Слайд 2
Наука играет столь важную роль в современной жизни,
что ни один человек без научных знаний не может
правильно понять мир, в котором он живет
Лайнус Полинг, дважды лауреат Нобелевской премии
Слайд 3
Цель работы: исследовать историю индикаторов, рассмотреть их изготовление,
значение и применение. Используя самодельные индикаторы, путем проведения опытов
по определению кислотности среды разных моющих средств, определить их воздействие на кожу.
Задачи:
- изучить историю открытия индикаторов;
- рассмотреть классификацию индикаторов;
- рассмотреть механизм их действия;
- сравнить действие лабораторных веществ и самодельных индикаторов;
- выяснить возможность использования индикаторов в домашних условиях.
Слайд 4
Гипотеза: Я считаю, что в качестве домашних индикаторов
можно использовать сок свеклы, брусники, черничное варенье, вишневый компот,
чай, раствор бриллиантового зеленого. В моей научной работе я попытаюсь доказать мою точку зрения.
В моих опытах я использовал кислотно-основные индикаторы, так как они наиболее доступны в домашних условиях.
Кислотно-основные индикаторы представляют собой растворимые соединения, которые меняют свой цвет в зависимости от концентрации ионов водорода.
Слайд 5
История.
Лакмус был известен уже в Древнем Египте
и в Древнем Риме, где его использовали в качестве
фиолетовой окраски – заменителя дорогостоящего пурпура. Затем рецепт приготовления лакмуса оказался утерян. Лишь в начале XIV в. во Флоренции вновь была открыта фиолетовая краска орсейль, тождественная лакмусу, причем способ ее приготовления в течение многих лет держали в секрете.
В XVII столетии производство орсейли было налажено во Фландрии и Голландии, а в качестве сырья использовали лишайники, которые привозили с Канарских островов. Похожее на орсейль красе вещество было выделено в XVII в. из гелиотропа – душистого садового растения с темно- иловыми цветками. Знаменитый физик и химик XVII в. Роберт Бойль писал о гелиотропе: « Плоды этого растения дают сок, который при нанесении на бумагу или материю имеет сначала свежий ярко-зеленый цвет, но неожиданно изменяет его на пурпурный. Если материал замочить в воде и отжать, вода окрашивается в винный цвет; такие виды красителя (их обычно называют «турне соль») есть у аптекарей, в бакалейных лавках и в других местах, которые служат для окраски желе, или других веществ, кто как хочет». С того времени орсейль, и гелиотроп стали использовать в химических лабораториях. «Как только вношу незначительное малое количество кислоты, - писал в 1694г. французский химик Пьер Поме о «турнесоле», - он становится красным, поэтому, если кто хочет узнать, содержится ли в чем-нибудь кислота, его можно использовать». В 1704г. немецкий ученый М.Валентин назвал эту краску лакмусом. В некоторых странах краску, сходную с лакмусом, добывали из других растений. Простейшим примером служит свекольный сок, который также изменяет цвет в зависимости от кислотности среды. В XIX в. на смену лакмусу пришли более прочные и дешевые синтетические красители, поэтому использование лакмуса ограничивается лишь определением кислотности среды. На смену лакмусу в аналитической химии пришел лакмоид - краситель резорциновый синий, который отличается от природного лакмуса по строению, но сходен с ним по окраске: в кислой среде он красный, а в щелочной – синий.
Слайд 6
Лакмус.
один из самых известных индикаторов - лакмус.
Это твердое вещество, частично растворимое в воде и спирте.
Это вещество является кислотно-основным индикатором, т.е. обладает способностью обратимо изменять окраску в зависимости от кислотности раствора: в кислой среде лакмус становится красным, а в щелочной – синим. В нейтральной среде цвет лакмуса фиолетовый – это сочетание равных количеств синего и красного. Хотя лакмус уже в течение нескольких столетий, верно служит людям, его состав так до конца и не изучен. В этом нет ничего удивительного: ведь лакмус- это сложная смесь природных соединений.
Слайд 7
Применение.
В химических лабораториях то и дело пользуются
индикаторами – иногда для определения тех или иных веществ,
а большей частью, чтобы узнать кислотность среды, потому что от этого свойства зависит и поведение веществ, и характер реакции.
Даже хозяйки используют индикаторы, чтобы борщ был ярко-красным - в него перед окончанием варки добавляют немного пищевой кислоты – уксусной или лимонной; цвет меняется прямо на глазах.
Давненько было в моде писать приглашения на лепестках цветов; а писали их в зависимости от цветка и желаемого цвета надписи раствором кислоты или щелочи, пользуясь тонким пером или заостренной палочкой.
Ещё в прошлом веке реакцию йода с крахмалом (в результате которой все окрашивается в синий цвет) использовали, уличить недобросовестных торговцев, которые добавляли в сметану «для густоты» пшеничную муку. Если на образец такой сметаны капнуть йодной настойки, синее окрашивание сразу выявит подвох.
Раньше лакмус использовали в качестве красителя, но когда изобрели синтетические красители, использование лакмуса ограничилось. Для этой цели служат полоски фильтрованной бумаги, пропитанной раствором лакмуса.
Слайд 8
Самодельные индикаторы.
Индикаторы можно приготовить самостоятельно. Исходным сырьем
будут служить растения: многие цветы, плоды, ягоды, листья и
корни содержат окрашенные вещества, способные менять свой цвет в ответ на то или иное воздействие.. Их надо готовить непосредственно перед опытом. Нужно взять немного запасенного сырья (точное количество не имеет значения), положить в пробирку, налить воды, поставить на водяную баню и нагревать до тех пор, пока раствор не окрасится. Каждый раствор после охлаждения профильтровать. Чтобы узнать, какой отвар служит индикатором на ту или иную среду и как изменяется его цвет, надо провести испытание. Взять пипеткой несколько капель самодельного индикатора и добавлять их поочередно в кислый или в щелочной раствор. Кислым раствором может служить столовый уксус, а щелочным – раствор стиральной соды, карбоната натрия.. На изменении кислотности четко реагируют изменением цвета некоторые соки (в том числе из красной капусты, из вишни, черного винограда, черной смородины) и даже компоты. Даже обычный чай является индикатором.
Слайд 9
Практическая часть.
Главный недостаток моющих средств это то,
что имеет щелочную реакцию среду. Человеческая кожа содержит кислоты,
и нейтрализация их в качественные моющие средства не должны содержать оснований.
Я провел ряд опытов с целью определить кислотности сред некоторых моющих веществ в частности: стирального порошка, хозяйственного мыла, детского мыла, геля для душа и выяснить какое из них наиболее благоприятное для использования. Для моих опытов я использовал чай, свёклу, чернику и раствор бриллиантового зеленого в качестве индикаторов. Сначала я узнал, какой раствор служит индикатором на ту или иную среду, и как изменяется его цвет. Результаты определения рН подтверждены и уточнены с помощью универсального индикатора.
Слайд 10
окраска сока свеклы в кислой, нейтральной и щелочной
среде
Слайд 11
Изменение окраски бриллиантового зеленого в зависимости от среды
Слайд 14
Результаты исследований.
Простейшее хозяйственное мыло – это натриевая
соль стеариновой кислоты С17Н35СООNа, содержащая длинный углеводный «хвост». Из
моих результатов моих опытов видно, что оно имеет сильно щелочную реакцию среды, поэтому оно щиплет глаза и разрушает естественную защиту кожи.
Исходя из данных таблицы после сравнения между собой туалетного, детского, хозяйственного мыла я пришёл к выводу, что детское мыло наиболее безопасное для кожи. Вот почему детскую одежду предпочитают стирать детским мылом.
Следующим выводом моей работы является то, что я бы рекомендовал использовать для принятия душа не мыло, а гель т.к. гель имеет слабокислую или нейтральную среду и, следовательно, меньше раздражает кожу.
Теперь я могу сделать выводы о том, почему трудно отстирываются пятна от черники. На ткани остаются синие разводы, несмотря на все усилия. Дело в том, что стирка проходит в щелочной среде, а как я убедился из своих опытов, в щелочной среде черника окрашивается в синий цвет.
Слайд 15
Изменение окраски сока черники в растворах геля для
душа, хозяйственного мыла и стирального порошка
Слайд 17
Заключение. После проведения ряда опытов я убедился, что
индикаторы в действительности являются веществами, изменяющими, окраску при изменении
концентрации ионов водорода в растворе, и подтвердил свою гипотезу. Также я узнал, что индикаторы можно использовать для различных целей. Например, чтобы отстирать пятно от черники сначала нужно застирать вещь в кислой среде, а только потом обычным моющим средством. Я использовал индикаторы для того, чтобы с их помощью определить среду моющих средств и выбрать наиболее приемлемое.