Нехитрый эксперимент развлечет вас и ваших детей
Что там налито в стакане? Может быть, уксус или раствор соды? Лимонад или просто чистая вода? Чтобы это выяснить, не стоит глотать неизвестную жидкость. Лучше взять кочан капусты — природный индикатор кислотности. Рассказываем, как поставить простой и интересный опыт в домашних условиях.
Вода — один из самых эффективных растворителей в природе. Многие молекулы в ней буквально распадаются на части, диссоциируют. Некоторые вещества при этом наполняют воду ионами водорода — их называют кислотами. А вот щелочи, наоборот, при диссоциации связывают свободный водород, который уже присутствует в воде.
Количество водородных ионов отличает кислотные растворы от щелочных. Его легко определить с помощью веществ-индикаторов: точных, которыми пользуются «настоящие» химики, и бытовых, которые можно найти на любой кухне.
Водород как показатель
Кислотность среды определяется содержанием ионов водорода, которое описывают показателем pH. В чистой воде их около 10–7 г/л, и ее pH равен степени этого числа, взятой без минуса: семь. Меньшее значение говорит о повышенной концентрации водорода и кислотных свойствах, а рН от 7 до 14 указывает на щелочь.
рН — показатель логарифмический (степенной), и единица соответствует десятикратной разнице в числе ионов. Так, рН 1 может иметь электролит аккумулятора, а рН 3 — уже вполне безопасная кола.
Нам понадобится
|
|
|
Свежий сок краснокочанной капусты. Также можно использовать сок граната или чай каркаде.
|
Несколько небольших емкостей из прозрачного стекла, желательно одинаковых.
|
Кислотные (уксус, лимонный сок и т. п.) и щелочные (сода, нашатырь, средство для прочистки труб) вещества.
|
Что происходит
На фотографии показана реакция капустного сока на растворы с различным значением pH, от единицы (слева, ярко-красный) до семи (посередине, фиолетовый) и 13 (справа, желто-зеленый)
1. Между уксусом и щелочью
В чистых емкостях приготовьте небольшие количества кислотных и щелочных растворов, а также чистую воду — ее среда считается нейтральной.
Из распространенных в быту веществ самые сильные кислоты — лимонная и 70-процентный пищевой уксус, а самые мощные щелочи входят в состав средств для прочистки труб. Остальные образцы вы можете проверить самостоятельно во время домашнего опыта.
|
|
2. Растворимый индикатор
Подготовьте свежевыжатый сок краснокочанной капусты, граната или другого ярко окрашенного овоща или фрукта. Такие плоды содержат большое количество антоцианов — пигментов, которые защищают клетки растений от солнечного излучения, а также обеспечивают их целым набором оттенков, от розового и красного до фиолетового и синего. Разбавьте сок до бледного цвета и влейте в растворы кислот и щелочей.
|
|
3. Красный, желтый, голубой
Антоцианы сока поменяют цвет в зависимости от концентрации ионов водорода в растворе. Кислой среде они придадут красные цвета, нейтральной — сине-фиолетовые, щелочной — желто-зеленые. Нечто подобное происходит и в природе. Например, созревание плодов сопровождается изменением кислотности содержимого их клеток; следуя этим переменам, меняется цвет мякоти и кожуры.
|
|
Источник: «Вокруг света»