼의 수용액이었습니다.
다음과 같은 역사적 사실도 알려져 있습니다.
“유명한 영국 물리학자이자 화학자인 Robert Boyle의 실험실에서는 여느 때와 같이 힘든 일이 한창 진행 중이었습니다. 양초가 타오르고 레토르트에서 다양한 물질이 가열되었습니다. 한 정원사가 보일의 사무실에 들어가 구석에 짙은 보라색 제비꽃 바구니를 놓았다. 이때 보일은 황산을 얻기 위한 실험을 하려고 했다. 제비꽃의 아름다움과 향기에 매료된 과학자는 꽃다발을 들고 실험실로 갔다. 기술자는 Boyle에게 어제 암스테르담에서 염산 두 병이 도착했다고 알렸습니다. 보일은 이 산을 보고 싶었고 실험실 조수가 산을 따르는 것을 돕기 위해 제비꽃을 탁자 위에 놓았습니다. 그런 다음, 그는 서재에 가기 전에 꽃다발을 들고 제비꽃에 떨어진 산성 물질로 인해 제비꽃에서 약간 연기가 나는 것을 보았습니다. 그는 꽃을 씻기 위해 물 한 컵에 꽃을 담갔다. 잠시 후 그는 제비꽃 잔을 바라보았고 기적이 일어났습니다. 진한 보라색 제비꽃이 붉게 변했습니다. 당연히 과학자는 연구를 시작했습니다. 그는 다른 산들도 보라색 꽃잎을 붉게 만든다는 것을 발견했습니다. 꽃잎으로 수액을 만들어 시험용액에 넣으면 신맛인지 아닌지 알 수 있다고 생각했다. Boyle은 약초, 나무 껍질, 식물 뿌리 등 다른 식물에서 주입을 준비하기 시작했습니다. 그러나 가장 흥미로운 것은 리트머스 이끼에서 얻은 보라색 주입이었습니다. 산은 색이 빨간색으로 변하고 알칼리는 파란색으로 변합니다.
보일은 종이에 이 주입액을 적신 다음 말리라고 명령했습니다. 따라서 모든 화학 실험실에서 사용할 수 있는 최초의 리트머스 종이가 만들어졌습니다. 따라서 최초의 물질 중 하나가 발견되었으며 Boyle은 이미 " 지시자."
로버트 보일은 그의 실험을 위해 리트머스 이끼의 수용액을 준비했습니다. 그가 주입한 병은 염산에 필요했습니다. 주입액을 부은 Boyle은 플라스크를 산으로 채웠고 산이 붉게 변한 것을 보고 놀랐습니다. 이 현상에 흥미를 느낀 보일은 테스트를 위해 수산화나트륨 수용액에 몇 방울을 떨어뜨렸고 리트머스가 알칼리성 매질에서 파란색으로 변한다는 것을 발견했습니다. 따라서 이끼 리트머스의 이름을 따서 명명된 산과 알칼리 검출을 위한 첫 번째 지표가 발견되었습니다. 그 이후로 이 지표는 화학 분야의 다양한 연구에서 없어서는 안될 지표 중 하나가 되었습니다."
산-염기 지시약.
대부분의 경우 산-염기 지시약은 실험실에서 사용됩니다. 여기에는 페놀프탈레인, 리트머스, 메틸 오렌지, 브롬티몰 블루 등이 포함됩니다.
산-염기 지시약은 산도가 변할 때 용액에서 색이 변할 수 있는 유기 화합물입니다. 상당히 좁은 pH 범위 내에서 색이 변합니다. 이러한 지표는 많이 있으며 각각 고유한 범위가 있습니다.
이러한 지표는 화학 실험실에서 가장 안정적이며 수요가 많습니다.
자연 지표. 특성 및 분류.
많은 식물의 색소는 세포 수액의 산도에 따라 색이 변할 수 있습니다. 따라서 식물 색소는 다른 용액의 산도를 연구하는 데 사용할 수 있는 지표입니다. 천연 색소의 일반적인 이름은 플라보노이드입니다. 이 그룹에는 식물의 노란색, 주황색, 빨간색, 파란색 및 보라색을 결정하는 카로티노이드, 크산토필, 안토시아닌이 각각 포함됩니다.
안토시아닌은 플라보노이드 그룹의 천연 색소입니다.
안토시아닌이 풍부한 많은 물체가 알려져 있습니다. 이들은 라즈베리, 딸기, 야생 딸기, 체리, 자두, 붉은 양배추, 검은 포도, 비트, 블루베리, 블루베리, 크랜베리 및 기타 여러 가지입니다.
안토시아닌은 과일에 보라색, 파란색, 갈색, 빨간색 또는 주황색을 부여합니다. 이 다양성은 산과 알칼리의 균형에 따라 색이 변한다는 사실로 설명됩니다.
안토시아닌의 구조는 독일 생화학자 R. Wilstetter에 의해 1913년에 확립되었습니다. 최초의 화학 합성은 1928년 영국 화학자 R. Robinson에 의해 수행되었습니다. 다양한 색상은 구조의 특성뿐만 아니라 이온 K(자주색 염), Mg 및 Ca(청색 염)와의 복합체 형성 및 다당류에 대한 흡착에 의해 설명됩니다. 안토시아닌의 형성은 낮은 온도와 강렬한 조명에 의해 촉진됩니다.
안토시아닌은 좋은 지표 특성을 가지고 있습니다. 중성 환경에서는 보라색, 산성 환경에서는 빨간색, 알칼리성 환경에서는 녹황색이 됩니다.
표시기를 사용하면 액체 매체의 구성을 빠르고 정확하게 제어하고 구성의 변화 또는 화학 반응의 진행 상황을 모니터링할 수 있습니다.
이미 언급했듯이 모든 천연 색소의 일반적인 이름, 천연 지표 - 플라보노이드.
플라보노이드는 헤테로고리 화합물입니다. 구조와 산화 정도에 따라 안토시아닌, 카테킨, 플라보놀, 플라보논, 카로티노이드, 크산토필 등으로 나뉩니다. 이들은 식물에서 유리 상태로 배당체 형태로 발견됩니다(카테킨 제외).
안토시아닌은 과일에 보라색, 파란색, 갈색 및 빨간색을 부여하는 바이오플라보노이드입니다.
안토시아닌은 과일, 채소와 함께 체내에 들어가면 비타민 P와 유사한 효과를 나타내며 혈압과 혈관을 정상 상태로 유지시켜 내출혈을 예방한다. 안토시아닌은 뇌 세포에 필요하며 기억력을 향상시킵니다.
안토시아닌은 비타민 C보다 50배 더 강력한 강력한 항산화제입니다. 많은 연구에서 시력에 대한 안토시아닌의 이점이 확인되었습니다. 가장 높은 농도의 안토시아닌은 블루베리에서 발견됩니다. 따라서 블루베리를 함유한 제제는 의학에서 가장 수요가 많습니다.
안토시아닌은 지표 특성이 좋기 때문에 화학 및 일상 생활에서 산성, 알칼리성 또는 중성 환경을 식별하는 지표로 사용할 수 있습니다.
실험 부분
연구 방법론.
시약: 1) 물
2) 5% 염산
3) 5% 수산화나트륨
장비 및 기구: 모르타르, 유봉, 시험관, 피펫, 삼각대
연구 중인 재료: 식물 개체
결과 및 토론
표 2.1
산성-알칼리성 환경에서 천연 지시약의 색상 변경
| № | 연구 중인 자료 | 산성 환경에서 변색 | 알칼리성 환경에서 변색 | 내츄럴 컬러 솔루션 |
| 1 | 바이올렛 실내 | 진홍 | 변색 | 푸른 |
| 2 | 제라늄 실내(라이트 핑크) | 진홍 | 변색 | 라이트 핑크 |
| 3 | 제라늄 실내(다크 핑크) | 진홍 | 변색 | 다크 핑크 |
| 4 | 데켐브리스 | 진홍 | 변색 | 보라색 |
| 5 | 거베라 | 진홍 | 변색 | 갈색 |
| 6 | 비트 | 다크 레드 | 변색 | 다크 레드 |
| 7 | 일반 당근 | 핑크 그늘 | 변색 | 옅은 오렌지 |
| 8 | 양파 | 핑크 그늘 | 변색 | 노란색 |
| 9 | 레몬 제스트 | 변하지 않았다 | 밝은 노랑 | 옅은 노랑 |
| 10 | 차 | 변색 | 어두운 갈색 | 갈색 |
그 결과, 식물의 종류와 본래의 색소의 색에 따라 산과 알칼리의 작용에 의한 식물색소의 색이 변하는 것을 발견하였다. 예를 들어, 일반적인 당근 카로티노이드는 실제로 산도의 변화에 따른 색상 변화를 주지 않습니다. 그리고 연구된 양파 껍질과 레몬 껍질의 색소는 당근 색소와 색상이 매우 유사하고 당근과 마찬가지로 산도의 변화에 따라 색상이 변하지 않기 때문에 색상도 카로티노이드 때문이라고 추측할 수 있습니다. 카로티노이드는 산-염기 지시약으로 적합하지 않습니다.
안토시아닌이 존재하는 식물은 산과 알칼리의 영향으로 색이 변했습니다. 예를 들어, 룸 바이올렛, 룸 제라늄, 데카브리스, 거베라, 비트는 알칼리성 환경에서 변색되고 산성 환경에서는 진홍색을 얻습니다. 일반 차도 자연 지표로 가정에서 사용할 수 있습니다. 레몬을 넣은 차가 레몬을 넣지 않은 것보다 훨씬 가볍다는 사실을 알고 계셨습니까? 산성 환경에서는 무색, 알칼리성 환경에서는 더 어두워집니다.
결론
지표의 생화학에 관한 문헌을 분석했습니다.
연구 대상의 지표 특성이 입증됨
규칙성이 밝혀졌습니다. 산성 환경에서 이러한 모든 자연 물체는 주로 빨간색으로 착색되고 알칼리성 환경에서는 변색됩니다. 이것은 안토시아닌의 존재를 증명합니다.
결론
본 연구의 결과, 우리는 자연물 중에서 일상생활과 화학에서 다양한 연구를 위해 사용 및 응용할 수 있는 많은 수의 천연 지표가 있음을 증명했습니다.
또한 안토시아닌은 독특한 특성으로 인해 의학에서 자주 사용됩니다. 안토시아닌은 생화학적으로 매우 중요합니다. 안토시아닌은 우리 몸에 해로운 영향을 미치는 자유 라디칼을 중화시키는 강력한 항산화제입니다. 따라서 안토시아닌은 세포의 길고 건강한 수명을 보장하는 역할을 하며, 이는 곧 세포의 수명을 연장한다는 의미입니다. 많은 연구에서 시력에 대한 안토시아닌의 이점이 확인되었습니다. 또한 혈당 수치를 낮추는 데 도움이 됩니다. 이것은 당뇨병이 있는 사람들에게 특히 해당됩니다. 이러한 모든 이점을 얻기 위해 과학자들은 하루에 블루베리 반 컵(신선 또는 냉동)만 섭취할 것을 권장합니다. 따라서 블루베리를 함유한 제제는 의학에서 가장 수요가 많습니다.
서지:
베친스키 K.M. 야채 지표 M .: 교육, 2002. - 256 p.
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자서 L.M. 화학에서 지표 식물의 사용에 관한 질문. - M.: Nauka, 2000. - 253 p.
린슨 I.A. 재미있는 화학: 8-11 등급. - M.: 계몽, 2001. - 102p.
소콜로프 V.A. 천연 염료 M .: 계몽, 1997.
저널 "학교에서의 화학" No. 2, No. 8 - 2002.
작품의 텍스트는 이미지와 공식 없이 배치됩니다.
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소개
우리는 살아가면서 우리를 둘러싸고 있는 다양한 물질을 만납니다. 올해 우리는 흥미로운 주제인 화학을 공부하기 시작했습니다. 세상에는 얼마나 많은 물질이 있습니까? 그들은 무엇인가? 왜 우리는 그것들이 필요하고 어떤 이점을 가져옵니까?
"무기 화합물의 가장 중요한 종류"라는 주제를 공부할 때 수업에서 리트머스, 페놀프탈레인 및 메틸 오렌지와 같은 지표에 대해 알게되었습니다. 지표란 무엇입니까? 지시약은 용액의 매질에 따라 색이 변하는 물질입니다. 지표의 도움으로 솔루션의 환경을 결정할 수 있습니다.
이 놀라운 물질에 대해 가능한 한 많이 알아보고 집에있는 천연 재료를 지표로 사용할 수 있는지 여부를 결정했습니다.
주제의 관련성:오늘날 식물의 특성과 화학, 생물학 및 의학에서의 응용 가능성은 큰 관심을 받고 있습니다.
목적:자연 지표와 일상 생활에서 어떻게 사용할 수 있는지 연구합니다.
목표를 달성하기 위해 다음과 같은 작업이 설정되었습니다.
화학 물질로서의 지표에 대해 알아보십시오.
자연 지표를 연구하십시오.
자연 지표에 대한 지식을 일상 생활에 어떻게 적용할 수 있는지 알아보십시오.
나의 목표를 달성하기 위해 나는 도서관과 화학 교실에서 문헌을 공부하고 인터넷 사이트의 자료를 사용하고 관찰, 실험, 비교 및 분석 방법을 사용했습니다.
내 작업은 세 개의 챕터로 구성되어 있습니다. 첫 번째 장에서는 다양한 지표와 화학적 특성을 고려했습니다. 두 번째로, 식물은 지표이며 자연과 인간의 삶에서 그 역할은 무엇입니까? 세 번째 장에서는 실제 연구.
1.화학지표
1.1 개시 지표의 역사
지표(lat.Indicator - 포인터) - 환경 구성 또는 화학 반응의 진행 상황을 모니터링할 수 있는 물질. 현재까지 화학 및 천연의 다양한 지표가 화학에 알려져 있습니다. 화학적 지표에는 산-염기, 범용, 산화환원, 흡착, 형광, 착화합물 등이 포함됩니다.
많은 식물의 색소는 세포 수액의 산도에 따라 색이 변할 수 있습니다. 따라서 안료는 다른 용액의 산도를 연구하는 데 사용할 수 있는 지표입니다. 이러한 식물 색소의 일반적인 이름은 플라보노이드입니다. 이 그룹에는 지표 특성이 좋은 소위 안토시아닌이 포함됩니다.
화학에서 가장 일반적으로 사용되는 식물성 산-염기 지시약은 리트머스입니다. 그것은 고대 이집트와 고대 로마에서 이미 알려져 있었는데, 그곳에서는 값비싼 보라색의 보라색 대용품으로 사용되었습니다. 용액의 매질을 결정하기 위한 안료의 사용은 Robert Boyle(1627-1691)에 의해 과학적으로 처음 적용되었습니다. 1663년에는 평소와 같이 실험실에서 열심히 일하고 있었습니다. 양초가 타고 있었고 다양한 물질이 레토르트에서 가열되었습니다. 한 정원사가 보일의 사무실에 와서 한 구석에 멋진 짙은 보라색 제비꽃 바구니를 놓았다. 이때 보일은 황산을 얻기 위한 실험을 하려고 했다. 제비꽃의 아름다움과 향기에 매료된 과학자는 꽃다발을 들고 실험실로 갔다. 그의 실험실 조수인 William은 Boyle에게 어제 암스테르담에서 두 병의 염산이 도착했다고 말했습니다. 보일은 이 산을 보고 싶었고 윌리엄이 산을 붓는 것을 돕기 위해 제비꽃을 탁자 위에 놓았습니다. 그런 다음 그는 테이블에서 꽃다발을 들고 사무실로 갔다. 여기서 Boyle은 제비꽃이 제비꽃 위에 떨어진 산의 튀김으로 인해 약간 연기가 나는 것을 알아차렸습니다. 보일은 꽃을 씻기 위해 물 한 컵에 꽃을 담갔다. 잠시 후 그는 제비꽃 잔을 바라보았고 기적이 일어났습니다. 진한 보라색 제비꽃이 붉게 변했습니다. 당연히 Boyle은 진정한 과학자로서 그러한 경우를 무시할 수 없었고 연구에 착수했습니다. 그는 다른 산들도 보라색 꽃잎을 붉게 만든다는 것을 발견했습니다. 그 과학자는 꽃잎에서 수액을 만들어 시험용액에 조금 넣으면 신맛인지 아닌지 알 수 있다고 생각했다. Boyle은 약초, 나무 껍질, 식물 뿌리에서 주입을 준비하기 시작했습니다. 그러나 가장 흥미로운 것은 특정 이끼에서 얻은 보라색 주입이었습니다. 산은 색을 빨간색으로, 알칼리는 파란색으로 변했습니다. 보일은 종이에 이 주입액을 적신 다음 말리라고 명령했습니다. 따라서 첫 번째 리트머스 테스트가 만들어졌으며 현재 모든 화학 실험실에서 사용할 수 있습니다. 따라서 Boyle은 이미 지표라고 불렀던 최초의 물질 중 하나가 발견되었습니다.
1.2. 지표의 종류
Chemical Encyclopedic Dictionary는 흡착, 동위원소, 산-염기, 산화환원, 착화합물, 발광 표시와 같은 지표를 구별합니다.
내 작업은 산-염기 지표에 전념합니다. 화학의 발달과 함께 산-염기 지시약의 수가 증가했습니다. 화학 합성의 결과로 얻은 지표: 1871년 독일 화학자 A. Bayer가 과학에 도입한 페놀프탈레인과 1877년에 발견된 메틸 오렌지.
오늘날 인공적으로 합성된 수백 개의 산-염기 지시약이 알려져 있습니다. 우리는 학교 화학 연구실에서 그들 중 일부를 만날 수 있습니다. 페놀프탈레인 - 화학에서 - 맛과 냄새가없는 무색 결정으로 표현되는 지시약. 녹는점 - 259-263°C. 의학에서는 완하제입니다(오래된 이름은 purgen입니다). 알칼리성 환경에서는 밝은 진홍색으로 변하고 중성 및 산성 환경에서는 무색입니다. 리트머스(라크모이드)는 일부 지의류에서 추출한 지시약으로, 산의 작용에 의해 적색으로, 알칼리의 작용에 의해 청색으로 변한다. 메틸 오렌지는 아조 염료 그룹의 합성 유기 염료인 산-염기 지시약입니다. 산성에서는 분홍색이고 알칼리성에서는 노란색입니다. 배지의 산도에 따라 밝은 녹색 염료도 색이 바뀝니다(알코올 용액은 소독제로 사용됨 - "밝은 녹색"). 이를 확인하려면 밝은 녹색의 묽은 용액을 준비해야 합니다. 몇 밀리리터의 물을 시험관에 붓고 약제를 한두 방울 떨어뜨립니다. 솔루션은 아름다운 녹색 - 파란색을 얻습니다. 강산성 환경에서는 그 색이 노란색으로 변하고 알칼리성 용액은 무색이 됩니다.
일부 화학 지표 표:
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지시자 |
pH 간격 |
색상 변경 |
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티몰 블루 |
빨강 - 노랑 |
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메틸 오렌지 |
레드~오렌지 옐로우 |
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메틸 레드 |
빨강 - 노랑 |
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빨강, 파랑 |
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티몰 블루 |
노란색 - 파란색 |
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페놀프탈레인 |
무색 - 빨강 |
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티몰프탈레인 |
무색 - 파란색 |
이 표는 색상 변화를 일으키는 pH 값의 오름차순으로 실험실 실습에서 일반적인 산-염기 지시약을 나열합니다. 첫 번째 색상은 간격 전의 pH 값에 해당하고 간격 후의 두 번째 색상은 pH 값에 해당합니다.
그러나 대부분의 경우 실험실 실습에서 여러 산-염기 지시약의 혼합물인 보편적인 지시약이 사용됩니다. 매질의 성질(산성, 중성, 알칼리성)뿐만 아니라 용액의 산도(pH) 값도 쉽게 결정할 수 있습니다.
2. 자연의 지표
2.1 안토시아닌과 카로티노이드
자연은 우주의 독특한 창조물입니다. 이 세상은 아름답고 신비하며 복잡합니다. 식물 왕국은 다양한 색상이 인상적입니다. 색상 팔레트는 다양하며 안료 - 바이오 플라보노이드를 포함하는 각 식물의 세포 함량의 화학적 조성에 의해 결정됩니다. 안료는 식물 세포와 조직을 착색하는 유기 화합물입니다. 안료는 chromoplast에 있습니다. 150가지 이상의 유형의 안료가 알려져 있습니다. 바이오플라보노이드에는 예를 들어 안토시아닌 및 카로티노이드가 포함됩니다.
안토시아닌은 식물계에 널리 분포된 착색 물질입니다. 안토시아닌("꽃"과 "파란색"에 대한 그리스어 단어에서 유래)은 천연 착색제입니다. 안토시아닌은 식물에 분홍색에서 짙은 자주색까지의 색상을 부여합니다.
안토시아닌의 구조는 독일 생화학자 R. Wilstetter에 의해 1913년에 확립되었습니다. 최초의 화학 합성은 1928년 영국 화학자 R. Robinson에 의해 수행되었습니다. 그들은 가장 자주 세포 수액에 용해되며 때로는 작은 결정 형태로 발견됩니다. 안토시아닌은 식물의 파란색 또는 빨간색 부분에서 쉽게 추출됩니다. 예를 들어 잘게 썬 비트 뿌리나 적양배추 잎을 소량의 물에 끓이면 안토시아닌 때문에 곧 보라색으로 변합니다.
식물의 세포 수액에 안토시아닌이 존재하면 블루 벨의 꽃은 파란색, 제비꽃 - 보라색, 물망초 - 하늘색, 튤립, 모란, 장미, 달리아 - 빨강 및 카네이션, 플록스, 글라디올리 꽃 - 분홍색. 이 염료가 왜 이렇게 다면적입니까? 사실 안토시아닌은 그것이 위치한 환경(산성, 중성 또는 알칼리성)에 따라 빠르게 그늘을 바꿀 수 있습니다. 안토시아닌은 좋은 지표 특성을 가지고 있습니다. 중성 환경에서는 보라색, 산성 환경에서는 붉은색, 알칼리성 환경에서는 녹색-노란색을 얻습니다. 불행히도 거의 모든 자연 지표에는 심각한 단점이 있습니다. 달인이 오히려 빨리 악화되어 신맛이 나거나 곰팡이가 생깁니다 (부록 1 참조). 또 다른 단점은 색상 변경 범위가 너무 넓다는 것입니다. 이 경우, 예를 들어 중성 매질과 약산성 매질 또는 약알칼리성 매질과 강알칼리성 매질을 구별하는 것이 어렵거나 불가능합니다.
안토시아닌 농도가 높은 식물은 조경 디자인에서 인기가 있습니다.
카로티노이드(라틴어 "당근"에서 유래)는 노란색에서 붉은 주황색까지의 천연 색소로 고등 식물, 균류, 해면, 산호에 의해 합성됩니다. 카로티노이드는 고도불포화 화합물이며 대부분의 경우 분자에 40개의 탄소 원자를 포함합니다. 이 물질은 산과 알칼리의 작용으로 가열되면 빛에서 불안정합니다. 카로티노이드는 유기 용매로 추출하여 식물 재료에서 분리할 수 있습니다.
천연 염료는 꽃, 과일 및 식물의 뿌리 줄기에서 발견됩니다.
2.2 지표 지리학
고대 민속 신앙에서는 다양한 보물을 드러낼 수 있는 약초와 나무에 대해 자주 이야기했습니다. 꽃지질학자에 관한 책은 많다. "Ural Tales"P.P. Bazhov는 마법의 꽃과 구리, 철 및 금의 창고를 사람들에게 열어주는 "틈새 풀"에 대해 썼습니다. 최근 몇 년 동안 특정 식물과 특정 광물 매장 간의 연관성이 과학적으로 입증되었습니다. 삼색 제비꽃, 팬지 또는 필드 쇠뜨기는 토양에 아연과 금이 포함되어 있음을 알려줍니다. 분홍색 메꽃과 황금 머위는 점토와 석회질 토양의 전체 공터에서 자랍니다. 종종 일부 식물의 추한 발달로 토양에 많은 미네랄이 존재하는지 알 수 있습니다. 예를 들어, 붕소 함량이 정상인 토양에서는 쑥, prutnyak, saltwort와 같은 식물이 키가 크고 이 요소 함량이 높은 토양에서는 이러한 식물이 왜소해집니다. 양귀비 꽃잎의 변형된 모양은 지하에 납과 아연이 매장되어 있음을 나타냅니다.
그것은 당신이 물을 찾고 그것이 신선하거나 짠지 결정하는 데 도움이 될 것입니다. 감초는 짙은 녹색과 붉은 보라색 꽃 술이 있는 큰 식물입니다. 식물이 웅장하게 피면 - 물이 신선하고 약하고 잎에 가벼운 코팅이 나타나면 물이 짠 것입니다.
때로는 너무 많은 귀중한 요소가 식물에 축적되어 그 자체가 "광석"이됩니다. 매우 희귀한 금속 베릴륨은 크랜베리, 낙엽송 나무 껍질 및 아무르 아도니스에 축적됩니다. 일반 퀴노아에는 납이 많이 함유되어 있고 세이지에는 게르마늄과 비스무트가 함유되어 있는 것으로 밝혀졌습니다. 쑥은 최고의 정찰병으로 판명되었습니다. 광석 구역 위에는 수은, 납, 아연, 은, 안티몬 및 비소가 많이 포함되어 있습니다. 광석 원소와 중금속의 축적은 식물에 대한 자취 없이는 통과하지 않으며, 모습그것은 변한다. 붕소는 식물의 성장을 억제하고 분지를 유발합니다. 식물은 피지 않고 뿌리는 죽습니다. 베릴륨이 너무 많으면 어린 소나무의 가지 모양이 바뀝니다. 토양에 철분이 많으면 식물은 밝은 녹색 잎을 가지고 강하고 건강하게 보입니다. 그리고 가을이 오면 가장 먼저 노랗게 변하고 잎을 잃습니다. 토양에 높은 농도의 망간은 잎을 변색시킵니다.
이것은 식물의 화학적 조성을 연구함으로써 새로운 퇴적물을 발견할 수 있음을 의미합니다. 그리고 이제 지리 식물 방법이 여전히 실제로 사용됩니다. 변화에 민감한 식물을 연구하는 과학 - "지표 지구 식물학"도있었습니다. 환경지구 내부의 부를 발견하는 데 도움이 됩니다.
3. 실용부 : 자연지표 연구
나는 집에서 구할 수 있는 식용 식물 중 어떤 것을 산-염기 지시약으로 사용할 수 있는지 알아보기로 결정했습니다. 경험을 위해 냉동 블루베리, 딸기, 체리, 라즈베리, 비트 뿌리를 가져갔습니다.
실험을 위해 유리, 깔때기, 시험관, 막자사발, 칼, 여과지, 물, 에틸 알코올, 수산화나트륨 및 염산 용액과 같은 재료와 장비를 사용했습니다.
나는 장과를 박격포에 갈아서 강판으로 사탕무를 부수었습니다. 분쇄된 원료에서 안료(페인트) 추출은 알코올과 물을 사용하는 두 가지 방법으로 수행되었습니다(부록 2 참조).
식물 입자의 주입을 제거하기 위해 종이 필터와 거즈를 사용하여 유색 알코올과 수용액을 여과했습니다. 전체 화학 실험은 학교 사무실감독과 함께하는 화학.
체험 1. 매질에 따라 조제된 용액의 색 변화 조사.
시험관에 알칼리 용액과 산성 용액을 붓고 천연 지시약 용액을 가하였다. 용액의 색상 변화가 관찰되었습니다(부록 3 참조).
연구 결과.
다양한 환경에서 일부 식물의 주입 색상 전환 규모.
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식물 |
산성 pH< 7 |
중성 중간 pH = 7 |
알칼리성 pH> 7 |
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청록색 |
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부르고뉴 |
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다크 레드 |
라이트 레드(스칼렛) |
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딸기 |
경험 2. 가정용 화학 물질 용액의 환경 조사.
자연적으로 준비된 지표의 도움으로 집에서 사용하는 샴푸, 유아용 비누, 세탁용 우유, 식기세척 세제의 환경을 조사했습니다(부록 4 참조).
연구 결과.
연구 결과 샴푸와 세안제가 사용하기에 상당히 적합하다는 결론을 내렸습니다. 그러나 식기 세척기 세제는 본질적으로 알칼리성이며 손의 피부에 영향을 줄 수 있습니다. 우리 피부는 약산성입니다.
경험3. 비트 뿌리 용액을 끓입니다.
비트 수용액을 끓일 때까지 가열하자 색이 진한 붉은색에서 옅은 붉은색으로 변했다. 염산을 첨가하면 색이 되돌아오고 더욱 뚜렷해졌습니다. 이것은 보르시를 요리할 때 발생합니다. 아름답고 풍부한 색상을 반환하려면 약간의 말산 또는 아세트산을 추가할 수 있습니다.
결론
이 작업은 매우 흥미롭고 유용한 것으로 판명되었습니다. 식물 사용에 대해 배우고 더 많은 정보를 얻고자 하는 욕구를 유발합니다. 결과적으로 많은 식물이 천연 지표가 될 수 있는 안토시아닌을 함유하고 있음이 입증되었습니다. 그들은 일상 생활과 연구를 위한 화학에서 모두 사용할 수 있습니다. 그리고 안토시아닌은 과일과 채소를 가지고 인체에 들어갈 때 비타민 P와 유사한 효과를 나타내어 혈압과 혈관을 정상 상태로 유지시켜주어 내부 출혈을 예방한다는 사실도 알게 되었습니다. 안토시아닌은 뇌 세포에 필요하며 기억력을 향상시킵니다. 비타민 C보다 50배 더 강력한 강력한 항산화제입니다. 많은 연구에서 안토시아닌이 시력에 미치는 이점이 확인되었습니다. 가장 높은 농도의 안토시아닌은 블루베리에서 발견됩니다. 따라서 블루베리를 함유한 제제는 의학에서 가장 수요가 많습니다.
우리 피부의 표면은 약산성으로 세균으로부터 피부를 보호하며, 퍼스널케어 솔루션의 환경을 연구한 결과, 특히 청소년들이 비누를 자주 사용하면 피부에 악영향을 미친다는 결론을 내렸습니다. 손의 피부는 또한 알칼리성 환경을 가지고 있기 때문에 세제, 식기 세척 세제의 영향을 받습니다.
그래서 저는 다음과 같은 결론에 도달했습니다.
식물의 잎, 과일, 꽃의 색은 안토시아닌 그룹에 속하는 안료의 존재에 의해 결정됩니다. 안토시아닌은 세포 수액에서 발견되며 물에 잘 녹습니다.
연구 식물(체리, 라즈베리, 사탕무, 딸기, 블루베리)의 대표자를 지표로 사용할 수 있습니다.
플랜트 지표를 사용할 수 있고 사용하기에 안전하며 경제적입니다.
내 작은 발견이 나뿐만 아니라 다른 학생들에게도 유용할 것이기 때문에 이 주제에 대해 작업한 것은 헛되지 않았습니다.
여름에는 정원과 숲에서 꽃과 열매를 따실 수 있습니다. 붓꽃, 팬지, 튤립, 라즈베리, 체리 등이 될 수 있습니다. 수집된 꽃잎과 과일은 나중에 사용할 수 있도록 건조(과일은 얼 수 있음)하고 지표로 안전하게 사용할 수 있습니다.
서지
에서 그리고. 아르타모노프 그린 오라클. - 출판사 "생각", 1989.
라. 사비나 나는 세상을 안다. 어린이 백과 사전. 화학. - M.: AST, 1996.
BD 스테핀, L.Yu. Alikberova 화학 분야의 재미있는 작업과 멋진 실험. - M.: Bustard, 2002.
미군 병사. 스트렘플러. 가정 연구실. (여가 화학). - M., 교육, 교육 문학 - 1996.
젊은 화학자의 백과사전. - M.: 교육학, 1982.
인터넷 리소스
6.1 www.alhimik.ru
6.2 http://xumuktutor.ru/e-journal/2011/10/16/robert_boyle/
6.3http://www.inflora.ru/cosmetics/cosmetics258.html
애플리케이션
수행된 연구에 대한 사진 보고서.
첨부 1.
제조 후 8일째 알코올 및 수용액 사진.
부록 2
자연 지표 솔루션을 준비하는 과정의 사진.
부록 3
실험 사진 “매질(알칼리성, 산성)에 따라 조제된 용액의 색 변화 연구.
부록 4
실험 사진 "가정용 화학 용액의 환경 연구 ».
1. 식기 세척액
2.세탁용 폼
3. 샴푸
4. 세제
5. 세탁 비누
MKOU Marshanskaya 중등 학교
화학 연구
"우리 삶의 지표".
작업은 8학년 학생들이 했습니다.
시도로바 라리사
쿠리시코 아나스타샤
버마토바 스베틀라나
리더: 시니치나 마가리타
Anatolyevna - 화학 교사
2016년
소개
개시 지표의 역사
지표 분류.
자연 지표
실험적인 부분.
결론.
서지.
1. 소개
자연 속에서 우리는 우리를 둘러싸고 있는 다양한 물질을 만납니다. 올해 우리는 흥미로운 주제인 화학에 대해 알게 되었습니다. 세상에는 얼마나 많은 물질이 있습니까? 그들은 무엇인가? 왜 우리는 그것들이 필요하고 어떤 이점을 가져옵니까?
우리는 지표와 같은 물질에 관심이 있습니다. 지표란 무엇입니까?
수업에서 "무기 화합물의 가장 중요한 종류"라는 주제를 공부할 때 리트머스, 페놀프탈레인 및 메틸 오렌지와 같은 지표를 사용했습니다.
지시약(영문 지시-표시)은 용액의 매질에 따라 색이 변하는 물질입니다. 지표의 도움으로 솔루션의 환경을 결정할 수 있습니다.
집에 있는 천연재료를 지표로 사용할 수 있는지 알아보기로 했습니다.
목적:
지표의 개념을 연구합니다.
개봉과 기능을 숙지하십시오.
자연물에서 지표를 식별하는 방법을 배웁니다.
다양한 환경에서 자연 지표의 효과를 조사합니다.
연구 방법 :
대중 과학 문학 연구;
지표 솔루션 확보 및 작업
2. 개시 지표의 역사
지표는 17세기 영국의 물리학자이자 화학자인 로버트 보일에 의해 처음 발견되었습니다. 보일은 다양한 실험을 했다. 어느 날 그가 다른 연구를 하고 있을 때 정원사가 찾아왔습니다. 그는 제비꽃을 가져왔습니다. 보일은 꽃을 좋아했지만 실험이 필요했습니다. 보일은 꽃을 탁자 위에 놓아두었다. 과학자가 그의 실험을 끝냈을 때, 그는 우연히 꽃을 보았고, 그들은 담배를 피우고 있었습니다. 꽃을 구하기 위해 그는 물이 담긴 컵에 꽃을 담갔다. 그리고 - 참으로 기적 같은 - 제비꽃, 그들의 짙은 보라색 꽃잎이 붉게 변했습니다. Boyle는 매번 제비꽃을 추가하고 꽃에 무슨 일이 일어나는지 관찰하면서 관심을 갖고 해결책을 실험했습니다. 일부 안경에서는 꽃이 즉시 붉게 변하기 시작했습니다. 과학자는 제비꽃의 색이 유리에 있는 용액, 용액에 포함된 물질에 따라 다르다는 것을 깨달았습니다. 최고의 결과는 리트머스 이끼를 사용한 실험에 의해 제공되었습니다. 보일은 일반 종이 조각을 리트머스 이끼를 주입했습니다. 나는 그들이 주입으로 포화 될 때까지 기다렸다가 말렸습니다. 로버트 보일은 이 교활한 종이 조각을 지표라고 불렀습니다. 지표는 솔루션의 매체를 나타내기 때문에 라틴어로 "포인터"를 의미합니다. 과학자가 인을 태우고 생성 된 흰색 제품을 물에 용해시켜 얻은 새로운 산 - 인을 발견하는 데 도움이 된 지표였습니다. 현재 리트머스, 페놀프탈레인, 메틸 오렌지와 같은 지표가 실제로 널리 사용됩니다.
2. 학교지표의 분류 및 활용방법
지표에는 다른 분류가 있습니다. . 가장 일반적인 것 중 하나는 용액의 산도에 따라 색이 변하는 산-염기 지시약입니다. 우리 시대에는 수백 개의 인공적으로 합성된 산-염기 지시약이 알려져 있으며 그 중 일부는 학교 화학 실험실에서 찾을 수 있습니다.
페놀프탈레인 ("purgen"이라는 약국에서 판매) - 백색 또는 백색으로 약간 황색을 띠는 미세한 결정성 분말. 95% 알코올에 용해되며 물에는 거의 용해되지 않습니다. 무색의 페놀프탈레인은 산성 및 중성 환경에서는 무색이며 알칼리성 환경에서는 진홍색으로 변합니다. 따라서 페놀프탈레인은 알칼리성 환경을 결정하는 데 사용됩니다.
메틸 오렌지 - 주황색 결정성 분말. 물에 조금 녹고 뜨거운 물에 잘 녹으며 유기용매에는 거의 녹지 않습니다. 용액의 색이 빨간색에서 노란색으로 바뀝니다.
락모이드(리트머스) - 검은 가루. 물, 95% 알코올, 아세톤, 빙초산에 용해됩니다. 용액의 색이 빨간색에서 파란색으로 바뀝니다.
지시약은 일반적으로 수성 또는 알코올성 용액 몇 방울 또는 약간의 분말을 시험 용액에 첨가하여 사용합니다.
또 다른 적용 방법은 지시약 용액 또는 지시약 혼합물을 함침시키고 실온에서 건조시킨 종이 스트립을 사용하는 것입니다. 이러한 스트립은 색상 표준이 인쇄되거나 인쇄되지 않은 다양한 버전으로 생산됩니다.
3. 자연 지표
산-염기 지시약은 화학 물질만이 아닙니다. 그것들은 우리 주위에 있지만 일반적으로 우리는 그것에 대해 생각하지 않습니다. 일상 생활에서 사용할 수 있는 식물성 지표입니다. 예를 들어 산성 환경에서 테이블 비트 주스는 루비 색을 밝은 빨간색으로 바꾸고 알칼리성 환경에서는 노란색으로 바뀝니다. 비트 주스의 특성을 알면 보르시 색상을 밝게 만들 수 있습니다. 이렇게 하려면 보르쉬에 식초나 구연산을 조금 첨가하십시오. 레몬 주스를 떨어뜨리거나 구연산 결정 몇 개를 강한 차 한잔에 녹이면 차가 즉시 더 가벼워집니다. 차에 베이킹 소다를 녹이면 용액이 어두워집니다.
밝은 색의 과일 또는 식물의 다른 부분의 주스 또는 달인은 가장 자주 자연 지표로 사용됩니다. 이러한 용액은 어두운 용기에 보관해야 합니다. 불행히도 자연 지표에는 심각한 단점이 있습니다. 달인은 오히려 빨리 악화됩니다. 신맛이 나거나 곰팡이가 생깁니다 (알코올 용액이 더 안정적입니다). 이 경우, 예를 들어 중성 매질과 약산성 매질 또는 약알칼리성 매질과 강알칼리성 매질을 구별하는 것이 어렵거나 불가능합니다. 따라서 화학 실험실에서는 상당히 좁은 pH 한계 내에서 색상이 급격히 변하는 합성 지표가 사용됩니다.
실험 부분
집에서 어떤 지표를 사용할 수 있습니까? 이 질문에 답하기 위해 우리는 Kalanchoe(주황색, 빨간색 및 흰색 꽃), 당근, 파란색 및 노란색 양파(껍질과 전구 자체), 튤립(빨간 꽃과 녹색 잎)과 같은 식물의 과일 및 꽃 주스 솔루션을 조사했습니다. ), 제라늄(분홍색 및 흰색 꽃), 민들레, 팬지, 블랙커런트 및 라즈베리(베리). 우리는 이러한 식물과 과일의 짜낸 주스 용액을 준비했습니다. 용액이 빨리 악화되기 때문에 실험 직전에 다음과 같이 준비했습니다. 일부 잎, 꽃 또는 과일을 절구에 갈아서 약간의 물을 첨가했습니다. 준비된 천연 지시약 용액은 산(염산)과 알칼리(수산화나트륨)의 용액으로 조사되었습니다. 연구에 사용된 모든 솔루션은 매체에 따라 색상이 변경되거나 변경되지 않았습니다. 얻은 연구 결과를 표에 입력했습니다.
| 연구 중인 개체 | 중성 매체에서 용액의 초기 색상 | 산성 환경에서의 염색 | 알칼리성 환경에서의 착색 |
| Kalanchoe (오렌지 꽃) | 옅은 노랑 | 노란색 | 옅은 노랑 |
| 칼랑코에(붉은 꽃) | 적갈색 | 분홍색 | 에메랄드 그린 |
| Kalanchoe(분홍색 꽃) | 라일락 꽃 | 분홍색 | 초록 |
| 튤립(꽃은 붉다) | 적갈색 | 다크 오렌지 | 연두색 |
| 튤립(잎) | 연한 초록색 | 변경 없이 | 초록 |
| 파(껍질) | |||
| 파(전구) | |||
| 노란 양파(껍질) | |||
| 노란 양파(전구) | |||
| 당근 쥬스) | 주황색 | ||
| 비트(주스) | |||
| 민들레 | 연두색 | 연노랑 | 진한 노란색 |
| 블랙커런트 열매 | |||
| 라즈베리 | |||
| 제라늄(밝은 분홍색 꽃) | 핫 핑크 | 핫 핑크 | 연한 갈색 |
| 제라늄(흰색 꽃) | 하얀색 | 연노랑 | 하얀색 |
| 팬지(보라색 꽃) | 보라색 | 핫 핑크 | 에메랄드 그린 |
| 팬지(중앙에 갈색이 있는 노란색 꽃) | 회색 | 밝은 녹색 | 핫 핑크 |
| 히비스커스 |
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