Лакмусовые бумажки из сока краснокочанной капусты. Интересные опыты для детей

В лабораторной практике невозможно обойтись без индикаторов, которые помогают установить среду растворов, а также индикаторы широко используются в быту. Многие эксперименты требуют точности измерения рН. Практически все индикаторы получают из растений, но не все из них универсальны, то есть не могут точно определить силу кислоты или основания.

Проблема: получить экстракт краснокочанной капусты, установить возможность использования этого сока в качестве универсального индикатора, то есть способность показывать среду раствора с точностью до одной рН единицы.

Цель работы: решение данной проблемы.

Объект исследования: растительные индикаторы.

Предмет исследования : процесс получения индикатора из сока краснокочанной капусты и проверка его универсальности.

Гипотеза: если я изучу и проанализирую научную литературу об индикаторах, а также проведу эксперименты с экстрактом сока краснокочанной капусты, то смогу доказать, что сок капусты является универсальным индикатором.

Задачи:

1) Изучить и проанализировать литературу:

· Индикаторы;

· Универсальный индикатор;

· Растительный индикатор;

· Среда растворов и водородный показатель;

· Метод экстракции.

2) Провести эксперименты:

· Создание калибровочной шкалы для универсального индикатора;

· Получение экстракта сока капусты;

· Проверка универсальности сока краснокочанной капусты и создание калибровочной шкалы.

3. Обобщить теоретические знания и результаты эксперимента.

Методы: анализ, синтез, эксперименты.

Теоретическая часть .

§1. Индикаторы .

2) Заливаем капусту водой, нагретой до 80ºС.

3) Ждем 10 мин., чтобы экстракция произошла до конца.

4) Полученный экстракт переливаю в колбу. Внешний вид полученного экстракта – раствор голубого цвета.

№3 Проверка универсальности сока краснокочанной капусты и создание калибровочной шкалы .

Реактивы:

Экстракт сока краснокочанной капусты, H 2 SO 4 , HCl, NH 4 OH, Ca(OH) 2 , NaOH, Al 2 (SO 4) 3 , Na 2 CO 3 , FeCl 3 , CuSO 4 , BaCl 2 , HCOOH, CH 3 OOH.

Оборудование:

Пробирки, пипетка.

Ход работы:

1) В 13 пронумерованных пробирок наливаем сок краснокочанной капусты.

2) В каждую пробирку добавляю растворы веществ.

3) Наблюдения представлены в таблице:

Номер пробирки	Реактив		Цвет сока

Предлагаем сделать свой собственный ph индикатор. Для этого вам понадобится краснокочанная капуста. Сок краснокочанной капусты при смешивании с различными веществами измен яет свой цвет от красного (в сильной кислоте), к розовому, фиолетовому (это его естественный цвет в нейтральной среде), синему, и, наконец, зеленому (в сильной щелочи). На картинке слева направо результаты смешения сока краснокочанной капусты с: 1. лимонным соком (красная жидкость); 2. во второй пробирке чистый сок краснокочанной капусты, он имеет фиолетовый цвет; 3. в третьей пробирке сок капусты смешан с аммиаком (нашатырным спиртом) - получилась жидкость синего цвета; 4. в че твертой пробирке результат смешения сока со стиральным порошком - жидкость зеленого цвета.

Ниже приводятся значения PH для некоторых жидкостей:

1. Желудочный сок - 1.0-2.0 pH
2. Лимонный сок - 2.0 pH
3. Пищевой уксус - 2.4 pH
4. Кока-кола - 3.0 pH
5. Яблочный сок - 3.0 pH

6. Пиво - 4.5 pH
7. Кофе - 5.0 pH
8. Шампунь - 5.5 pH
9. Чай - 5.5 pH
10. Слюна - 6.35-6.85 pH
11. Молоко - 6.6-6.9 pH
12. Чистая вода - 7.0 pH
13. Кровь - 7.36-7.44 pH
14. Морская вода - 8.0 pH
15. Раствор пищевой соды - 8.5 pH
16. Мыло (жировое) для рук - 9.0-10.00 pH
17. Нашатырнай спирт - 11.5 pH
18. Отбеливатель (хлорная известь) - 12.5 pH
19. Каустическая сода или натриевая щелочь > 13 pH

Из сока краснокочанной капусты можно сделать лакмусовые бумажки. Для этого вам понадобится фильтровальная бумага. Ее надо пропитать капустным соком и дать ей высохнуть. После этого разрезать на тонкие полоски. Лакмусовые бумажки готовы!

Для того, чтобы запомнить цвет лакмуса в различных средах, существует стихотворение:

Индикатор лакмус - красный
Кислоту укажет ясно.
Индикатор лакмус - синий,
Щёлочь здесь - не будь разиней,
Когда ж нейтральная среда,
Он фиолетовый всегда.

Примечание: не только краснокочанная капуста, но и многие другие растения содержат PH чувствительный растительный пигмент (антоцианин). Например, свекла, ежевика, черная смородина, черника, голубика, вишня, темный виноград и др. Антоцианин придает растениям темно-синию окраску. Продукты такого цвета считаются очень полезными для здоровья.

Демонстрация того, как в домашних условиях провести опыт по получению универсального pH индикатора из краснокочанной капусты. Опыт достаточно простой и с тем же очень красивый и интересный. К расной капусте содержатся вещества - антоцианы, придающие многим растениям различные цвета. В этом видео эти вещества будут получаться экстракцией или выделением их из листьев краснокочанной капусты. При изменении кислотности среды, цвет этих веществ также будет изменяться.

Запаслись ли вы красной капустой? Сегодня, феечки будут раскрывать ее секреты.



Часть 2. Изучение антоцианов краснокочанной капусты

А теперь перейдем к изучению вкусной и полезной краснокочанной капусты. Чтобы эффективно извлечь антоцианы из капустного листа, простого растворения, через растирание, недостаточно. Все дело в том, что в краснокочанной капусте антоцианы располагаются необычно.

Кожица краснокачанной капусты под микроскопом

Перед Вами фотография листа краснокочанной капусты под микроскопом. Если присмотреться, то можно увидеть в некоторых клетках небольшие вкрапления кристаллов - это кристаллизованные антоцианы. Довольно необычная форма упаковки для них. Чаще, антоцианы содержаться в вакуолях или клеточных стенках, в растворе. Чтобы эффективно извлечь антоцианы краснокочанной капусты, нужна высокая температура.

ХОД РАБОТЫ:

1. Мелко измельчите капустный лист ножом или ножницами.

2. Далее я предложу классический способ выделения антоцианов из краснокочанной капусты, для ознакомления. Поместим немного измельченной капусты в огнеупорную пробирку и добавим воды.

3. Зажжем горелку и будем осторожно прогревать пробирку, зажимая ее пинцетом. Понемногу добиваясь кипения раствора.
Однако способ этот долгий, и раствора получается немного. К тому же он несколько опасен, и не для детей. Поэтому я его забраковала.

Хочу предложить более простую альтернативу, которую я эмпирически опробовала.

4. Поместите измельченную капусту в фарфоровую чашку, залейте небольшим количеством воды, чтобы она покрывала капусту и поставьте в микроволновку на 30 секунд или на 1 минуту. Быстро и безопасно.

ВНИМАНИЕ! Если нет микроволновки, то можно прокипятить капусту и на плите. Либо использовать третий способ - размять пестиком измельченную капусту с промытым песком, и добавить кипяток. А затем процедить. Таким способом антоцианы тоже извлекаются, но раствор будет не очень насыщенным.

5. Раствор антоцианов красной капусты будет удивительного сине-голубого цвета! Затем, полученный раствор, нужно разделить на три сосуда (пробирки), примерно в одинаковых пропорциях.

6. Теперь мы повторяем опыт, точно так же, как мы делали с антоцианами оксалиса. В пробирку №1 добавим лимонную кислоту, а в пробирку № 3 - пищевую соду.

Реакция раствора антоцианов красной капусты более эффектная. Раствор из сине-голубого цвета, при добавлении лимонной кислоты, переходит в малиновый, а если внести немного соды - в цвет морской волны.

7. А как изменится цвет в растворе антоцианов краснокочанной капусты, если добавить к пробирке №1, в которой содержится лимонная кислота немного соды, а в пробирку №3, в которой содержится сода, добавить лимонной кислоты? Будет ли он таким же, как в случае с оксалисом?
Проверим?

Снова получился сиреневый цвет! Здорово, правда?

8. Зафиксируем наш опыт в дневник наблюдений. Отмечайте в дневнике, что произошло с раствором при добавлении соды, а что произошло при добавлении лимонной кислоты.

Изменился ли цвет? Выделялись ли пузырьки газа? Зарисуйте опыт, используйте цветные карандаши для цветопередачи.

Сравните записи. Есть ли отличия в опыте с растворами антоцианов из кислицы и краснокочанной капусты?

САЛАТ ИЗ КРАСНОКОЧАННОЙ КАПУСТЫ "СЕЗАМ"

Ингредиенты:
краснокочанная капуста (небольшой вилок)
зелень сельдерея (я использую замороженную)
3 столовых ложки кунжута

Для соуса: масло растительное 2-3 столовых ложки,
немного сока лимона, соль, немного сахара (1/2 чайной ложки), перец красный.

1.Капусту измельчить и помять в чашке с небольшим количеством соли. Добавить измельченную зелень сельдерея.

2. Сделать соус, смешав ингредиенты. Заправить им капусту.

3. На сухой сковороде обжарить кунжут (сезам) до золотистого цвета и посыпать сверху на капусту. Перед подачей салат перемешать.
Приятного аппетита!

Говорят, что исследование тогда удалось, когда у исследователя появляются новые вопросы. Интересно, а что будет, если в морс из малинового варенья добавить лимонной кислоты и пищевой соды? Какой получится цвет у этой домашней шипучки? К сожалению, у меня нет малинового варенья, чтобы проверить, но оно наверняка найдется в вашем холодильнике.

Я желаю Вам цветного антоцианового волшебства! Потому что оно не перестает быть таковым, даже если ты знаешь как оно работает.

XI городская научно-практическая конференция школьников «Первые шаги в науку»

Секция: естествознание

Название работы:

Индикатор из краснокочанной капусты.

Коваль Егор Спартакович

г. о. Тольятти, МБУ лицей №51, 3 класс

Научный руководитель:

Молева Тамара Ефимовна

учитель начальных классов, МБУ лицей №51

Тольятти

ВВЕДЕНИЕ

История возникновения и вид индикаторов.

Практическая часть.

1. Приготовления индикатора из краснокочанной капусты.

2. Эксперимент «Изменение окраски природного индикатора в различных средах»

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ИНДИКАТОР ИЗ КРАСНОКОЧАННОЙ КАПУСТЫ.

г.о. Тольятти, МБУ лицей №51, 3 класс

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования заключается в том, что свойства растительных объектов могутбыть использованы для применения в разных областях науки, таких как химия, биология и медицина.Меня заинтересовало, можно ли с помощью капустного отвара в домашних условиях определять среду веществ, которые мы часто используем.

Предмет исследования – краснокочанная капуста.

Цель проекта: теоретически обосновать и экспериментально доказать возможность приготовления и дальнейшего использования индикатора из краснокочанной капусты в домашних условиях.

Задачи проекта:

Что такое индикатор?

Для чего нужны индикаторы?

Можно ли приготовить индикатор из природного сырья?

Как меняется цвет растительного индикатора в различных средах?

Гипотеза исследования. В качестве индикатора в домашних условиях безопасно, удобно и доступно использовать отвар краснокочанной капусты.

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.

История возникновения и вид индикаторов

Индикатор - прибор (устройство), отображающий изменения какого-либо параметра контролируемого технического процесса или объекта в форме, наиболее удобной для непосредственного восприятия человеком. Применяют индикаторы визуальные, акустические, тактильные и др. Название «индикаторы» происходит от латинского слова indicator, что означает «указатель».

Индикатор в химии - это вещество, которое изменяет свой цвет при добавлении к нему кислоты или щёлочи. Щёлочь является противоположностью кислоте. Растворы, не являющиеся ни кислотой, ни щёлочью, являются нейтральными. Чистая вода нейтральна. В химической лаборатории или на заводе индикаторы в наглядной форме расскажут о том, прошла ли до конца химическая реакция или нет, достаточно добавлено одного реактива к другому или нужно еще добавлять. Соки ярко окрашенных ягод, плодов и цветков обладают свойствам индикаторов, то есть изменяют свою окраску при изменении кислотности среды.

История индикаторов начинается в XVII веке. Еще в 1640 году ботаники описали гелиотроп – душистое растение с темно-лиловыми цветками, из которого было выделено красящее вещество. Этот краситель, наряду с соком фиалок, стал широко применяться химиками в качестве индикатора. Об этом можно прочитать в трудах знаменитого физика и химика XVII века Роберта Бойля. В 1663 году был открыт лакмус – водный настой лишайника, растущего на скалах Шотландии. Роберт Бойль приготовил водный настой лакмусового лишайника для своих опытов. Склянка, в которой он хранил настой, понадобилась для соляной кислоты. Вылив настой, Бойль наполнил склянку кислотой и с удивлением обнаружил, что кислота покраснела. Заинтересовавшись этим, Бойль на пробу добавил несколько капель настоя лакмуса к водному раствору гидроксида натрия и обнаружил, что в щелочной среде лакмус синеет. Так был открыт первый индикатор для обнаружения кислот и оснований, названный по имени лишайника лакмусом. В настоящее время химики часто пользуются индикаторной бумагой, пропитанной смесью разных индикаторов – универсальным индикатором.

Если нет настоящих химических индикаторов, то для определения среды растворов можно успешно применять самодельные индикаторы из природного сырья. Исходным сырьем могут служить все ярко окрашенные плоды и растения (цветы мальвы, ириса, темные тюльпаны или анютины глазки, а также ягоды малины, черники, черноплодной рябины, соки вишни, смородины, винограда, свеклы, плоды крушины и черемухи), так как в них содержится природный краситель антоциан, придающий растениям яркий цвет. Эти природные индикаторы содержат окрашенные вещества, способные менять свой цвет в ответ на то или иное воздействие. И, попадая в кислую или щелочную среду, они наглядным образом сигнализируют об этом.

Практическая часть

Приготовление индикатора из краснокочанной капусты.

Нам потребуются:

· Половина небольшого кочана красной капусты

· Кастрюля

· Воронка

· Небольшая ёмкость

Для приготовления растительного индикатора нужно выделить из листьев краснокочанной капусты фиолетовый пигмент. Измельчить краснокочанную капусту, положить в кастрюлю, залить её водой так, чтобы чуть покрыть капусту и кипятить в течение 20 минут. Жидкость станет тёмно-фиолетовой. Полученный отвар охладить и профильтровать. С целью предохранения от порчи, в полученный фильтрат добавить спирт (рис. 1-4).

2. Эксперимент «Изменение окраски природного индикатора в различных средах»

Нам потребуются:

· индикатор

· уксусная кислота (кислая среда)

· пищевая сода (щелочная среда)

· небольшие ёмкости

Тёмно-фиолетовый индикатор разбавляем водой до синей окраски, чтобы происходящие изменения цвета в кислой и щелочной среде были более заметны (рис.7,8). Наливаем индикатор в две ёмкости, в первую добавляем уксусную кислоту - цвет индикатора поменялся на красный, а во вторую - пищевую соду, цвет стал зелёным. В кислой среде цвет индикатора меняется на красный, а в щелочной становится зелёным. В нейтральной среде (вода) цвет индикатора остаётся сине – фиолетовым (рис. 9-13).

Для наглядности занесём результаты эксперимента в таблицу:

ВЫВОД

Проведя научно-исследовательскую работу, я пришёл к следующим выводам:

Природные растения обладают свойствами индикаторов, способные изменять свою окраску в зависимости от среды, в которую они попадают;

Раствор растительного индикатора можно использовать для определения среды различных веществ в домашних условиях.

Я считаю, что моя работа имеет большое практическое значение. Подтвердив, что раствор индикатора из краснокочанной капусты вполне может заменить универсальную индикаторную бумагу - в домашних условиях можно использовать раствор краснокочанной капусты для:

1) определения кислотности почв, чтобы правильно сажать растения на даче и дома для успешного развития культур;

2) определение наиболее безопасных для организма человека веществ, используемых в повседневной жизни.

А так же отметил важные пункты по соблюдениютехники безопасности:

Проводить эксперимент под наблюдением взрослых;

Не пробовать неизвестные жидкости;

При попадании веществ на кожу или в глаза, немедленно промыть большим количеством воды, при необходимости обратиться к врачу;

Не проводить эксперимент вблизи открытого огня и электроприборов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИНТЕРНЕТ РЕСУРСЫ:

1. В. Иген и Н. Чемпион. Детская энциклопедия. 1001 вопрос и ответ. – М.: Издательский Дом ОНИКС, 2000.

2. С. Стефанович, Дж. Иванофф, П. Тейлор. 101 дело, которое нужно успеть сделать до того, как повзрослеешь. –Australia: Hinkler Books Pty Ltd, 2009.

3. http://tnu.podelise.ru/docs/index-378213

Осень — пора сбора урожая. Вот мы привыкли в садик нести поделки из природных материалов и все такое, а я предлагаю немного поэкспериментировать с очаровательным украшением капустной грядки.

Для экспериментов было решено использовать краснокочанную капусту. У детей была идея изучить подробнее «Почему мы плачем от лука», но мама Галя не согласилась. Поэтому проведем яркий опыт по изменению цвета капустного сока.

Это не первый эксперимент с такой капустой. Мы как-то окрашивали яичницу в зеленый цвет с помощью капустного сока. Не будем много писать, а приступим к делу.

Как добыть капустный сок для исследований?

Вероятно специалисты смогут предложить много различных вариантов. Мы использовали самый простой.

1. Натерли капусту на терке
2. Залили горячей водой на 30 минут
3. Отжали

Хочу сделать небольшое замечание. Жмых от капусты имеет не очень приятный запах, поэтому, если вы не используете его в пирожки))) то перед тем, как отправить в мусорное ведро, положите в пакетик и крепко завяжите.

А теперь сам эксперимент с соком краснокочанной капусты

Разлили сок по стаканчикам. Цвет очаровательно сиреневый, даже прозрачно фиолетовый... Очень красивый.

Необходимо заранее приготовить следующие ингредиенты:

• уксус
• нашатырь
• стиральный порошок
• мыльный раствор

Это то что мы брали. Вы же можете разнообразить этот перечень. Например, взять лимонную кислоту, или уксусную эссенцию. Но под присмотром взрослых!!!

А теперь остается только сдерживать детей. Ведь им хочется скорее все насыпать, и перемешать.

Посмотрим слева на право какие ингредиенты в наших коктейлях изменили цвет:

• Голубой — мыльный раствор
• Розовый — уксус
• Малахитовый — нашатырь
• Синий — сода
• Зеленый — стиральный порошок

Очень яркие цвета получились.

Конечно, Макар не мог успокоиться, и в розовый стаканчик добавил соду. И в итоге получился маленький шипящий вулканчик. А Макарчик очень их любит))

В данном опыте сок капусты выступает индикатором, то есть меняет цвет при взаимодействии с разными веществами.

Экспериментируйте и обязательно присылайте ваши фотографии в фотогалерею «Мой любимы опыт ». А там каждый месяц новые подарки для участников.