Как самостоятельно сделать тест–полоски для определения уровня pH

Шкала pH показывает, насколько легко то или иное вещество отдает протоны (то есть ионы H⁺) или принимает их. Многие молекулы, в том числе красители, изменяют свою структуру, когда принимают протоны из кислой среды (которая легко отдает протоны) или отдают их сами щелочной среде (которая легко принимает протоны). Измерение уровня pH является важной частью многих химических и биологических экспериментов. Уровень pH можно определить с помощью бумажных полосок, покрытых красителями, которые по-разному изменяют свой цвет в присутствии кислоты или щелочи.

Метод 1

Метод 1 из 2:

Тест-полоски из капусты

Загрузить PDF

1
Нарежьте немного краснокочанной капусты. Порежьте примерно ¼ головки краснокочанной капусты и поместите ее в блендер. Для создания тест-полосок вам понадобится покрыть бумагу теми веществами, которые содержатся в капусте. Эти химические вещества известны как антоцианы, они встречаются в таких растениях, как капуста, розы и ягоды. Антоцианы имеют фиолетовый оттенок в нейтральных условиях (pH = 7,0), но изменяют свой цвет под действием кислот (pH < 7,0) или щелочей (pH > 7,0).^{[1]XНадежный источникAmerican Chemical SocietyПерейти к источнику}
- То же самое можно проделать с ягодами, розами или другими содержащими антоцианы растениями.
- Для данного метода не подходит зеленая или белокочанная капуста, так как она не содержит антоцианов.
Можно вскипятить воду на обычной или в микроволновой плите — вам понадобится около 500 миллилитров. Залейте кипяток прямо в блендер с капустой. Это поможет извлечь из капусты нужные вещества.^{[2]XНадежный источникAmerican Chemical SocietyПерейти к источнику}
Для лучшего результата необходимо перемолоть воду и капусту. Измельчайте смесь до тех пор, пока вода не станет темно-фиолетовой. Такой цвет свидетельствует о том, что вы успешно извлекли нужные вещества (антоцианы) из капусты и растворили их в горячей воде. Дайте содержимому блендера остыть в течение хотя бы 10 минут, прежде чем перейти к дальнейшим действиям.^{[3]XНадежный источникAmerican Chemical SocietyПерейти к источнику}
Необходимо очистить индикаторный раствор (окрашенную воду) от кусочков капусты. Вместо сита можно использовать фильтровальную бумагу, однако это займет больше времени. После того как вы процедите индикаторный раствор, оставшиеся кусочки капусты можно выбросить.^{[4]XНадежный источникAmerican Chemical SocietyПерейти к источнику}
5
Добавьте в индикаторный раствор изопропиловый спирт. Налейте примерно 50 миллилитров изопропилового спирта, чтобы защитить раствор от роста бактерий. В результате цвет раствора может начать изменяться. Если это произойдет, добавляйте уксус до тех пор, пока раствор не восстановит свой первоначальный темно-фиолетовый цвет.^{[5]XНадежный источникAmerican Chemical SocietyПерейти к источнику}
- Если у вас нет изопропилового спирта, можно заменить его этиловым.^{[6]XИсточник информации}
Вам понадобится достаточно широкая емкость, чтобы макать в нее бумагу. Кроме того, выберите стойкую к окраске емкость, поскольку вы собираетесь залить в нее красящий раствор. Хорошо подойдет керамическая или стеклянная посуда.^{[7]XНадежный источникAmerican Chemical SocietyПерейти к источнику}
Опустите бумагу до самого дна. Проследите, чтобы раствор покрыл все углы и края бумаги. На данном этапе вам пригодятся перчатки.^{[8]XНадежный источникAmerican Chemical SocietyПерейти к источнику}
Положите бумагу на полотенце и подождите, пока она высохнет на воздухе. Найдите место, свободное от кислых или щелочных паров. Необходимо полностью высушить бумагу, прежде чем приступить к дальнейшим действиям. Лучше всего оставить ее сохнуть на всю ночь.^{[9]XНадежный источникAmerican Chemical SocietyПерейти к источнику}
Это позволит вам проверить несколько разных образцов. Можно нарезать бумагу полосками на свой вкус, но обычно удобно сделать их такими, чтобы их длина и ширина соответствовали указательному пальцу. В этом случае вы сможете глубоко погружать полоску в образец так, чтобы ваши пальцы оставались над ним.
Используйте полоски, чтобы определить уровень pH различных растворов. Можно проверить различные бытовые жидкости, такие как апельсиновый сок, воду и молоко. Можно также приготовить специальные растворы, например растворить в воде пищевую соду. Это позволит вам получить широкий спектр образцов для исследования.
Необходимо держать полоски в герметично закрытой емкости до тех пор, пока вы не соберетесь использовать их. Таким образом вы защитите их от загрязняющих веществ из окружающей среды, например паров кислот или щелочей. Кроме того, лучше не оставлять полоски под прямым солнечным светом, иначе со временем они могут выцвести.^{[10]XНадежный источникAmerican Chemical SocietyПерейти к источнику}
Реклама

Метод 2

Метод 2 из 2:

Изготовление самодельной лакмусовой бумаги

Загрузить PDF

1
Достаньте сухой лакмусовый порошок. Лакмус представляет собой соединение, которое получают из лишайников — грибов, которые образуют симбиотические отношения с водорослями и/или цианобактериями, способными к фотосинтезу. Лакмусовый порошок можно приобрести в магазине химических реактивов или заказать через интернет.
- Можно получить лакмусовый порошок и самостоятельно, если вы опытный химик. Однако это довольно сложный процесс, который включает добавление к измельченному лишайнику нескольких соединений, таких как известь и поташ, и ферментацию в течение нескольких недель.^{[11]XИсточник информации}
Как следует перемешайте воду и разогрейте ее, если порошок плохо растворяется. Необходимо полностью растворить лакмусовый порошок. В результате у вас получится фиолетово-синий раствор.^{[12]XИсточник информации}
Погрузите в лакмусовый раствор не содержащую кислоты белую мелованную бумагу. Как следует смочите раствором все стороны и углы бумаги. Таким образом вы получите максимальную рабочую поверхность тест-полосок, что обеспечит наиболее точные результаты. Достаточно просто полностью покрыть бумагу раствором — нет необходимости вымачивать ее в нем.^{[13]XИсточник информации}
Необходимо высушить бумагу на открытом воздухе, однако проследите, чтобы она не подвергалась воздействию паров кислот или щелочей. Эти пары могут загрязнить полоски и исказить результаты измерений. Следует держать бумагу в сухом темном месте, чтобы избежать загрязнения и обесцвечивания.^{[14]XНадежный источникAmerican Chemical SocietyПерейти к источнику}
5
Используйте лакмусовую бумагу для проверки кислотности. В присутствии кислоты синяя лакмусовая бумага изменит цвет на красный. Учтите, что вы не сможете определить, насколько сильна кислота, или является ли раствор щелочным. Если бумага не изменит свой цвет, это означает, что раствор щелочной или нейтральный, а не кислый.^{[15]XИсточник информации}
- Чтобы приготовить красную лакмусовую бумагу, которая под действием щелочи будет менять свой цвет на синий, добавьте в индикаторный раствор кислоту, прежде чем погружать в него бумагу.^{[16]XИсточник информации}
Реклама

Советы

Можно разрезать бумагу на полоски перед тем, как погружать ее в индикаторный раствор, либо после того. Однако не пытайтесь нарезать бумагу, пока она не высохла.
Можно использовать универсальный индикатор и сравнить его показания с результатами, полученными с помощью одного и того же индикаторного раствора. Это поможет вам судить о точности измерений.
Используйте исключительно дистиллированную или очищенную воду.

Предупреждения

Держите готовые полоски в прохладном темном месте в герметично закрытой емкости.
Берите тест-полоски чистыми сухими руками.
Обращайтесь с какими-либо кислотами с большой осторожностью и под присмотром ответственного человека (например, преподавателя, если вы выполняете лабораторную работу). При обращении с химическими реактивами используйте соответствующие защитные средства.