История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2020-05-10 | 154 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ШИПУНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 1
ШИПУНОВСКОГО РАЙОНА АЛТАЙСКОГО КРАЯ
РАСТЕНИЯ – ИНДИКАТОРЫ
Исследовательская работа по химии
Выполнила: Сапрыкина Татьяна Павловна
ученица 9 Б класса
Научный руководитель:
Губчук Дмитрий Петрович,
учитель химии МБОУ
«Шипуновская средняя школа № 1»
658391 село Шипуново,
пер.Совхозный 37
Шипуново 2012
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ………………………………………………………………………...3
1.Теоретическая часть исследования ………………………………………….4
2.Экспериментальная часть исследования …………………………………….6
3.Заключение …………………………………………………………………...11
4.Список используемой литературы …………………………………………..12
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Получение простых, дешевых, доступных для каждого ученика
индикаторов.
Объект исследования: растения пришкольного учебно-опытного участка, дендрария,
коллекция комнатных растений кабинета.
Предмет исследования: растворы растительных индикаторов.
Цель исследования: изучить пигменты некоторых растений и возможность их использования
|
в качестве кислотно-щелочных индикаторов и красящих веществ.
Задачи исследования:
1.Приготовить растительное сырье, а также водные отвары сырья для исследования на
изменение цвета в кислой и щелочной среде.
2.Исследовать изменение цвета полученных водных отваров в кислой и щелочной среде.
3.Определить, какие из исследованных растворов можно использовать в качестве
индикаторов.
4.Определить интервалы изменения окраски некоторых выявленных индикаторов.
Рабочая гипотеза: растворы растительных индикаторов можно приготовить
самостоятельно и применять в химической лаборатории и домашних условиях при
необходимости определения среды раствора.
Практическая значимость: выявлены растения, отвары и спиртовые растворы которых
могут использоваться в качестве растительных индикаторов для определения рН среды
раствора.
Методы исследования: 1) изучение литературы, 2) эксперимент, 3) наблюдение, 4)
аналитическая деятельность.
I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Диссоциация воды. Водородный показатель. Индикаторы.
Чистая вода очень плохо проводит электрический ток, но все же обладает измеримой электропроводимостью, которая объясняется небольшой диссоциацией воды на ионы:
Н2О ↔Н+ + ОН- (1)
Таким образом, вода – это слабый амфотерный электролит. О степени диссоциации воды можно судить по так называемому ионному произведению воды, которое определяется различными методами, в частности по величине электропроводности чистой воды. Ионное произведение воды можно рассматривать как константу диссоциации воды. Записывается оно следующим образом:
К=[H]+.[OH]- (2)
|
В воде и разбавленных водных растворах произведение концентраций ионов водорода и гидроксид – ионов есть величина постоянная (при неизменной температуре). Так, при 250С в чистой воде [Н]+ =[ОН]- = 1 . 10-7 моль/дм3. поэтому для указанной температуры:
Кw = [Н]+. [ОН]- = 10-7 .10-7 = 10-14 (3)
В зависимости от концентрации ионов водорода в водных растворах различают три типа среды: нейтральную, щелочную и кислую.
Среда растворов Таблица1
|
Среда раствора
Кислая
Нейтральная
Щелочная
Концентрация ионов водорода (моль/дм3)
[H]+>10-7
[Н]+ = [ОН]- = 10-7
[Н]+ < 10-7
Водородный показатель (pH)
pH < 7
pH = 7
pH > 7
Индикаторы химические – это вещества, введение которых в анализируемый раствор позволяет установить конец химической реакции или концентрацию водородных ионов по легкозаметному признаку. Индикаторы используют главным образом в титриметрическом анализе (для определения конечной точки титрования). В присутствии индикаторов в этой точке (или вблизи нее) могут наблюдаться изменение цвета, появление или исчезновение мутности, свечение и т.д., обусловленные изменением определенного свойства исследуемого раствора.
Кислотно-основные индикаторы - вещества, изменяющие свою окраску при изменении водородного показателя (pH) среды. Механизм химико-физических процессов, вызывающих изменение окраски индикаторов, оставался неясным до конца XIX века, и только В. Оствальдом (1894) была предложена ионная теория индикаторов, основанная на теории электролитической диссоциации. Согласно этой теории индикаторы рассматриваются как органические кислоты или основания, у которых недиссоциированные молекулы и ионы имеют различную окраску. Так, например, у лакмуса в водных растворах неионизированные молекулы имеют красную окраску, анионы - синюю..Реакцию ионизации этого соединения можно выразить следующей схемой: Hind ↔ H+ + Ind-, т.е. молекулы лакмуса в данном случае играют роль донора против, и если к раствору добавить 1-2 капли раствора гидроксида натрия, то ОН--ионы соединятся с Н+-ионами и образуют молекулу воды. Поэтому равновесие сдвинется вправо и окраска раствора станет синей вследствие появления ионов Ind-.
|
При добавлении 1-2 капель раствора хлороводородной кислоты равновесие сменится в сторону образования Hind, и раствор приобретает красную окраску. В случае нейтральной реакции молекулы и ионы Hind и Ind- будут находиться в эквивалентном количестве, и цвет раствора станет фиолетовым. Следовательно, одни индикаторы будут донорами протонов – это кислотные индикаторы, а другие могут играть роль акцепторов Н+-ионов, т.е. будут основными согласно схеме: IndOH + H+ ↔ Ind+ + H2O. Индикаторы, имеющие две окрашенные формы, называют двухцветными (лакмус, метилоранж, метиловый красный и др.), а имеющие только одну окрашенную форму – одноцветными (фенолфталеин, паранитрофенол и др.). дальнейшие исследования показали, что теория Оствальда не полностью раскрывает действительное положение вещей. Как выяснилось, окраска индикаторов зависит не только от диссоциации (ионизации) молекул индикатора, но и от их структуры, наличия так называемых хромофорных и ауксомоформных группировок.
Важнейшие кислотно-основные индикаторы Таблица2
Название индикатора | Цвет индикатора в различных средах | ||
в кислой | в нейтральной | в щелочной | |
Метиловый оранжевый | красный (pH<3.1) | оранжевый (3,3<pH<4,4) | желтый (pH>4,4) |
Фенолфталеин | бесцветный (pH<8) | бесцветный (8<pH<9,8) | малиновый (pH>9.8) |
Лакмус | красный (pH<5) | фиолетовый (5<pH<8) | синий (pH>8) |
При проведении анализа индикатор выбирают таким образом, чтобы интервал перехода окраски включал то значение pH, которое раствор должен иметь в точке эквивалентности. Наиболее часто анализы методом нейтрализации проводят с метиловым оранжевым, фенолфталеином, лакмусом.
Название растения
Цвет
лепестков
Русское
Латинское
Кислой
Нейтральной
Щелочной
Дикорастущие растения
1
Икотник
серо-зеленый
белый
бесцветный
2
Тысячелистник
белый
|
бесцветный
3
Одуванчик
лекарственный
желтый
4
Ромашка
непахучая
белый
5
Гвоздика-
травянка
красный
розовый
зеленый
6
Зверобой
продырявленый
желтый
розовый
темно-зеленый
7
Медуница
неясная
синий
красный
8
Вьюнок полевой
Convolvulus
arvensis
белый
желто-зеленый
9
Saponaria
officinalis
белый
светло-розовый
желто-зеленый
10
Lunaria
vulgaris
желтый
желтый
красный
11
синий
розовый
12
Viola
tricolor
13
Pottentilla
anserina
желтый
Культурные растения
14
Флокс
Phlox
paniculata
сиреневый
розовый
коричневый
15
Calendula
officinalis
оранжевый
16
Космея
Cosmos
bipinnatum
розовый
17
Космея
Cosmos
bipinnatum
белый
розоватый
18
Rosa canina
красный
красный
19
Роза
Rosa aiba
белый
оранжевый
20
Роза
Rosa
красный
малиновый
21
Астра
Callistep
haschinensis
фиолетовый
красный
22
Callistep
perennis
сиреневый
светло-розовый
23
Бархатцы
Tagetes patula
"Yellow Jacket"
оранжевый
24
Tagetes
"Sunrise"
коричневый
25
Душистый табак
Nicotiana
alata
малиновый
26
Георгин
Dachlia
"Redskin"
красный
ярко-красный
27
Георгин
Dachlia
"Fascination"
розоватый
28
Хризантема
Chrisanthemus
"Keystone"
сиреневый
зеленый
29
Хризантема
Chrisanthemus
"Crisket"
|
белый
бесцветный
бесцветный
№ п/п
Название растения
Цвет
лепестков
Русское
Латинское
Кислой
Нейтральной
Щелочной
Комнатные растения
30
Violla
"Helios"
фиолетовый
малиновый
зеленый
31
Зигокактус
красный
красноватый
зеленый
32
Лилия
Lilium
Longiflorum
ярко-розовый
Таблица 4
Цвет лепестков
Результаты исследования
В данном исследовании использовались отвары засушенных цветов 32 видов культурных и 3 комнатных. В результате исследований было установлено, что практически все исследованные отвары изменяют цвет в зависимости от характера среды (см. табл. 3).
Таким образом, отвары растений с розовыми и красными цветами (гвоздика- травянка, шиповник, роза, георгин, зигокактус) меняют окраску; в нейтральной среде - от светло-желтой до ярко-розовой, в кислой – оттенки красного и оранжевого цвета, в щелочной – различные окраски.
Отвары растений с оранжевыми цветами (ноготки, бархатцы) в нейтральной среде имеют светло-желтый или коричневый цвет, в кислой среде более светлую окраску, в щелочной – различные окраски.
Отвары растений с желтыми цветами (одуванчик, зверобой, льнянка, лапчатка) в нейтральной среде имеют светло-желтый и светло-коричневый цвет, в кислой среде светлеют, в щелочной имеют разную окраску.
Отвары растений с синими цветами (медуница, мышиный горошек, душистый табак, хризантема) в нейтральной среде имеют цвет светло-коричневый и розовый, в кислой – разные оттенки красного, в щелочной – различные оттенки желтого, зеленого и оранжевого цветов.
Отвары растений с фиолетовыми цветами (фиалка узамбарская, флокс, космея, астра) имеют в нейтральной среде светло-желтый и коричневый цвет, в кислой – розовый, в щелочной – коричневый или зеленый.
Отвары растений с белыми цветами (икотник, тысячелистник, ромашка, мыльнянка, вьюнок, фиалка полевая, космея, роза, хризантема) в нейтральной среде имеют светло-желтый или светло-коричневый цвет, в кислой среде в большинстве случаев окраска раствора светлеет, а в щелочной – темнеет.
Как известно, изменение цвета отваров цветов в различных средах зависит от красителей, содержащихся в лепестках данных цветов – антоцианов, исследование которых не входило в задачи нашей работы.
Таблица 5
III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результаты проведенного исследования установлено:
· отвары всех исследованных растений изменяют цвет в кислой, щелочной и нейтральной средах.
· растения с одинаковой окраской лепестков в различных средах дают сходное, но не всегда одинаковое окрашивание.
· границы действия всех исследованных индикаторов различаются. У каждого растения они индивидуальны. Общих закономерностей не обнаружено.
· Наиболее яркое окрашивание в различных средах дает отвар цветов фиалки узамбарской, наименее – хризантемы с белыми цветами.
Отвары большинства исследованных растений можно использовать в качестве индикаторов при проведении занимательных опытов по химии. Предпочтительнее использовать отвары растений с синим и красным цветом лепестков и лучше не использовать растения с белой окраской лепестков.
Для проведения лабораторных и практических работ можно рекомендовать использовать в качестве индикатора отвар фиолетовых цветов фиалки узамбарской, астры с сиреневыми цветами, шиповника, душистого табака и хризантемы с синими цветами.
Литература
1. Алексинсикий В.И. Занимательные опыты по химии. – М.: Просвещение.:
1995-96 с.
2. Глинка Н.Л. Общая химия. – Л. – Химия, 1977. – 720 с.
3. Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных. – Л.: Химия, 1987. – 392 с.
4. Зоммер К. Аккумулятор знаний по химии. – М.: Мир. – 1977. – 592 с.
5. Лекарственные растения и их применение. – Мн.: Наука и техника, - 1974. – 592 с.
6. Логинов Н.Я., Воскресенский А.Г., Солодкин И.С. Аналитическая химия. –
М.: Просвещение, 1979. – 480с.
7. Репетитор по химии/Под. Ред. Егоров А.С. – Ростов н/Д: Феникс, 2005. – 768 с.
8. Цобкало Ж.А., Мычко Д.И., Колевич Т.А., Исследовательский практикум
для учащихся лицея БГУ. – Мн.: БГУ, 2003. – 60 с.
9. Шкурко М.И. Занимательные опыты по химии. – Мн.: Народная асвета, 1968. –
24 с.
10. Д-р Д.Г. Хессайон. Все о цветах в вашем саду. – М.: «Кладезь-Букс», 2003. – 123 с.
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ШИПУНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 1
ШИПУНОВСКОГО РАЙОНА АЛТАЙСКОГО КРАЯ
РАСТЕНИЯ – ИНДИКАТОРЫ
Исследовательская работа по химии
Выполнила: Сапрыкина Татьяна Павловна
ученица 9 Б класса
Научный руководитель:
Губчук Дмитрий Петрович,
учитель химии МБОУ
«Шипуновская средняя школа № 1»
658391 село Шипуново,
пер.Совхозный 37
Шипуново 2012
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ………………………………………………………………………...3
1.Теоретическая часть исследования ………………………………………….4
2.Экспериментальная часть исследования …………………………………….6
3.Заключение …………………………………………………………………...11
4.Список используемой литературы …………………………………………..12
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Получение простых, дешевых, доступных для каждого ученика
индикаторов.
Объект исследования: растения пришкольного учебно-опытного участка, дендрария,
коллекция комнатных растений кабинета.
Предмет исследования: растворы растительных индикаторов.
Цель исследования: изучить пигменты некоторых растений и возможность их использования
в качестве кислотно-щелочных индикаторов и красящих веществ.
Задачи исследования:
1.Приготовить растительное сырье, а также водные отвары сырья для исследования на
изменение цвета в кислой и щелочной среде.
2.Исследовать изменение цвета полученных водных отваров в кислой и щелочной среде.
3.Определить, какие из исследованных растворов можно использовать в качестве
индикаторов.
4.Определить интервалы изменения окраски некоторых выявленных индикаторов.
Рабочая гипотеза: растворы растительных индикаторов можно приготовить
самостоятельно и применять в химической лаборатории и домашних условиях при
необходимости определения среды раствора.
Практическая значимость: выявлены растения, отвары и спиртовые растворы которых
могут использоваться в качестве растительных индикаторов для определения рН среды
раствора.
Методы исследования: 1) изучение литературы, 2) эксперимент, 3) наблюдение, 4)
аналитическая деятельность.
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!