程子豪 葉嘉俊 楊書明
學(xué)習(xí)了化學(xué)第十單元《酸堿指示劑》后,我們知道,英國化學(xué)家波義耳是從紫羅蘭花瓣里提取出相應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)進行實驗,最后才發(fā)現(xiàn)了酸堿指示劑。在學(xué)習(xí)的過程中,我們還發(fā)現(xiàn),教材中只介紹紫色石蕊和無色酚酞溶液這兩種酸堿指示劑,而且向酸性、中性、堿性溶液中分別滴加紫色石蕊,酸性溶液中顯示的紅色與中性溶液中所顯示的紫色通過對照可以區(qū)分,而堿性溶液中的藍色與中性溶液中的紫色卻很難區(qū)分;向酸性、中性、堿性溶液中分別滴加酚酞溶液,顯示的顏色分別是無色和無色、紅色,所以利用酚酞無法區(qū)分中性和酸性溶液。
于是我們開始思考:生活中還有哪些物質(zhì)可以充當(dāng)酸堿指示劑呢?經(jīng)過討論,我們決定用白蘿卜、紅蘿卜、火龍果和洋蔥進行實驗,再根據(jù)實驗結(jié)果判定它們能否成為完美的酸堿指示劑。
◢實驗器材
實驗儀器:50mL燒杯4個,白瓷板4個,膠頭滴管6個,酒精燈,石棉網(wǎng),三腳架。
實驗用品:火龍果皮,胡蘿卜,白蘿卜,洋蔥,95%的酒精溶液,鹽酸,氫氧化鈉溶液。
◢研究方法及步驟
(1)將火龍果皮,胡蘿卜,白蘿卜,洋蔥切碎分別置于燒杯內(nèi),每個燒杯加入20mL酒精溶液,再用玻璃棒進行攪拌搗碎,最后靜置10分鐘。
(2)實驗一:當(dāng)殘渣沉淀后,將萃取液分別倒入白瓷板凹槽,再用滴管將鹽酸和氫氧化鈉溶液分別滴入萃取液中,觀察現(xiàn)象。
(3)實驗二:將搗碎的火龍果皮、胡蘿卜、白蘿卜和洋蔥泡置在酒精溶液中24小時后重復(fù)步驟(2)。
(4)實驗三:將搗碎的火龍果皮、胡蘿卜、白蘿卜和洋蔥泡置在酒精溶液中24小時,再改變溫度條件(加熱至沸騰),重復(fù)步驟(2)。
◢實驗過程
實驗一:利用不同植物制作酸堿指示劑
實驗發(fā)現(xiàn),我們選擇的4種植物萃取液作為指示劑,變色效果明顯。其中胡蘿卜萃取液遇酸不變色,只能用于檢驗堿性溶液;另外,從顏色的變化區(qū)別來看,白蘿卜萃取液遇酸變橙色,遇堿變黃色,黃色與橙色的色系較為接近,若酸性溶液的酸性減弱,可能變色效果與遇堿變色差別不大。綜合來看,在實驗一中,洋蔥和火龍果皮作為酸堿指示劑效果最佳。
實驗二:放置24小時后的實驗現(xiàn)象
從實驗二中發(fā)現(xiàn),將搗碎的植物在酒精中泡置24小時后得到的萃取液變色效果更加明顯,說明泡置一天后,萃取液中色素含量增加,使實驗效果明顯。
但火龍果皮泡置一天后紅色加深,與變色后的深紫色看起來較為接近;同樣,胡蘿卜萃取液遇酸不變色,只能用于檢驗堿性溶液。因此從顏色變化來看,泡置24小時后,洋蔥和白蘿卜效果最好。
實驗三:泡置24小時,改變溫度條件的實驗現(xiàn)象
實驗發(fā)現(xiàn),將萃取液煮沸后,相比未加熱前,只是遇到酸性和堿性溶液的變色稍有變淺,但變色效果仍然較為明顯,原因可能是高溫破壞了一小部分色素,但也不影響實驗效果,說明這些指示劑也可以用來指示溫度較高時的溶液的酸堿性。
通過三組不同條件的實驗對比,我們認為,利用洋蔥制作酸堿指示劑是較好的選擇,因為洋蔥的萃取液遇酸和遇堿后變色顯著,且放置時間越長,色素提取越多,效果就越好;加熱至沸騰后,仍能進行酸和堿的指示,說明用洋蔥制作的指示劑也可用來檢測較熱的溶液的酸堿性。
(指導(dǎo)老師:鄧海英、張 智)402BF623-15ED-4397-BAD4-FC93D46C46E9