ADDA | Zabawa z pH
596
post-template-default,single,single-post,postid-596,single-format-standard,ajax_fade,page_not_loaded,,select-theme-ver-3.2.2,wpb-js-composer js-comp-ver-4.12,vc_responsive

Zabawa z pH

Dlaczego herbata po dodaniu cytryny robi się jaśniejsza? Dzieje się tak, ponieważ zmienia się jej pH (peHa).

Zacznijmy od tego, czym jest pH?

Odpowiedź będzie krok po kroku i na koniec, mam nadzieję, wszystko będzie jasne.

Jak pisałam wcześniej woda składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu (H2O). W jednej szklance wody znajduje się mnóstwo cząsteczek wody. Okazuje się jednak, że nie wszystkie cząsteczki pozostają w postaci H2O. Część z nich ulega rozkładowi. Kiedyś uważano, że woda rozpada się na jon wodorowy H+ i jon wodorotlenowy OH. Dzięki nowoczesnej chemii teraz wiadomo, że jon H+ właściwie nigdy nie występuje w roztworze sam tylko znajduje wolną cząsteczkę wody tworząc jon H3O+. Dlatego to, co dzieje się w szklance wody można przedstawić na schemacie tak:

proton_transfer

Na górze obrazka widać jak powstają jony H3O+ i OH- z dwóch cząsteczek wody a na dole obrazka przedstawiona jest reakcja odwrotna. Źródło: middleschoolchemistry

 

Podsumowując: jeśli weźmiesz zwykłą szklankę wody to będą się w niej znajdowały cząsteczki wody H2O, trochę jonów H3O+ i taka sama liczba jonów  OH. W tej sytuacji jonów „+” i „–”  jest tyle samo. Ale możemy do wody dodać różne substancje, które tą równowagę zaburzą.

Żeby móc jakoś zmierzyć czy to jony H3O+ czy OH– przeważają w roztworze i jak duża jest ta przewaga, wprowadzona została  skala pH.  Jako pierwszy zastosował ją duński biochemik Søren Sørensen w 1909 roku. Wtedy kiedy pracował profesor Sørensen myślano, że jony Hwystępują w roztworze, stąd nazwa pH. Mimo, że teraz wiemy, że to nie jony H+ tylko H3O+ są w roztworze to skala działa bez zmian.

Jak wspomniałam, w czystej wodzie jony „+” i „-” są w równowadze. Dlatego według skali jej pH jest obojętne (bo ani minus ani plus nie przeważa). Jeśli dodamy do wody coś, co spowoduje, że w roztworze będzie więcej jonów OH– to pH tego roztworu wzrośnie. Mówi się wtedy, że roztwór jest bardziej zasadowy. Jeśli natomiast dodamy coś, co spowoduje, że przeważać będą jony H3Oto jego pH zmaleje. I roztwór wtedy będzie nazywany kwaśnym.

Miarę pH danego roztworu można zmierzyć potencjometrycznie – ale do tego potrzebny jest sprzęt, który rzadko kto ma w domu 😉 . Drugą metodą pomiaru jest zastosowanie wskaźnika pH. Wskaźniki pH to takie substancje, które zmieniają kolor w zależności od pH roztworu. Takich substancji jest bardzo dużo i są popularne w laboratoriach. Na przykład stosuje się substancję o cudownej nazwie fenoloftaleina, która w roztworze kwaśnym i obojętnym nie ma koloru a w roztworze zasadowym jest pięknie różowa.

 

Ale pH można też sprawdzić samemu! Otóż substancje, które zmieniają kolor w zależności od pH spotykasz pewnie co dzień – tylko o tym nie wiesz. Najprostszym przykładem jest wspomniana na wstępie herbata.

Zrób eksperyment:

 

Przygotuj dzbanek herbaty – niezbyt słabej. Takiej, żeby miała lekko brązowy kolor. Jak trochę ostygnie możesz zaczynać. Nalej po trochę herbaty do kilku szklanek i spróbuj dodać do niej różne substancje – ocet, cytrynę, sodę oczyszczoną, proszek do prania, odrobinę domestosa (ostrożnie!). Zobacz jak zmienia się jej kolor.

herbata-1-200-dpi

Do środkowej szklanki nic nie dodałam – to była szklanka kontrolna. W szklankach z lewej chciałam obniżyć pH – dodałam ocet lub sok z cytryny. Udało się – herbata zjaśniała. A do szklanek z prawej dodałam sodę oczyszczoną lub NaOH (bo akurat, o dziwo miałam w kuchni. Równie dobrze sprawdzi się proszek do prania lub odrobina domestosa). W tych szklankach roztwór stał się zasadowy i herbata zbrązowiała. Fot. ADDA (Łucja).

 

Herbata jest wskaźnikiem, który chyba każdy ma pod ręką. Ale można poszukać innych!

 

Teraz jest sezon więc spróbuj z czerwoną kapustą. To jest chyba najpiękniejsza wersja tego eksperymentu. Do garnuszka pokrój trochę liści czerwonej kapusty a następnie zalej je gorącą wodą. Po kilku minutach woda będzie zabarwiona na fioletowo (Przynajmniej powinna być zabarwiona na fioletowo. W pH obojętnym ma ona kolor fioletowy, jeśli woda w twoim kranie ma trochę inne pH to ten kolor będzie inny – w końcu to wskaźnik pH). Ponownie porozlewaj barwny roztwór do kubeczków. Uwaga! Dobrym pomysłem jest położyć coś na stole, żeby go nie pochlapać na kolorowo.

kapusta-1-300dpi

Fot. ADDA (Łucja).

A teraz dodaj do szklanek różne testowane substancje i podziwiaj jak zmieniają się kolory!

kapusta-2-200dpi

Znowu, w środkowej szklance jest roztwór kontrolny. A z lewej dodałam rzeczy kwaśne i kolor z fioletowego zmienił się na czerwony. Po dodaniu sody lub NaOH (z prawej) roztwór kapusty zabarwił się na niebiesko lub zielono. Fot. ADDA (Łucja).

 

Jeśli nie uda się wam zdobyć kapusty – nic straconego! Ja wybrałam się na spacer i znalazłam jeszcze na drzewie owoce dzikiego bzu czarnego. Po zalaniu gorącą wodą i pogotowaniu go przez ok. 10 minut będziesz mieć gotowy roztwór wskaźnikowy.

czarny-bez-1-200-dpi

Fot. ADDA (Łucja).

 

 

czarny-bez-2-200-dpi

Fot. ADDA (Łucja).

Posprawdzaj jakie pH mają różne dostępne w domu substancje. Jeśli nie masz herbaty ani kapusty ani czarnego bzu interesujące może być sprawdzenie czy podobnie zachowają się buraki, czerwona cebula, jeżyny, czarna porzeczka, jagody itp. Powodzenia!

1 Comment
  • […] alginian zgęstniał, w płynie muszą być jony wapnia. O tym co to są jony możesz przeczytać tu. Oznacza to mniej więcej tyle, że do kuleczkowania możesz użyć różne soki, możesz […]