實驗十六 植物中的酸鹼指示劑
一、背景知識:
指示劑(indicator)是指用以指示滴定終點的試劑。在各類滴定過程中,隨著滴定劑的加入,被滴定物質和滴定劑的濃度都在不斷變化,在等當點附近,離子濃度會發生較大變化,能夠對這種離子濃度變化作出顯示(如改變溶液顏色,生成沉澱等)的試劑就叫指示劑。如果滴定劑或被滴定物質是有色的,它們本身就具有指示劑的作用,如高錳酸鉀。 適用於各類滴定反應的指示劑有以下幾種:①酸鹼指示劑。指示溶液中H+濃度的變化,是一種有機弱酸或有機弱鹼,其酸性和鹼性具有不同的顏色。指示劑酸HIn在溶液中的離解常數Ka=[H+][In-]/[HIn],即溶液的顏色決定於[In-]/[HIn],而[In-]/[HIn]又決定於[H+]。以甲基橙(Ka=)為例,溶液的pH<時,呈酸性,具紅色;pH>時,呈鹼性,具黃色;而在~,則出現紅黃的混合色橙色,稱之為指示劑的變色範圍。不同的酸鹼指示劑有不同的變色範圍。②金屬指示劑。絡合滴定法所用的指示劑,大多是染料,它在一定pH下能與金屬離子絡合呈現一種與游離指示劑完全不同的顏色而指示終點。③氧化還原指示劑。為氧化劑或還原劑,它的氧化形與還原形具有不同的顏色?,在滴定中被氧化(或還原)時,即變色,指示出溶液電位的變化。④沉澱滴定指示劑。主要是Ag+與滷素離子的滴定,以鉻酸鉀、鐵銨礬或螢光黃作指示劑。
二、實驗原理
許多植物的花、果、莖、葉中都含有色素,這些色素在酸性溶液或鹼性溶液裡顯示不同的顏色,可以作為酸鹼指示劑。
三、實驗用品
試管、量筒、玻璃棒、研缽、膠頭滴管、點滴板(在家中可用白色小碟子或者小碗代替)、漏鬥、紗布。
花瓣(如牽牛花)、植物葉子(如紫甘藍)、蘿蔔(如胡蘿蔔、北京心裡美蘿蔔)、酒精溶液(乙醇與水的體積比為1∶1)、醋酸、飽和碳酸鈉溶液。
四、實驗步驟
1.取一些花瓣、植物葉子、蘿蔔等,分別在研缽中搗爛後,各加入5mL酒精溶液,攪拌。再分別用4層紗布過濾,所得濾液分別是花瓣色素、植物葉子色素和蘿蔔色素等的酒精溶液,將它們分裝在3支試管中。
2.在白色點滴板的孔穴中分別滴入一些稀鹽酸、稀NaOH溶液、蒸餾水,然後各滴入3滴花瓣色素的酒精溶液。觀察現象。
3.用植物葉子色素的酒精溶液、蘿蔔色素的酒精溶液等代替花瓣色素的酒精溶液做上述實驗,觀察現象。
雙鴨山市第31中學
視頻拍攝:王一同 後期製作:楊皓添
五、實驗注意事項:
酒精易燃,使用酒精時請注意遠離火源。
六、參考資料:
石蕊是常見的酸鹼指示劑。是植物提取物。常見的酸鹼指示劑還有:
百裡酚藍
甲基橙
甲基紅
溴百裡酚藍
百裡酚藍
酚酞
百裡酚酞
紅變黃
紅變黃
紅變黃
黃變藍
黃變藍
無色變紅
無色變藍
七、問題思考:
1、寫出你知道的酸鹼指示劑以及他們的變色範圍?
2、 帶上pH試紙,回家後測定一種你熟悉易得的植物作為指示劑的靈敏度即變色範圍,把它與酚酞的變色範圍做對照,填充下表。