Kuchnia skrywa wiele ciekawych substancji, z którymi można eksperymentować. Pora pochylić się nad naturalnym wskaźnikiem pH, tj. sokiem z czerwonej kapusty. Jego zmienność barw jest zaskakująca i świetnie pasuje do omawiania wielu zagadnień poruszanych na lekcjach chemii czy przyrody.
Sprzęt i odczynniki
- małe przezroczyste naczynia (np. szklanki)
- kapusta czerwona – wystarczy 1 liść
- kwasek cytrynowy, soda oczyszczona
Wykonanie
Pokrój liść czerwonej kapusty i zalej do ciepłą wodą. Po ok. 10 minutach zabarwioną wodę należy zlać do innego naczynia. Jeżeli z wywaru planujesz korzystać za kilka dni warto dodać kilka kropel alkoholu etylowego (może być wódka) – w ten sposób utrwali się wskaźnik, a roztwór nie będzie pachniał popsutą kapustą (ale nawet śmierdzący posiada odpowiednie właściwości wskaźnikowe).
Teraz wystarczy przygotować kilka naczyń, do których nalej wodę z rozpuszczonym kwaskiem cytrynowym (jedno naczynie z kilkoma ziarenkami kwasku, drugie z 2 łyżeczkami kwasku) oraz sodą oczyszczoną (jedno naczynie ze szczyptą sody, drugie z 2 łyżeczkami sody). Następnie do każdego naczynia dodaj kilka kropel wywaru z czerwonej kapusty. Z pewnością kolory w każdy naczyniu przybiorą inny odcień, co związane jest z innym odczynem roztworu.
Wyjaśnienie
Za zmianę kolorów roztworów odpowiedzialne są antocyjany występujące w soku z czerwonej kapusty. Wśród wszystkich znanych warzyw ten naturalny wskaźnik pH wykazuje się największą zmiennością barw, tj. od jasnoczerwonego w środowisku silnie kwaśnym, poprzez czerwonoróżowy i fioletowy (odczyn słabo kwaśny, obojętny i słabo zasadowy) do niebieskiego, a następnie zielonego w środowisku alkalicznym. W stężonych wodorotlenkach kolor staje się żółty. Niestety skład poszczególnych komponentów soku z kapusty nie jest stały, więc nie stosuje się go w oznaczaniu odczynu przy badaniach naukowych – nie można ściśle określić odczynu pH, przy którym zawsze nastąpi zmiana zabarwienia. Niemniej do celów dydaktycznych jest to znakomita substancja, pokazująca zmianę stężeń jonów wodorowych (hydroniowych) w roztworze. Wiele innych roślin zawiera również antocyjany, m.in. jagody, buraczki czy żurawina. Zastosowanie ich soku również wykaże się zmianą barwy roztworu, choć paleta kolorów nie będzie tak obfita. Pod spodem zdjęcia wyników eksperymentowania z wywarem z kapusty (kolor żółty uzyskany w roztworze wodorotlenku sodu). Barwa soku zmieniała się od pH 3 do 12, przy wyższym pH wskaźnik ulegnie nieodwracalnym zmianom – ponowne obniżenie pH nie wpłynie na efekt wizualny.
Literatura:
- Orlińska I., Barwny świat wskaźników pH, Chemia w Szkole, 2/2014, s. 19-27
- Hulanicki A., Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej, PWN, Warszawa 1979
autor: Łukasz Wyka