Российская Академия образования
Центр дистанционного образования "Эйдос"
Научная школа 
IX Всероссийская дистанционная ученическая конференция
13– 28 апреля 2011 года
«Определение сред раствора с помощью индикаторов»
Работа по экспериментальной химии.
Выполнил:
Экономико-математический лицей №29 г. Ижевска
3 «В» класс
alex@kucherov.net
http://emli29.3dn.ru
Руководитель: мама, , врач. E-mail: *****@***com
Причина темы: В повседневной жизни мы встречаемся с массой жидкостей, различного вкуса, запаха, цвета, но все они имеют определенную среду: кислую, основную, либо нейтральную. Как же можно определить эту среду дома без того, чтобы пробовать растворы на вкус, ведь не все они безобидны, некоторые из них опасны для жизни. Для этого я решил из растительных материалов подобрать индикаторы, заодно исследовать их свойства.
Цель работы: Определить среду раствора.
Основные задачи:
1. Найти подручные индикаторы - вещества определяющие среду раствора
2. Определить пригодность их использования, как в кислой, так и в щелочной среде
3. Провести ряд экспериментов – доказывающих эффективность таких индикаторов
Главная идея: научиться определять среду раствора с помощью индикаторов.
План работы:
· определить методы, необходимые для исполнения.
· Разобраться с основными понятиями, используемыми в работе.
· Провести экспериментальную часть.
· Сделать выводы в соответствии с поставленной целью.
· Подготовить работу для просмотра.
Методы:
· Эксперименты с разными веществами
· Анализ полученных данных
· Составление выводов работы
Используемые средства:
· Набор контрольных химических индикаторов (фенолфталеин и метилвиолет)
· Соляная кислота
· Натриевая щелочь
· Бытовые растворы
· Высушенные цветы
· Соки ягод и корнеплодов
Основные понятия:
· Идикатор - вещество, которое меняет цвет в зависимости от того в какую среду оно попадает – кислую или щелочную.
· Кислота - сложное вещество, обладающее кислым вкусом, использующееся для консервации
· Основание (щелочь)- едкое вещество, на ощупь мыльное и скользкое, используется, в основном, в моющих средствах
· Нейтральная среда, в которой индикаторы не меняют свой цвет не обладающая свойствами кислот и щелочей.
Известно, что в быту мы часто используем растворы веществ, которые могут быть кислыми, щелочными, либо нейтральными. К кислотам относятся: уксус, сок лимона, яблока – то есть вещества, используемые для консервации. Щелочи – это сода, стиральный порошок, мыло. Нейтральная среда есть у воды, соли и др. Как определить, например содержимое банки без надписи, не пробуя его на вкус?
Для этого химики давно используют вещества, способные менять цвет в различных средах. К таким веществам относится, например метилвиолет, фенолфталеин. Но давно известно, что многие растения также меняют цвет в зависимости от среды.
Мы решили проверить способность менять цвет различным растительным сырьем, например соками или отварами.
Для проверки работы индикаторов мы использовали стандартную соляную кислоту и стандартную щелочь из набора юного химика.
Эксперимент №1
По очереди в соляную кислоту и в натриевую щелочь добавляли стандартные индикаторы: фенолфталеин и метилвиолет. Наблюдалось изменение окраски раствора щелочи с фенолфталеином в малиновый цвет, а метилвиолета в кислой среде в желтый.
Эксперимент№2
Добавляли в кислоту и щелочь отвары цветов астры и георгина, наблюдали изменение окраски. Отвары из цветов астры и георгина реагируют изменением цвета, как на кислоту, так и на щелочь.
Эксперимент№3
Добавляли к кислоте и щелочи соки различных ягод: калины, малины, вишни. Наблюдали изменение цвета раствора в щелочной среде. Соки ягод пригодны для определения щелочей.
Эксперимент№4
К стандартным растворам добавили сок корнеплодов: картофеля, моркови, свеклы, сок чеснока. Такие корнеплоды, как картофель, морковь, луковица чеснока не реагируют на изменение среды, однако с помощью свеклы можно определить щелочную среду – окраска изменится на желтую.
Результаты четырех экспериментов отражены в таблице №1
Таблица №1: Выбор подходящего индикатора
Эксперимент№5
Затем мы взяли различные растворы, имеющиеся на кухне, и определили их среду с помощью отвара астры, результаты вы видите в таблице №2.
Таблица №2: Определение среды раствора с помощью отвара астры
раствор | Кислота | Щелочь |
Яблочный сок | + | |
Уксус | + | |
сода | + | |
Фэйри | + | |
Стиральный порошок | + | |
Мыльный раствор | + | |
Простокваша | + | |
Маринад | + | |
Лимонный сок | + | |
Лосьон после бритья | - | - |
Выводы:
1. С помощью индикаторов можно определить среду раствора.
2. Имеются специфические индикаторы, реагирующие только на щелочь, или кислоту.
3. Не все растительные вещества могут служить индикаторами и менять цвет.
4. Индикаторы, приготовленные из отвара цветов астры, позволяют определить, как кислоты, так и щелочи среди исследуемых растворов.
Литература:
«Энциклопедический словарь юного химика» , Издательство: Москва, «Педагогика», 1990 г.
«Химия»: справочное издание. В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др. Издательство: Москва, «Химия», 1989г.
«Кислоты – основания» , Издательство: Москва, «Просвещение», 1988г.
Интернет источники:
http://*****
http://www. *****
http://. ru
Рефлексия:
В процессе опытов не учитывалась концентрация растворов, поскольку метод титрования достаточно сложно использовать вне химической лаборатории. Сложность еще в том, что понятия кислоты и щелочи изучаются в старших классах. В дальнейшем я планирую более подробно разрабатывать тему сред, еще и в плане экосистем, так на разных по кислотности почвах произрастают различные растения. Надеюсь за лето собрать достаточно материалов на эту тему.
Самооценка:
Как мне кажется, моя работа выполнена в лучших традициях эксперимента, так, помимо растворов неизвестной кислотности, использовались и стандарты: едкий натр и соляная кислота, а также стандарты индикаторов: фенолфталеин и метилвиолет. Кроме того я познакомился с мерами безопасности при работе с горючими и опасными веществами. Однако мне определенно не хватает знаний химии, чтобы научно объяснить происходящие процессы в растворах. Необходимо, также, приобрести химическое оборудование, позволяющее проводить более детальное исследование, например, титровальную бюретку.
