酸碱指示剂是化学中常见的试剂,用来做酸碱分析。在初中我们一般用广泛pH试纸、酚酞和石蕊,除此之外还有刚果红酸性试纸和甲基橙等试剂。让我们一起来认识一下吧!
首先使用初中化学最经典的广泛pH试纸,测定时需要用镊子夹取一条试纸,放在玻璃皿上。再用胶头滴管吸取少量待测液滴在试纸上,半秒后观察试纸的变色情况,并与标准比色卡比较,即得pH值。注意,用胶头滴管滴的时候,滴管一定要与桌面保持垂直。法克斯是为了拍照方便所以稍微倾斜了一下,但在真正做的时候还是尽可能保持垂直!
将氢氧化钠溶液、醋酸和氯化钾溶液依次滴在三条试纸上,半秒后颜色变化如图所示。参照标准比色卡得出氢氧化钠溶液的pH值为13,醋酸的pH值为3,氯化钾溶液的pH值为7
将碳酸钠溶液、次氯酸钠溶液依次滴在两条pH试纸上,参考标准比色卡测得碳酸钠溶液的pH值为10,该结果说明碳酸钠为碱式盐。次氯酸钠溶液滴在试纸之初显深蓝色,参考标准比色卡估计得次氯酸钠溶液的pH值约为10,说明次氯酸钠同样为碱式盐。但因次氯酸钠溶液具有漂白性,2秒后试纸颜色由深蓝色褪为白色,所以pH广泛试纸不适用于测具有漂白性的物质的pH值。我猜测别的试纸或指示剂也不一定对此有用,最保险的还是使用电子pH计来测。
这次使用刚果刚果红酸性试纸,如图将氢氧化钠溶液、醋酸和氯化钠溶液依次用胶头滴管滴在三条刚果红试纸上,几秒后观察到滴醋酸的试纸变蓝,其余的试纸均不变色。该现象说明刚果红酸性试纸遇酸变蓝,遇碱不变色,在中性环境下亦不变色。
下面再使用酚酞,图中带标签的眼药水瓶里是我已经用乙醇配置好的酚酞溶液。如图将酚酞溶液依次滴入盛有氢氧化钠溶液、醋酸和氯化钠溶液的试管中。几秒后观察到三根试管中氢氧化钠溶液变红,醋酸和氯化钠溶液无变化。说明酚酞溶液遇碱变红,遇酸无变化,在中性环境下无变化。但是我记得酚酞溶液遇浓硫酸会变橙,可惜我只有稀硫酸,没法去证明。法克斯还有一个疑问,为什么将酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液是会褪色呢?
这次使用的是紫色的石蕊溶液,实验步骤跟上面的一样。根据实验可知石蕊溶液遇碱变蓝,遇酸变红,在中性环境下不变色。
甲基橙(CHNSONa)又称对二甲基氨基偶氮苯磺酸钠,跟酚酞一样,微溶于水,易溶于乙醇。
经实验可知,甲基橙溶液遇碱不变色,遇酸变红,在中性条件下不变色。但法克斯查百度得知甲基橙在pH≧4.4的环境中时呈黄色,可我看不出变化,可能是我的眼睛不太好吧。
除了以上的这几种,法克斯还利用植物自制了一些酸碱指示剂。
法克斯曾有注意到炒紫甘蓝放醋会让菜色发红,这是为什么呢?后来在初三看了制作紫甘蓝酸碱指示剂时才明白,是酸使紫甘蓝里的成分变红的。并经过在百度的查询,进一步得出该成分是紫甘蓝花青素。
以下是关于花青素的简介:
花青素,是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,是花色苷水解而得的有颜色的苷元。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关。花青素分子中含有酸性与碱性基团,颜色随pH值变化而变化:pH<7呈红色,pH=7~8时呈紫色,pH>11时呈蓝色。
根据花青素的变色原理,法克斯打算做一个花青素酸碱指示剂,就用紫甘蓝花青素。
如图,这是放在表面皿中已经切好的紫甘蓝叶片
用水做溶剂在铁架台上加热提取
再用乙醇做溶剂水浴加热提取一次
前两次提取水最慢,酒精次之。那么谁最快?用丙酮常温提取溶剂刚倒完就能见效果,不到两分钟就提取完了
这是三次提取做成的三种不同溶剂的紫甘蓝花青素溶液
滴加在试管中的样子
加入浓氢氧化钠溶液,指示剂由紫色变为黄色,说明碱能让紫甘蓝花青素溶液变黄
这次用了稀的氢氧化钠溶液啊,指示剂由紫色变为绿色,说明碱性略小的物质能让紫甘蓝花青素溶液变绿
向新滴入指示剂的试管中加入少量醋酸,指示剂由紫色变为红色,说明酸能让紫甘蓝花青素溶液变红
再从试管中加入适量氢氧化钠溶液,观察到指示剂由红色变为原来的紫色,说明酸碱完全中和
向新滴加指示剂的试管中加入氯化钠溶液,观察到指示剂没有变色,说明在pH等于7的中性条件下紫甘蓝花青素溶液无变化。
富含花青素的黑枸杞也可以用来做指示剂,经过探索得知,黑枸杞花青素微溶于乙醇,可溶于丙酮,易溶于水,所以水是最好的溶剂。水只需两分钟就能将花青素完全提取。
看上去是蓝的,实际上是紫的
经过实验可得,黑枸杞花青素溶液遇碱变黄,遇酸变粉,在中性条件下无变化。
这是我的第一个正式的实验帖,如果你喜欢请多支持我,非常感谢!
最后于 2022-7-17
被冷泉法克斯编辑
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