teória
Čo je acidobázický indikátor?
Acidobázický indikátor je látka, ktorá mení farbu podľa toho, či je prostredie kyslé, neutrálne alebo zásadité. Mieru kyslosti vyjadrujeme hodnotou pH: pod 7 je roztok kyslý, pri 7 neutrálny a nad 7 zásaditý.
V laboratóriu používame napríklad lakmus, fenolftaleín alebo univerzálne indikátorové papieriky. Indikátor si však môžeme vyrobiť aj sami, stačia na to farebné kvety. Červené, ružové, fialové a modré lupene (napríklad ruže, muškáty, petúnie, fialky či slez) obsahujú farbivá zo skupiny antokyánov. Rovnaké farbivá nájdeme aj v červenej kapuste, čučoriedkach, čiernych ríbezliach či v červenom víne.
teória
Prečo kvety menia farbu?
Antokyány sú organické molekuly, ktoré dokážu prijímať a odovzdávať vodíkové katióny H+. Podľa pH prostredia sa preto menia na rôzne formy a každá forma pohlcuje svetlo inak, a tak má inú farbu:
| Prostredie | pH (približne) | Farba antokyánov |
|---|---|---|
| silno kyslé | 1 až 3 | červená |
| slabo kyslé | 4 až 6 | ružová až fialová |
| neutrálne | 7 | fialová |
| slabo zásadité | 8 až 9 | modrá |
| zásadité | 10 až 12 | zelená |
| silno zásadité | nad 12 | žltá (farbivo sa postupne rozkladá) |
Presné farby sa líšia podľa druhu kvetu, pretože každá rastlina obsahuje trochu iné antokyány a iné prímesi.
Kyslé prostredie vytvoríme kyselinou citrónovou, ktorá je slabou kyselinou a vo vode odovzdáva katióny H+. Zásadité prostredie zabezpečí jedlá sóda, teda hydrogenuhličitan sodný NaHCO3, ktorého roztok má pH okolo 8. Hydrogenuhličitanový anión viaže katióny H+:
Keď kvapneme sódu na miesto, kde je už kyselina, prebehne neutralizácia a uvoľnia sa bublinky oxidu uhličitého. Pri nadbytku sódy sa farba posunie k modrej. Viac o neutralizácii nájdete v lekcii Neutralizácia a o kyselinách v lekcii Kyslíkaté kyseliny.
chémia v praxi
Indikátory v praxi
- Čaj s citrónom: čierny čaj po pridaní citróna zosvetlie, pretože jeho farbivá sa tiež správajú ako indikátor.
- Červená kapusta: pri varení s octom zostane jasne červená, v tvrdšej vode alebo so sódou môže zmodrieť.
- Hortenzie: v kyslej pôde kvitnú modro, v zásaditej ružovo. Tu však nejde len o pH: v kyslej pôde sa do rastliny dostáva viac hliníkových iónov, ktoré s antokyánmi vytvárajú modrý komplex.
- Laboratórium a záhrada: indikátorové papieriky sa používajú na meranie pH pôdy, vody v akváriu či v bazéne.
Farebnú zmenu roztoku pri elektrolýze, kde pri jednej elektróde vzniká zásada, uvidíte v pokuse Elektrolýza soľného roztoku.
čo budete potrebovať
Pomôcky
- savý papier (kávový filter, filtračný papier alebo papierová utierka)
- farebné kvety alebo lupene (červené, ružové, fialové, modré)
- lyžička, kladivko alebo valček na odtlačenie
- dva poháriky
- kvapkadlá alebo slamky
- podložka (doska, hrubý kartón)
čo budete potrebovať
Chemikálie
- kyselina citrónová (1 kávová lyžička na pol pohára vody)
- jedlá sóda, NaHCO3 (1 kávová lyžička na pol pohára vody)
- voda
krok za krokom
Postup
- Kávový filter položte na podložku, lupene naň rozložte a prikryte ich druhou časťou filtra.
- Lupene poklepte kladivkom alebo pritlačte lyžičkou, kým farbivo nepresiakne do papiera. Zvyšky lupeňov odstráňte.
- Odtlačok nechajte chvíľu vyschnúť.
- V jednom poháriku pripravte roztok kyseliny citrónovej, v druhom roztok jedlej sódy.
- Na jednu časť odtlačku kvapnite kyselinu citrónovú a pozorujte, ako sa sfarbí do červena až ružova.
- Na inú časť kvapnite roztok sódy a pozorujte modrú až zelenú farbu.
- Skúste kvapnúť sódu na miesto s kyselinou a sledujte, ako sa farba mení postupne.
pozor
Bezpečnosť
- Pokus je bezpečný aj pre deti, stačí dozor dospelého.
- Niektoré kvety sú jedovaté (napríklad konvalinka, náprstník či oleander). Lupene neochutnávajte a po práci si umyte ruky.
- Kyselina citrónová dráždi oči. Ak sa roztok dostane do oka, vypláchnite ho veľkým množstvom vody.
- Farbivá z kvetov môžu zafarbiť oblečenie a stôl, pracujte na podložke.
- Zvyšky roztokov môžete vyliať do umývadla.
tipy a zaujímavosti
Doplňujúce info
- Rovnaký pokus funguje s výluhom z červenej kapusty: nakrájanú kapustu zalejte horúcou vodou, nechajte vychladnúť a fialovú tekutinu použite ako indikátor. Vyskúšajte ocot, citrónovú šťavu, mydlovú vodu či roztok pracieho prášku.
- Z indikátorového papiera môžete vyrobiť aj „tajné písmo“: štetcom namočeným v roztoku sódy napíšte na odtlačok nápis, ktorý sa objaví ako modré písmená.
- Farba odtlačku sa časom mení aj bez kvapiek, pretože antokyány sa na vzduchu a svetle pomaly rozkladajú.