IV مسابقة الإنترنت الأقاليمية لأطفال المدارس
"كيمياء الحاضر والمستقبل"

موضوع: « دراسة خصائص المؤشرات الطبيعية الموجودة في النباتات ».

طالب في الصف العاشر "ب"

مدرسة GBOU الثانوية رقم 7

يذهب. نوفوكويبشيفسك.

المستشار العلمي:

مدرس كيمياء

مدرسة GBOU الثانوية رقم 6

1. مقدمة …………………………………………………………………………………………

2. الجزء النظري ……………………………………………………………….5

2.1. المؤشرات. المفاهيم العامة. التصنيف ……………………………………………… 5 2.2. حمض - المؤشرات الأساسية. تاريخ اكتشافهم………………………………………….6

2.3. أصباغ نباتية…………………………………………………………………….7

2.4. الأنثوسيانين وخصائصه……………………………………………………………………………………………………………………………………………….8

2.5. دور الأنثوسيانين في حياة النبات…………………………………………………………….9

معدات:عينات من المنظفات ومستحضرات التجميل ومنتجات النظافة؛ المؤشرات النباتية (التوت، التوت البري، الكشمش الأسود)؛ أنابيب الإختبار

تقدم التجربة:نقوم بإضافة مؤشر نباتي لعينات المنظفات ومستحضرات التجميل.

ملاحظة:وترد نتائج المراقبة في الجدول (الملحق 6).

خاتمة: عند العمل مع المنظفات والمساحيق، من الضروري استخدام أي معدات وقائية (قفازات)، لأن بيئاتها القلوية والحمضية القوية تدمر الوشاح الحمضي للبشرة، مما يؤثر سلبا على جلد اليدين. يعتبر كريم اليد Footworks وكريم الحلاقة وصابون Palmolive السائل مناسبين للاستخدام لأن لديهم تفاعلًا حمضيًا قليلاً، يتوافق مع الرقم الهيدروجيني للغطاء الحمضي. الصابون السائل "المحيط" ليس له تأثير مفيد على جلد اليدين.

3.4 طريقة تطبيق النقوش على بتلات الزهور.

عند إعداد هذا العمل، وجدت معلومات في أحد المواقع أنه كان من المألوف في السابق كتابة دعوات على بتلات الزهور، وكان النقش يتم بمحلول حمضي أو قلوي، حسب الصبغة الموجودة في بتلة الزهرة والمطلوب لون النقش. لكنني لم أجد طريقة لعمل مثل هذه النقوش على الزهور في أي مصدر. خلال التجربة، وجدت طريقة لتطبيق النقوش على بتلات الزهور.

الخبرة رقم 1.دراسة تأثير القلويات والأحماض على بتلات النباتات.

هدف:دراسة سلوك بتلات البلارجونيوم في البيئات القلوية والحمضية.

معدات:بتلات البلارجونيوم، هيدروكسيد الأمونيوم، حمض الهيدروكلوريك (conc.)

تقدم التجربة:توضع بتلات البلارجونيوم في أكواب بها محلول الأمونيا وحمض الهيدروكلوريك المركز ومغطاة بغطاء زجاجي.

ملاحظة:عندما تتعرض البتلات للأحماض والقلويات، يحدث تغير تدريجي في لون البتلات من الحواف إلى الجزء المركزي. أعطتني هذه الملاحظة فكرة أنه من الضروري كسر سلامة البتلة، كما لو كان تقليد حافة البتلة، أي مساحة محدودة.

خاتمة: القطع المصنوع على البتلة يصبح حافتها. وتظهر شدة اللون بالتحديد في هذا المكان من البتلة. يحدث نفس التأثير عند وخز نقش أو تصميم على الزهرة.

الخبرة رقم 2.- تطبيق النقوش والرسومات على بتلات الزهور.

هدف:تطبيق نقش وتصميم على بتلات الورد والتوليب.

معدات:بتلات الورد، التيوليب، إبرة رفيعة، فرشاة طلاء، الأمونيا.

تقدم التجربة:وخز التصميم والنقش بإبرة رفيعة، ثم معالجته بالأمونيا باستخدام فرشاة طلاء رفيعة.

ملاحظة:إظهار النقش والرسم، على التوالي، باللونين الأزرق والأخضر على طول الكفاف المقصود.

خاتمة: يرجع ظهور النقش والتصميم إلى حقيقة أن بتلات الزهور تحتوي على مؤشرات نباتية - الأنثوسيانين، والتي تغير لونها في البيئات الحمضية والقلوية.

خاتمة.

عندما بدأت العمل، افترضت أن النباتات لها خصائص مؤشرة يمكن استخدامها في مجالات مختلفة. أظهرت البيانات التي تم الحصول عليها أثناء دراسة الكائنات النباتية المختلفة أن ثمار وأوراق وأزهار النباتات تحتوي على أصباغ (أصباغ) لها خصائص مؤشر. في طبيعة هذه المواد عدد كبير من. لقد قررت أنه يمكن الحصول على مؤشرات نباتية من أي نوع من المواد الخام (شراب السكر والتوت الطازج وأوراق وأزهار النباتات) في شكل مغلي ومستخلصات وعصير.

نتيجة للتجربة، كنت مقتنعا بأنه ليس كل المواد لها خصائص مؤشر واضحة. في الوقت نفسه، يمكن استخدام المؤشرات النباتية التي تم الحصول عليها من التوت البري والكشمش الأسود والملفوف الأحمر بنجاح لتحديد المحاليل الحمضية الضعيفة والقلوية الضعيفة باعتبارها محاليل عالمية.

لسوء الحظ، فإن جميع المؤشرات الطبيعية تقريبا لها عيب خطير: تفسد مغليها بسرعة كبيرة، لذلك غالبا ما تستخدم حلول الكحول الأكثر استقرارا. الجانب الإيجابي هو أنها صديقة للبيئة ويمكن تحضيرها واستخدامها في المنزل.

آمل أن يجذب عملي انتباه الطلاب وأولياء أمورهم ومدرسيهم، حيث يمكن استخدام المعلومات الواردة ليس فقط في دروس الكيمياء وعلم الأحياء، ولكن أيضًا في مجال مطبق بشكل ضيق، على سبيل المثال، في المنزل وفي الريف . أعتقد أن عملي سيساهم في تنمية الفضول والملاحظة لدى الطلاب.

فهرس.

1. فسيولوجيا نبات أرتامونوف - م: أجروبروميزدات، 1991. - 337 ص.

2. بايكوفا بعد المدرسة. بتروزافودسك “كاريليا”، 1976. – 175 ص.

3. الموسوعة السوفييتية الكبرى: في 30 مجلداً: المجلد 2/الفصل. الطبعه: - م: سوف. الموسوعة، 1970. - 97 ص.

4. ميزينسكي - المؤشرات. م: الفعل"؛ دونيتسك: "ستوكر"، 2004 - 76 ص.

5. دليل الكيمياء للمتقدمين للجامعات. - م: أعلى. المدرسة، 19 سنة.

6. "مؤشرات من المواد النباتية المحلية"، // مجلة الكيمياء في المدرسة. العدد 1، 1984 – 73 ص.

7. الموسوعة الكيميائية : في 5 مجلدات : المجلد 2 / الفصل . الطبعه: – م.: سوف. الموسوعة، 1990 – 671 ص.

8. موسوعة للأطفال. مقدار. 17. الكيمياء / الفصل. الطبعة: – م.: أفانتا+، 2002 – 640 ص.

9. http://www. *****/. بيوفلافونويدس. الموسوعة الكيميائية

10. http://ru. ويكيبيديا. أورغ/ويكي/. عباد الشمس. ويكيبيديا. الموسوعة الحرة.

11. http://www. moizveti. *****/.عالم الزهور الخاص بي.

12. http://ترافي. uvaga. بيز/. الأنثوسيانين. اعشاب شفاء .

13. http://www. *****/. عالم رائعالنباتات.

التطبيقات.

المرفق 1

حمض - المؤشرات الأساسية.

مؤشر	الفاصل الزمني الانتقالي	تلوين	حل المؤشر المستخدم
في بيئة حمضية	في بيئة قلوية
ميثيل البنفسجي	0,15-3,2	أصفر	أرجواني	0.1% في الماء
الميثيل الأصفر		أحمر	أصفر	0.1% في الماء
ثنائي ميثيل أصفر		أحمر	أصفر	0.1% في 90% إيثانول
ميتيل برتقالي		أحمر	أصفر	0.04% في الماء
أحمر الميثيل		أحمر	أصفر	0.1% في الإيثانول
عباد الشمس		أحمر	أزرق	1% في الماء
أحمر محايد		أحمر مزرق	اصفر برتقالي	0.1% في 70% إيثانول
الفينول فثالين		عديم اللون	توت العُليق	0.1% في الإيثانول
ثيمولفثالين	9,3-10,5	عديم اللون	أزرق	0.04 أو 0.1 جم في خليط 1:1 من الإيثانول والماء

الملحق 2

أصباغ نباتية.

الصباغ النباتي	تلوين	معادلة
الأنثوسيانين.	أنها تعطي ألوان تتراوح بين الوردي والأحمر والأرجواني والأزرق والأرجواني الداكن.
الأروتينات	يعطي اللون الأصفر أو البرتقالي أو الأحمر
الكاروتينات(كاروتين، زانثوفيل).	كاروتين هو البرتقالي والأحمر، والأصفر هو زانثوفيل. توجد في ثمار الطماطم، والبرتقال، واليوسفي، وجذور الجزر.
الميلانين	يوجد في قشور أصناف العنب الأحمر وبتلات بعض الزهور.
الفلافون والفلافونول	الواردة في الفواكه والزهور. يوفر نظام اللون الأصفر.
فيتوكروم	صبغة النبات الزرقاء
الهالكونات	صبغ اللون الأصفر- قريب من الفلافونات. يحتوي على أوراق وأزهار الحميض والدخان ويتحول إلى اللون الأحمر.
الكلوروفيل	توفر الصبغة الخضراء اللون الأخضر لزراعة البلاستيدات الخضراء.

الملحق 3

النسب الوزنية للمواد الخام الطبيعية والمياه لإعداد المؤشرات.

المواد الخام لإعداد المؤشر	النسب الوزنية للمواد الخام الاستهلاكية والمياه.
ثمار النبق
ثمار الكرز الطيور
ثمار التوت الأحمر
ثمار بلاك بيري
فاكهة الكرز
توت
كورولا من زهور ردة الذرة
أوراق الملفوف الأحمر
كورولا من زهور الداليا الحمراء
كورولا زهرة إيفان - نعم - ماريا
كورولا من زهور إبرة الراعي في الغابة

طلب 4

تطبيق المؤشرات الطبيعية.

678 " style="width:508.55pt;border-collapse:collapse;border:none">

المواد الخام للمؤشر

التلوين في بيئة محايدة

التلوين في بيئة حمضية

اللوحة القلوية

الفراولة (شراب السكر)

البرتقالي

التوت (شراب السكر)

الكشمش الأسود (شراب السكر)

أرجواني

الكرز (التوت)

التوت (التوت)

أحمر فاتح

التوت البري (التوت)

احمر غامق

أخضر غامق

الملفوف الأحمر (مغلي)

أرجواني

بتلات الورد (مغلي)

زهور البلارجونيوم الوردية (مستخلص)

أحمر

ميزانية البلدية مؤسسة تعليمية

"متوسط مدرسة شاملةرقم 22"

مع. منطقة كنفيتشي أرتيموفسكي الحضرية

مشروع العمل

المؤشرات من حولنا

أكملها: كوزلوفا كسينيا

طالب في الصف الثامن "أ"

الرأس: كليوتس إيلينا بافلوفنا

مدرس الكيمياء والبيولوجيا

ارتيم، 2018

محتوى

مقدمة - - - - - - - - - 3

1. مراجعة الأدبيات. - - - - - - - 4

1.1. تاريخ افتتاح المؤشر - - - - - - 4

1.2. المؤشرات في الطبيعة - - - - - - - 5

1.3. مؤشرات في دروس الكيمياء - - - - - 6

2. المواد والطرق - - - - - - - - 8

2.1. تجربة في المختبر المدرسي - - - - - 8

2.2. نتائج المعالجة - - - - - - 9

الاستنتاجات - - - - - - - - - 10

الخلاصة - - - - - - - - - 10

المراجع - - - - - - - 11

مقدمة

تستخدم المؤشرات على نطاق واسع في الكيمياء، بما في ذلك في المدرسة. سيخبرك أي تلميذ ما هو الفينول فثالين أو عباد الشمس أو برتقال الميثيل.

المؤشر هو جهاز أو جهاز أو مادة تعرض التغييرات في أي معلمة لعملية يتم التحكم فيها أو حالة الكائن. عند إضافة مؤشر أو آخر إلى بيئة حمضية أو قلوية، يتغير لون المحاليل. ولذلك، يتم استخدام المؤشرات لتحديد تفاعل البيئة (الحمضية أو القلوية أو المحايدة). وقيل لنا أيضًا أن عصائر التوت والفواكه والزهور ذات الألوان الزاهية لها خصائص المؤشرات الحمضية القاعدية، لأنها تغير لونها أيضًا عندما تتغير حموضة البيئة.

كنت مهتمًا بالسؤال: ما هي العصائر النباتية التي يمكن استخدامها كمؤشرات؟ هل من الممكن تحضير حلول المؤشرات النباتية بنفسك؟ هل المؤشرات محلية الصنع مناسبة للاستخدام في المنزل، على سبيل المثال لتحديد بيئة الطعام؟

أهمية الموضوع: جذب اهتمام تلاميذ المدارس للترويج الكيمياء العضويةمن خلال تجارب بسيطة وآمنة.

الهدف من العمل : الحصول على المؤشرات الطبيعية من المواد الطبيعية المحيطة. دراسة خصائصها باستخدام مثال استخدامها كمؤشرات.

مهام:

دراسة الأدبيات المتعلقة بالمؤشرات؛

تعرف على افتتاحيتها ووظائفها؛

تعلم كيفية التعرف على المؤشرات من الأشياء الطبيعية؛

التحقق من تأثير المؤشرات الطبيعية في البيئات المختلفة.

1. مراجعة الأدبيات

1.1 تاريخ اكتشاف المؤشرات

تم اكتشاف المواد التي يتغير لونها حسب البيئة لأول مرة في القرن السابع عشر من قبل الكيميائي والفيزيائي الإنجليزي روبرت بويل. أجرى آلاف التجارب. وهنا واحد منهم.

كانت الشموع مشتعلة في المختبر، وكان شيء ما يغلي في المعوجات، عندما جاء البستاني في الوقت الخطأ. أحضر سلة من البنفسج. أحب بويل الزهور كثيرًا، لكن كان على التجربة أن تبدأ. أخذ عدة زهور، شمّها ووضعها على الطاولة. بدأت التجربة وفتحوا القارورة وخرج منها بخار كاوي. عندما انتهت التجربة، نظر بويل بالصدفة إلى الزهور، وكان يدخن. ولحفظ الزهور، وضعها في كوب من الماء. ويا لها من معجزات، تحول لون البنفسج، بتلاته الأرجوانية الداكنة، إلى اللون الأحمر. أمر العالم مساعده بإعداد المحاليل وإسقاط زهرة في كل منها. في بعض النظارات، بدأت الزهور على الفور بالتحول إلى اللون الأحمر. أخيرًا أدرك العالم أن لون البنفسج يعتمد على المواد الموجودة في المحلول [1 ].

بدأ بويل في تحضير منقوع من نباتات أخرى: الأعشاب الطبية، لحاء الشجروجذور النباتات وما إلى ذلك. ومع ذلك، كان الأكثر إثارة للاهتمام هو التسريب الأرجواني الذي تم الحصول عليه من حزاز عباد الشمس. الأحماض تغير لونها إلى الأحمر، والقلويات إلى اللون الأزرق.

أمر بويل بنقع الورق في هذا المنقوع ثم تجفيفه. هذه هي الطريقة التي تم بها إنشاء ورقة عباد الشمس الأولى المتوفرة في أي مختبر كيميائي. وهكذا تم اكتشاف إحدى المواد الأولى، والتي أطلق عليها بويل اسم “مؤشر."

قام روبرت بويل بإعداد محلول مائي من حزاز عباد الشمس لتجاربه. كانت الزجاجة التي احتفظ فيها بالتسريب ضرورية لحمض الهيدروكلوريك. بعد سكب التسريب، ملأ بويل القارورة بالحمض وتفاجأ عندما وجد أن الحمض تحول إلى اللون الأحمر. مهتمًا بهذه الظاهرة، أضاف بويل بضع قطرات إلى محلول مائي من هيدروكسيد الصوديوم كاختبار، واكتشف أن عباد الشمس يتحول إلى اللون الأزرق في وسط قلوي. وهكذا تم اكتشاف أول مؤشر لكشف الأحماض والقلويات، وسمي باسم عباد الشمس نسبة إلى الأشنة. ومنذ ذلك الحين أصبح هذا المؤشر أحد المؤشرات التي لا غنى عنها في الدراسات المختلفة في مجال الكيمياء [2 ].

1.2 المؤشرات في الطبيعة

تدهش المملكة النباتية بتنوع ألوانها. تتنوع لوحة الألوان ويتم تحديدها من خلال التركيب الكيميائي للمحتويات الخلوية لكل نبات، بما في ذلك الأصباغ. أصباغ هي مركبات العضوية، تتواجد في الخلايا والأنسجة النباتية وتلوينها. توجد الأصباغ في البلاستيدات الملونة. هناك أكثر من 150 نوعًا من الأصباغ معروفة.

إذا لم تكن هناك مؤشرات كيميائية حقيقية، فيمكنك بنجاح استخدام... الزهور المنزلية والبرية والحديقة وحتى عصير العديد من التوت - الكرز، Chokeberry، الكشمش - لتحديد حموضة البيئة. الوردي أو القرمزي أو الأحمرزهور إبرة الراعيبتلاتالفاوانياأوالبازلاء الملونةسوف يتحول إلى اللون الأزرق إذا تم وضعه في محلول قلوي. سوف يتحول العصير أيضًا إلى اللون الأزرق في بيئة قلوية.الكرزأوالكشمش. على العكس من ذلك، في الحمض، ستكتسب نفس "الكواشف" لونًا ورديًا أحمر. المؤشرات الحمضية القاعدية للنبات تسمى هنا الملوناتالأنثوسيانين . بالضبطالأنثوسيانين إضفاء ظلال مختلفة من اللون الوردي والأحمر والأزرق والأرجواني على العديد من الزهور والفواكه.

مادة تلوين البنجرالبيتين في البيئة القلوية يتغير لونها، وفي البيئة الحمضية يتحول إلى اللون الأحمر. هذا هو السبب في أن البرش مع مخلل الملفوف له لون فاتح للشهية.

تحظى النباتات ذات التركيزات العالية من الأنثوسيانين بشعبية كبيرة في تصميم المناظر الطبيعية.

الكاروتينات (من الكلمة اللاتينية للجزرة) هي أصباغ طبيعية من اللون الأصفر إلى الأحمر البرتقالي يتم تصنيعها نباتات أعلىوالفطر والإسفنج والشعاب المرجانية. الكاروتينات هي مركبات متعددة غير مشبعة، تحتوي في معظم الحالات على 40 ذرة كربون لكل جزيء. وهذه المواد غير مستقرة في الضوء وعند تسخينها وعند تعرضها للأحماض والقلويات. يمكن عزل الكاروتينات من المواد النباتية عن طريق الاستخلاص بالمذيبات العضوية.

توجد الأصباغ الطبيعية في الزهور والفواكه وجذور النباتات.

لسوء الحظ، فإن جميع المؤشرات الطبيعية تقريبا لها عيب خطير: تتدهور مغليها بسرعة كبيرة - فهي تفسد أو تتعفن. عيب آخر هو أن الفاصل الزمني لتغيير اللون واسع جدًا. في هذه الحالة، من الصعب أو المستحيل التمييز، على سبيل المثال، بين البيئة المحايدة وبين البيئة الحمضية قليلاً أو القلوية قليلاً.

1.3 مؤشرات في دروس الكيمياء

المؤشرات - تعني "المؤشرات". هذه هي المواد التي يتغير لونها اعتمادًا على وجودها في بيئة حمضية أو قلوية أو محايدة. المؤشرات الأكثر شيوعاعباد الشمس والفينول فثالين وبرتقال الميثيل.

الفينول فثالين (يباع في صيدلية تحت اسم "purgen") - أبيض أو أبيض مع مسحة صفراء قليلاً، مسحوق بلوري ناعم. قابل للذوبان في 95٪ كحول، غير قابل للذوبان عمليا في الماء. الفينول فثالين عديم اللون يكون عديم اللون في البيئات الحمضية والمحايدة، ولكنه يتحول إلى اللون القرمزي في البيئات القلوية. ولذلك، يتم استخدام الفينول فثالين لتحديد البيئة القلوية.

ميتيل برتقالي - مسحوق بلوري برتقالي. قابل للذوبان بشكل معتدل في الماء، قابل للذوبان بسهولة في الماء الساخن، غير قابل للذوبان عمليا في المذيبات العضوية. يتغير لون المحلول من الأحمر إلى الأصفر.

عباد الشمس - مسحوق أسود. قابل للذوبان في الماء، 95٪ كحول، الأسيتون، حمض الأسيتيك الجليدي. انتقال لون المحلول من الأحمر إلى الأزرق.

في ظروف المختبريمكن أيضًا استخدام مؤشرات أقل شيوعًا: الميثيل البنفسجي، الميثيل الأحمر، الثيمول فثالين. تُستخدم معظم المؤشرات فقط في نطاق pH ضيق، ولكن هناك أيضًا مؤشرات عالمية لا تفقد خصائصها عند أي قيمة لمؤشر الهيدروجين[ ].

2. المواد والأساليب

2.1 تجربة في مختبر المدرسة

للعمل البحثي الذي استخدمتهالبصل الأحمر وقشوره، والكرز، والتوت البري، والبنجر، والقرنبيط.

لإعداد المؤشرات النباتيةكمية صغيرة منمواد خامكل عينةأناسحقفي هاون, نقل إلى أنبوب الاختبارغمرت المياه12 مل من الماء ويغلى لمدة 1-2 دقيقة. تم تبريد وتصفية decoctions الناتجة(رسم بياني 1).

وبعد أن حصلت على حلول المؤشرات، قمت بفحص اللون الذي كانت فيه بيئات مختلفة.

للحصول على محلول مع بيئة حمضية، تم استخدام حامض الستريك، ومع محلول قلوي - صودا الخبز.

تم فحص المحاليل المحضرة للتأكد من حموضة الوسط باستخدام مؤشر عالمي، ومقارنة مؤشراتها بمؤشرات حمض الهيدروكلوريك والمحلول القلوي (الشكل 2).

لقد صببت هذه المحاليل في أنابيب اختبار لإجراء المزيد من التجارب. للراحة، قمت بتقسيم أنابيب الاختبار حسب اللون: تلك التي تحمل علامات وردية هي محلول صودا، وتلك التي تحمل علامات صفراء هي محلول حامض الستريك. باستخدامماصةوأضفت إلى الحلول وفقا لبضع قطرات من مؤشر محلي الصنع.

2.2 معالجة النتائج

نتائج هذه التجاربقدمفي الجداوله.

الجدول 1. النتائج

المواد الخام لإعداد المؤشر

لون المؤشر الطبيعي

التلوين في بيئة حمضية

اللوحة القلوية

قشر البصل الأحمر

أحمر

أحمر

البني والأخضر

بصل أحمر

عديم اللون

وردي فاتح

أصفر فاتح

الشمندر

أحمر فاتح

أحمر فاتح

احمر غامق

قرنبيط

عديم اللون

وردي فاتح

عديم اللون

توت بري

أحمر فاتح

أحمر فاتح

الأزرق الداكن

الكرز

احمر غامق

أحمر فاتح

البنفسجي

تم الحصول على أفضل نتيجة باستخدام مغلي التوت البري والكرز وقشور البصل الأحمر (الشكل 3).

الاستنتاجات

تم الحصول على مؤشرات طبيعية من المواد الطبيعية المحيطة؛

قمنا بدراسة خصائصها باستخدام مثال استخدامها كمؤشرات؛

لقد درسنا الأدبيات المتعلقة بالمؤشرات؛

خاتمة

وبعد إجراء البحث توصلت إلى الاستنتاجات التالية:

تمتلك العديد من النباتات الطبيعية خصائص مؤشرة يمكنها تغيير لونها حسب البيئة التي تجد نفسها فيها؛

يمكن استخدام المواد الخام الطبيعية التالية لإنتاج محاليل المؤشرات النباتية: التوتالكرز, التوت البري, القرنبيط، البنجر، البصل الأحمر وقشورها;

يمكن استخدام المؤشرات محلية الصنع من المواد الخام الطبيعية في دروس الكيمياء في المدارس الريفية إذا كانت هناك مشكلة في تزويد المدرسة بالمؤشرات الكيميائية.

يجب أن يستمر هذا البحث في فصل الصيف عندما يكون هناك العديد من النباتات المزهرة. تحتوي الزهور ذات الألوان الزاهية على العديد من الأصباغ المختلفة التي يمكن أن تكون مؤشرات وتستخدم كأصباغ.

فهرس

1. فيتشينسكي ك. مؤشر النبات م: التربية، 2002. – 256 ص.

2. فرونسكي ف.أ. مؤشر النبات - سانت بطرسبورغ: التكافؤ، 2002. – 253 ص.

3. ستيبين بي دي، أليكبروفا إل يو. مهام ترفيهيةوتجارب مذهلة في الكيمياء. - م: حبارى، 2002

4. شتريمبلر جي. مختبر المنزل. (الكيمياء في أوقات الفراغ). - م. التربية، الأدب التربوي.-1996.

5. http://www.alhimik.ru/teleclass/grav5/gl-5-5.shtml

6. fb.ru/article/276377/chto -takoe -indikator -v -himii -opredelenie -primeryi-printip -deystviya

ستارودوموفا ألينا

يواجه الناس الحاجة إلى تحديد تفاعل المحاليل ليس فقط في المختبر الكيميائي، ولكن أيضًا في الحياة اليومية. بعض النباتات يمكن أن تساعدهم في هذا. يخصص عمل مشروع طالب الصف الثامن في مدرسة تاتيانا لدراسة خصائص المؤشر للنباتات الصالحة للأكل.

تحميل:

معاينة:

مؤسسة تعليمية خاصة "مدرسة تاتيانينسكايا"

المؤشرات الطبيعية

مشروع طلاب الصف الثامن

مؤسسة تعليمية خاصة "مدرسة تاتيانا"

ستارودوموفا ألينا

مدير المشروع -

مدرس كيمياء

زاخاروفا زويا جيناديفنا

2015

مقدمة ............... 2

الفصل الأول …………………………… 3

الفصل الثاني ………………………………………………………………………………………… 7

الفصل الثالث ………………………………………………………………………………………………… 10

الخلاصة ……………………………………………………………………………………… 13

قائمة الأدبيات المستخدمة…… 14

مقدمة.

من المهم أن يعرف الشخص حموضة البيئة ليس فقط في المختبر الكيميائي، ولكن أيضًا في الحياة اليومية. في المنزل نستخدم الأحماض مثل الخليك والستريك والأكساليك. المحاليل القلوية من الأمونيا والصودا والجير. ولكن من بين الأحماض والقلويات هناك العديد من المواد الخطرة والعدوانية التي يمكن أن تسبب الحروق. لا يمكن تذوقهم. لتحديد بيئة الحل هناك مواد خاصة - مؤشرات.

تعرفت على المؤشرات في فصول نادي العلوم الطبيعية "UMKI". هذا المفهوم موجود أيضًا في دروس الكيمياء. كنت مهتمًا بمعرفة ما إذا كانت النباتات يمكنها إظهار خصائص المؤشر، وإذا كانت تستطيع ذلك، فهل جميعها أم بعضها فقط؟ لذلك أصبحت المؤشرات الطبيعية موضوع مشروعي. الهدف من مشروعي هو: تحديد المؤشرات الحمضية القاعدية بين النباتات الصالحة للأكل. لتحقيق هذا الهدف أحتاج إلى إكمال المهام التالية:
1) دراسة الأدبيات حول موضوع "المؤشرات"؛

2) اكتساب مهارات استخدام الكواشف والمعدات الكيميائية وإجراء التجارب؛

3) بناء على نتائج التجربة، قم بإعداد جدول التغييرات في لون النباتات الصالحة للأكل المختلفة اعتمادا على الرقم الهيدروجيني للبيئة؛

4) إجراء فصل دراسي رئيسي حول إعداد المؤشرات من المواد النباتية خلال فصل العلوم الطبيعية في الصف السادس.

موضوع بحثي هو المؤشرات، وموضوع البحث هو المؤشرات الطبيعية.

عند تنفيذ مشروع ما، أستخدم أساليب الملاحظة والتجربة والمقارنة والتحليل.

الفصل 1

المؤشرات الكيميائية.

§1. ما هي المؤشرات؟

ويكيبيديا تعطي تعريف عاممفهوم المؤشر هو كما يلي:

المؤشر (من الكلمة اللاتينية المؤشر - المؤشر) هو نظام معلوماتأو المادة أو الجهاز أو الجهاز الذي يعرض التغييرات في أي معلمة للعملية الخاضعة للرقابة أو حالة الكائن في النموذج، الأكثر ملاءمة للإدراك البشري المباشر بصريًا أو صوتيًا أو عن طريق اللمس أو بطريقة أخرى.

يتم استخدام مفهوم "المؤشر" في مناطق مختلفةعلوم.

المؤشر، من وجهة نظر اجتماعية، هوخاصية للكائن قيد الدراسة يمكن الوصول إليها بالملاحظة والقياس، مما يسمح للمرء بالحكم على خصائصه الأخرى التي لا يمكن الوصول إليها بالبحث المباشر.

المؤشر، من وجهة نظر بيئية، هو نظام من العلامات التي تسمح للمرء بتقييم حالة النظام البيئي.

المؤشر، من وجهة نظر رياضية، هو دالة تحدد ما إذا كان العنصر ينتمي إلى مجموعة أم لا.

المؤشرات من وجهة نظر كيميائية - المواد الكيميائيةأو تغير اللون أو التلألؤ أو تكوين راسب عندما يتغير تركيز أحد المكونات في المحلول.

المواد الكيميائية القاموس الموسوعيومن بين المؤشرات التي يسلط الضوء عليها:الامتزاز، النظائر، القاعدة الحمضية، الأكسدة، القياسات المعقدة، مؤشرات الانارة.

عملي مخصص للمؤشرات الحمضية والقاعدية.

المؤشرات الحمضية القاعدية -العضوية و المواد غير العضويةيستخدم لتحديد قيمة الرقم الهيدروجيني أو تحديد نقطة نهاية المعايرة (عادة عن طريق تغيير اللون).سبب تغير لون المؤشرات هو تغير في بنية جزيئات المؤشر في البيئة الحمضية والقلوية مما يؤدي إلى تغير في طيف الامتصاص للمحلول.

§2. من تاريخ اكتشاف المؤشر.

الأصباغ المعزولة من النباتات - مواد التلوين - كانت معروفة في الماضي مصر القديمةو روما القديمة.

ابدء المواد العضويةحيث ترتبط المؤشرات باسم روبرت بويل، وهو عالم فيزياء وكيميائي إنجليزي مكتشف المؤشرات. في أحد الأيام، أثناء دراسة خصائص حمض الهيدروكلوريك، سكبه بويل بالخطأ على زهور البنفسج التي أحضرها البستاني. وبعد مرور بعض الوقت، تحولت البتلات إلى اللون الأحمر الفاتح. أصبح بويل مهتمًا بهذه الظاهرة. لقد غمس البنفسج في محاليل مختلفة وأدرك أخيرًا أن لون البنفسج يعتمد على المواد الموجودة في المحلول. بدأ بويل أيضًا في تجربة نباتات أخرى. تم الحصول على أفضل النتائج من التجارب التي أجريت على حزاز عباد الشمس، الذي تغير لونه بواسطة الأحماض إلى اللون الأحمر، والقلويات إلى اللون الأزرق. ثم غمس بويل شرائح الورق في منقوع حزاز عباد الشمس وجففها. أطلق روبرت بويل على الشرائط الناتجة اسم المؤشرات، والتي تعني باللاتينية "المؤشر"، لأنها تشير إلى بيئة الحل.

ربما يكون أقدم مؤشر للحمض القاعدي هو عباد الشمس. في عام 1640، وصف علماء النبات نبات الهليوتروب، وهو نبات عطري ذو أزهار أرجوانية داكنة، تم عزل صبغة منه. أصبحت هذه الصبغة تستخدم على نطاق واسع من قبل الكيميائيين كمؤشر، وكان لونها أحمر في البيئة الحمضية وزرقاء في البيئة القلوية. في البداية، تمت دراسة المياه المعدنية بمساعدة مؤشر جديد، ومن حوالي عام 1670 بدأ استخدامها في التجارب الكيميائية. في عام 1704، أطلق العالم الألماني م. فالنتين على هذا الطلاء اسم عباد الشمس؛ هذه الكلمة تبقى في الجميع اللغات الأوروبية، باستثناء الفرنسية (في الفرنسية، عباد الشمس هو تورنيسول، وهو ما يعني حرفيا "التحول بعد الشمس"؛ ويطلق الفرنسيون أيضًا على عباد الشمس). وسرعان ما اتضح أنه يمكن أيضًا الحصول على عباد الشمس من مواد خام أرخص، على سبيل المثال، من أنواع معينة من الأشنات.

§3. المؤشرات الحمضية القاعدية.

مع تطور الكيمياء، زاد عدد المؤشرات الحمضية القاعدية. المؤشرات التي تم الحصول عليها نتيجة للتخليق الكيميائي: الفينول فثالين، الذي أدخله الكيميائي الألماني أ. باير في عام 1871، وبرتقال الميثيل، الذي اكتشف في عام 1877.

في الوقت الحاضر، هناك عدة مئات من المؤشرات الحمضية القاعدية المركبة بشكل مصطنع معروفة. يمكننا أن نلتقي ببعضهم في معمل الكيمياء بالمدرسة. الفينول فثالين - في الكيمياء - مؤشر يعبر عنه ببلورات عديمة اللون ليس لها طعم ولا رائحة. نقطة الانصهار - 259-263درجة مئوية. في الطب – ملين (اسم قديم – تطهير). في البيئة القلوية يتحول إلى اللون القرمزي اللامع، وفي البيئة المحايدة والحمضية يصبح عديم اللون.عباد الشمس (لاكويد) هو مؤشر يستخرج من بعض الأشنات، ويتحول إلى اللون الأحمر عند تعرضه للأحماض، والأزرق عند تعرضه للقلويات.الميثيل البرتقالي هو مؤشر حمضي وقاعدي، وهو صبغة عضوية اصطناعية من مجموعة أصباغ الآزو. ويظهر باللون الوردي في الأحماض والأصفر في القلويات.

الجدول 1.

مؤشر	الفاصل الزمني للأس الهيدروجيني	تغيير اللون
ميثيل البنفسجي	(ط) 0.13 - 0.5	الأخضر الأصفر
القرار باللون الأحمر	(ط) 0.2 - 1.8	احمر اصفر
ميثيل البنفسجي	(ثانيا) 1.0 - 1.5	أخضر - أزرق
الثيمول الأزرق	(ط) 1.2 - 2.8	احمر اصفر
تروبولين 00	1,3 – 3,2	احمر اصفر
ميثيل البنفسجي	(ثالثًا) 2.0 – 3.0	الأزرق الأرجواني
بروموفينول الأزرق	3,0 – 4,6	أصفر - أزرق
ميتيل برتقالي	3,1 – 4,0	الأحمر - البرتقالي والأصفر
بروموكريسول الأزرق	3,8 – 5,4	أصفر - أزرق
أحمر الميثيل	4,2 – 6,2	احمر اصفر
عباد الشمس (أزوليثمين)	5,0 – 8,0	أحمر أزرق
بروموكريسول الأرجواني	5,2 – 6,8	أصفر – أحمر ساطع
البروموثيمول الأزرق	6,0 – 7,6	أصفر - أزرق
الفينول الاحمر	6,8 – 8,4	اصفر احمر
كريسول أحمر	(ثانيا) 7.0 - 8.8	أصفر - أحمر غامق
الثيمول الأزرق	(ثانيا) 8.0 - 9.6	أصفر - أزرق
الفينول فثالين	8,2 – 10,0	عديم اللون - أحمر
ثيمولفثالين	9,3 – 10,5	عديم اللون - أزرق
النيل الأزرق	10,1 – 11,1	أزرق أحمر
ديازو البنفسجي	10,1 – 12,0	الأصفر - الأرجواني
القرمزي النيلي	11,6 – 14,0	ازرق اصفر

يوضح الجدول المؤشرات الحمضية القاعدية الشائعة في الممارسة المعملية بترتيب تصاعدي لقيم الأس الهيدروجيني، تسبب التغييرتلوين. اللون الأول يتوافق مع قيم الرقم الهيدروجيني قبل الفاصل الزمني، واللون الثاني يتوافق مع قيم الرقم الهيدروجيني بعد الفاصل الزمني. تتوافق الأرقام الرومانية بين قوسين مع رقم انتقال اللون (للمؤشرات متعددة الألوان).

§4. مؤشر الهيدروجين.

في الكيمياء، يتم التمييز بين التفاعلات المحايدة والحمضية والقلوية لوسط المحلول.

القلويات هي هيدروكسيدات القلويات والمعادن الأرضية القلوية والأمونيوم. كلمة "الغسول" تأتي من كلمة "الغسول". كان هذا هو الاسم الذي يطلق على المحلول الصابوني الذي يتكون أثناء طبخ الرماد. في العصور القديمة، كانت القلويات عبارة عن مواد كانت محاليلها صابونية الملمس. واستخدمت القلويات في صناعة الصابون وإنتاج الزجاج وصباغة المنسوجات. في وقت لاحق تعلموا إنتاج القلويات الكاوية - هيدروكسيدات الفلزات القلوية(هيدروكسيد الصوديوم، كوه).

الأحماض هي المواد المعقدةتحتوي على ذرات هيدروجين يمكن استبدالها بذرات فلز. في البداية، كان يُفهم الحمض على أنه مادة يكون محلولها ذو طعم حامض. الأحماض المعدنية الرئيسية هي الهيدروكلوريك (HCl)، الكبريتيك (H 2SO4) والنيتروجين (HNO3 ) تم الحصول عليها من قبل الكيميائيين.

من الناحية النظرية التفكك الكهربائي، الحمض عبارة عن إلكتروليت يتفكك في محلول مائي لتكوين كاتيونات من نوع واحد فقط - H+ - أيونات الهيدروجين. القاعدة عبارة عن إلكتروليت عند تفككه يشكل نوعًا واحدًا فقط من الأنيونات - أيونات الهيدروكسيد OH _ .

تم تقديم مفهوم "مؤشر الهيدروجين" من قبل الكيميائي الدنماركي سورنسن في عام 1909. يتم تحديد الرقم الهيدروجيني بالأحرف الأولى من الكلمات اللاتينية الهيدروجين المحتمل - قوة الهيدروجين. مؤشر الهيدروجين – سلبي اللوغاريتم العشريتركيز أيونات الهيدروجين (pH = -log)، حيث يكون تركيز أيونات الهيدروجين mol/l. كلما انخفض الرقم الهيدروجيني، كلما ارتفع تركيز أيونات الهيدروجين، أي كلما ارتفعت حموضة البيئة. اعتمادا على تركيز أيونات H+ قد يكون المحلول حمضيًا أو محايدًا أو قلويًا.
يؤخذ الماء المقطر عند درجة حرارة 22يا يعتبر C محايدا. كونه إلكتروليتًا ضعيفًا، يتفكك الماء جزئيًا إلى أيونات H+ (في المحاليل المائية يكون دائمًا رطبًا ويوجد على شكل H 3 O + ) و OH _ . تركيزاتها هي نفسها وفي درجة حرارة الغرفة هي 10-7 مول/لتر، الرقم الهيدروجيني للماء المقطر هو 7.

إذا كانت قيمة الرقم الهيدروجيني أقل من 7، فإن المحلول حمضي، لأن تركيز أيونات الهيدروجين فيه أعلى من تركيز أيونات الهيدروكسيد. وعند درجة حموضة أكبر من 7، يكون تركيز أيونات الهيدروجين في المحلول أقل من تركيز أيونات الهيدروكسيد. تسمى هذه الحلول القلوية. عادة ما يكون لمياه الأمطار تفاعل حمضي طفيف (الرقم الهيدروجيني = 6) بسبب الذوبان فيها ثاني أكسيد الكربون; يعتبر المطر حامضيا إذا كان الرقم الهيدروجيني له أقل من 5. عصارة المعدة هي بيئة شديدة الحموضة (الرقم الهيدروجيني = 1.7)، ودرجة الحموضة في الدم (7.4) واللعاب (6.9) والدموع (7) قريبة من أو تساوي متعادلة. .

الفصل 2

النباتات هي المؤشرات.

§1. الجغرافيا النباتية الإرشادية.

غالبًا ما تحدثت المعتقدات الشعبية القديمة عن الأعشاب والأشجار القادرة على الكشف عن الكنوز المختلفة. هناك العديد من الكتب المخصصة للزهور الجيولوجية. في "حكايات الأورال" ص. كتب بازوف عن الزهور السحرية و"عشب الفجوة" الذي يفتح للناس مخازن النحاس والحديد والذهب. في رواية A. G. Barmin "خام" هناك أيضًا محادثة حول الزهور الجيولوجية.

في السنوات الأخيرة، تم إجراء اتصالات علمية بين بعض النباتات وبعض الرواسب المعدنية. على سبيل المثال، في النمسا والصين، بمساعدة النباتات التي تفضل التربة ذات المحتوى العالي من النحاس، تم اكتشاف رواسب خام النحاس، وفي أمريكا، بمساعدة النباتات، تم اكتشاف رواسب الفضة. يخبر البنفسج الميداني ذو الألوان الثلاثة أو زهور الثالوث أو ذيل الحصان الشخص أن التربة تحتوي على الزنك والذهب ، وإن كان بكميات قليلة. تنمو الأعشاب الوردية وحشيشة السعال الذهبية في مساحات كاملة على التربة الطينية والجيرية. في ألتاي، بحثوا عن رواسب النحاس باستخدام "عشب النحاس" (كاشيم). لقد لوحظ أن غابات كاشيما توجد غالبًا في المناطق التي تم العثور فيها على نتوءات نحاسية.

في كثير من الأحيان، من خلال التطور القبيح لبعض النباتات، يمكنك التعرف على وجود العديد من المعادن في التربة. على سبيل المثال، في التربة ذات المحتوى الطبيعي من البورون، تنمو نباتات مثل الشيح والبروتنياك والسوليانكا طويلًا، وفي التربة التي تحتوي على نسبة عالية من هذا العنصر، تصبح هذه النباتات قزمة. يشير الشكل المتغير لبتلات الخشخاش إلى وجود رواسب من الرصاص والزنك تحت الأرض.

لمساعدتك في العثور على الماء وتحديد ما إذا كان طازجًا أم مالحًا، يعتبر عرق السوس نباتًا كبيرًا ذو خضرة داكنة وعناقيد من الزهور ذات اللون البنفسجي الأحمر. إذا أزهر النبات بشكل رائع فالماء عذب، وإذا كان ضعيفاً وظهرت طبقة خفيفة على الأوراق فالماء مالح.

في بعض الأحيان تتراكم النباتات الكثير من العناصر القيمة بحيث تصبح هي نفسها "خامًا". يتراكم البريليوم المعدني النادر جدًا عن طريق توت لينجونبيري ولحاء الصنوبر وأمور أدونيس ورماد الذرة العادية أو ذيل الحصان الذي يحتوي على الكثير من الذهب. اتضح أن الكينوا العادية تحتوي على الكثير من الرصاص، والمريمية تحتوي على الجرمانيوم والبزموت. تبين أن الشيح هو أفضل كشاف. يحتوي فوق مناطق الخام على الكثير من الزئبق والرصاص والزنك والفضة والأنتيمون والزرنيخ. تراكم العناصر الخام و معادن ثقيلةلا يمر دون أثر للنبات ، مظهرتغيره. يمنع البورون نمو النبات ويسبب تفرعه. النباتات لا تتفتح، الجذور تموت. يغير البريليوم الزائد شكل الفروع في أشجار الصنوبر الصغيرة. إذا كانت التربة غنية بالحديد، فإن النباتات يكون لها أوراق خضراء زاهية وتبدو قوية وصحية. ومع حلول فصل الخريف، تكون أول من يتحول لونها إلى اللون الأصفر وتفقد أوراقها. يؤدي التركيز العالي للمنجنيز في التربة إلى تغير لون الأوراق.

وهذا يعني أنه من خلال دراسة التركيب الكيميائي للنباتات، يمكن اكتشاف رواسب جديدة. والآن لا تزال الطريقة الجيونباتية مستخدمة في الممارسة العملية. حتى أن العلم ظهر - "علم النبات الجيولوجي الإرشادي" الذي يدرس النباتات الحساسة للتغيرات البيئية ويساعد على اكتشاف ثروات باطن الأرض.

§2. الأنثوسيانين والكاروتينات.

الطبيعة هي خلق فريد من نوعه للكون. هذا العالم جميل وغامض ومعقد. تدهش المملكة النباتية بتنوع ألوانها. تتنوع لوحة الألوان ويتم تحديدها من خلال التركيب الكيميائي للمحتويات الخلوية لكل نبات، والتي تشمل الأصباغ - البيوفلافونويدات. الأصباغ هي مركبات عضوية موجودة في الخلايا النباتية والأنسجة التي تلونها. توجد الأصباغ في البلاستيدات الملونة. هناك أكثر من 150 نوعًا من الأصباغ معروفة. وتشمل البيوفلافونويدات، على سبيل المثال، الأنثوسيانين والكاروتينات.

منتشرة في النباتيةعوامل التلوين هي الأنثوسيانين. الأنثوسيانين (من الكلمتين اليونانيتين "زهرة" و"أزرق") هي مواد تلوين طبيعية من مجموعة الفلافونويدات، المصنفة على أنها جليكوسيدات. يمنح الأنثوسيانين النباتات ألوانًا تتراوح من اللون الوردي إلى اللون الأرجواني الداكن. غالبًا ما يتم إذابتها في عصارة الخلايا، والتي توجد أحيانًا على شكل بلورات صغيرة. يتم استخراج الأنثوسيانين بسهولة من أي جزء أزرق أو أحمر من النبات. على سبيل المثال، إذا قمت بغلي جذور البنجر المقطعة أو أوراق الملفوف الأحمر في كمية صغيرة من الماء، فسوف يتحول الأنثوسيانين إلى اللون الأرجواني قريبًا. ولكن يكفي إضافة بضع قطرات من حمض الخليك أو الستريك أو الأكساليك أو أي حمض آخر إلى هذا المحلول، وسوف يأخذ على الفور لونًا أحمر كثيفًا. إن وجود الأنثوسيانين في عصارة النباتات يمنح أزهار الأجراس اللون الأزرق، والبنفسج - الأرجواني، ولا تنساني - الأزرق السماوي، والزنبق، والفاوانيا، والورود، والأضاليا - الأحمر، وزهور القرنفل، والفلوكس، والزنبق. - لون القرنفل. لماذا هذه الصبغة متعددة الجوانب؟ الحقيقة هي أن الأنثوسيانين، اعتمادًا على البيئة التي يوجد فيها (حمضية أو محايدة أو قلوية)، قادر على تغيير لونه بسرعة. مركبات الأنثوسيانين مع الأحماض تكون حمراء أو اللون الورديفي بيئة محايدة - بنفسجي، وفي بيئة قلوية - أزرق أخضر.

الكاروتينات (من الكلمة اللاتينية "الجزرة") هي أصباغ طبيعية من الأصفر إلى الأحمر البرتقالي، يتم تصنيعها بواسطة النباتات العليا والفطريات والإسفنج والشعاب المرجانية. الكاروتينات هي مركبات تربين متعددة غير مشبعة، تحتوي في معظم الحالات على 40 ذرة كربون لكل جزيء. وهذه المواد غير مستقرة في الضوء وعند تسخينها وعند تعرضها للأحماض والقلويات. يمكن عزل الكاروتينات من المواد النباتية عن طريق الاستخلاص بالمذيبات العضوية.

توجد الأصباغ الطبيعية في الزهور والفواكه وجذور النباتات.

§3. طرق تحضير المؤشرات من المواد الخام الطبيعية.

تم العثور على أصباغ في الخلايا النباتية. من أجل الحصول على المؤشر، تحتاج إلى إزالتها من الخلية. هناك عدة طرق للقيام بذلك: استخدام الإجراء الميكانيكي (طحن، عصر العصير)، باستخدام الحرارة (الغليان)، باستخدام الاستخراج (من الأفضل استخدام مذيب قطبي).

من الأفضل استخدام البتلات أو الفواكه الناضجة كمواد خام. في الوقت نفسه، يمكنك استخدام المربيات والكواتب المعدة لفصل الشتاء، والتي تحتفظ بلون الحل (على سبيل المثال، من الكشمش الأسود، التوت). العصائر المختلفة (يفضل أن تكون طازجة)، على سبيل المثال، من العنب أو الكرز، تعمل بشكل جيد.

لسوء الحظ، بسبب عدم استقرار الأصباغ، تتدهور المرق بسرعة (تصبح متعفنة وحامضة)، لذلك يجب إعداد هذه المؤشرات مباشرة قبل العمل بها.

لإجراء التجربة، من الضروري عزل عصارة الخلية من النبات. إذا كنت تفحص الأجزاء النضرة من النباتات - الفواكه، والأوراق اللحمية، والجذور - فيمكنك ببساطة عصر العصير منها. في بعض الحالات، يجب أولاً سحق عضو النبات. إذا كان العصير الناتج يحتوي على كتل من الأنسجة النباتية، فيجب تصفيته. إذا كان لون العصير كثيفا جدا، فيمكن تخفيفه بالماء المغلي.

إذا كنت بحاجة إلى عزل المواد من النباتات الجافة أو الأجزاء الصلبة والجلدية من النبات (الأوراق والسيقان)، فيمكنك تحضير منقوع أو مغلي. للقيام بذلك، يتم سحق أجزاء النبات قيد الدراسة وسكبها الماء الساخن(للحصول على التسريب) أو الغليان لعدة دقائق (للحصول على مغلي) عند درجة حرارة الغليان حتى يصبح لون المحلول كثيفًا بدرجة كافية.

يمكن الحصول على منقوع كحولي من أوراق وسيقان وأزهار وثمار النباتات. لهذا سوف تحتاج إلى الكحول الإيثيلي. توضع أجزاء النبات المسحوقة في وعاء صغير مملوء بالكحول، ويغلق الوعاء بإحكام بغطاء حتى لا يتبخر الكحول.

الفصل 3

الجزء التجريبي.

§1. إنتاج المؤشرات من المواد النباتية.

قررنا معرفة النباتات الصالحة للأكل المتوفرة في المنزل والتي يمكن استخدامها كمؤشرات حمضية وقاعدية. بالنسبة للتجربة، أخذنا التوت المجمد والفراولة والكشمش الأسود والكرز والخوخ، وكذلك ثمار الطماطم، وخضروات جذر البنجر والجزر، وأوراق الملفوف الأحمر.

عند إجراء التجارب استخدمنا المواد والمعدات التالية:

1. نظارات
2. قوارير
3. مسارات التحويل
4. أنابيب الإختبار
5. مدافع الهاون والمدقات
6. ورق الترشيح
7. ماء
8. الإيثانول

10. محاليل هيدروكسيد الصوديوم وحمض الهيدروكلوريك.

نحن نطحن التوت في الهاون. تم تقطيع الطماطم والملفوف والبنجر والجزر جيدًا بسكين (يمكن تقطيعها باستخدام مبشرة). تم استخراج الصباغ (الطلاء) من المواد الخام المسحوقة بطريقتين:

1. استخدام الكحول - يساعد هذا المذيب على استخلاص الأصباغ من الخلايا النباتية؛
2. استخدام الماء الساخن (المغلي) – التسخين فوق 70يا يؤدي C إلى تدمير أغشية الخلايا، وإطلاق البيوفلافونويد.

الكحول الملون و محاليل مائيةيتم ترشيحها باستخدام مرشح ورقي (في المنزل، يمكنك استخدام الشاش أو قطعة قماش أخرى) للتخلص من ضخ جزيئات النبات. تم صب المحاليل النباتية الناتجة في ثلاثة أنابيب اختبار.

للاختبار، تم استخدام محلول حمض الهيدروكلوريك كوسيط حمضي (يمكنك استخدام الخل في المنزل)، وتم استخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم كوسيط قلوي (يمكنك استخدام الصودا في المنزل).

تمت إضافة حمض الهيدروكلوريك (HCl) إلى أنبوب اختبار مع المحلول، وNaOH إلى أنبوب آخر، وتمت مقارنة تغير اللون مع المحلول الأصلي في أنبوب الاختبار الثالث. نتائج

التجارب مذكورة في الجدول:

الجدول 2

المواد الخام النباتية	اللون الأولي للحل	لون المحلول عند تعرضه لحمض الهيدروكلوريك	لون المحلول عند تعرضه لهيدروكسيد الصوديوم
توت 1. محلول كحولي 2. محلول مائي	1. أحمر 2. الأحمر البنفسجي	1. القرمزي 2. القرمزي	1. الزمرد 2. أخضر داكن
الكرز محلول الكحول المحلول المائي	1. أحمر 2. أحمر	1. القرمزي 2. القرمزي	1. الزمرد 2. الزمرد
الفراولة محلول الكحول المحلول المائي	1. وردي 2. وردي	1. برتقالي 2. برتقالي	1. أصفر-بني 2. أصفر-بني
وظيفة محترمة محلول الكحول المحلول المائي	1. عديم اللون 2. عديم اللون	1. وردي 2. عديم اللون	1. ليمون 2. أصفر
شجرة عنب الثعلب محلول الكحول المحلول المائي	1. وردي فاتح 2. أحمر فاتح	1. الوردي الساخن 2. أحمر	1. أخضر فاتح 2. أخضر ناصع
الشمندر محلول الكحول المحلول المائي	1. وردي 2. أحمر	1. أرجواني 2. روبي	1. عديم اللون مصفر 2. أصفر
جزرة محلول الكحول المحلول المائي	1. عديم اللون 2. عديم اللون	1. عديم اللون 2. عديم اللون	1. أصفر غائم 2. عديم اللون
طماطم محلول الكحول المحلول المائي	1. عديم اللون 2. عديم اللون	1. عديم اللون 2. عديم اللون	1. أصفر 2. أصفر
كرنب أحمر محلول الكحول المحلول المائي	1. أرجواني 2. أرجواني	1. وردي 2. أحمر	1. أخضر 2. الأزرق والأخضر

وبعد إجراء التجارب وجدنا أن المحاليل المصنوعة من الجزر والطماطم والخوخ عمليا لا يتغير لونها حسب البيئة ولا يمكن استخدامها كمؤشرات للحموضة. ولهذا الغرض فمن الأفضل استخدام التوت والكرز والكشمش الأسود والملفوف الأحمر كمواد خام. ويفسر ذلك الصباغ الذي يعطي النبات لونه. يسبب الأنثوسيانين تلوينًا باللون الأحمر البنفسجي (التوت والكرز والكشمش الأسود والبنجر) ويصبح قرمزيًا لامعًا في بيئة حمضية، ويكتسب ظلالًا زرقاء وخضراء في بيئة قلوية. تحدد الأصباغ الأخرى - الكاروتينات - اللون البرتقالي للنباتات (الجزر والطماطم) ولا تغير لونها عمليًا حسب البيئة.

تركنا المحاليل المعدة للمواد النباتية في المختبر. بعد أسبوع، لاحظنا أن المحاليل المائية أصبحت غائمة، وأصبحت غير متجانسة، وبعد أسبوعين بدأت تتشكل. لكن الصبغات الكحولية للنباتات ظلت شفافة ولم يتغير لونها ويمكن الاستمرار في استخدامها كمؤشرات.

§2. درجة الماجستير في درس نادي UMKI.

لقد شاركت معرفتي حول المؤشرات الطبيعية مع طلاب الصف السادس في درس الكيمياء في نادي العلوم الطبيعية UMKI. أخبرت الأطفال عن بحثي ودعوتهم لتعلم كيفية تحضير مؤشر من التوت الذي يوجد غالبًا في كل منزل - التوت الأزرق والكرز والكشمش الأسود. وتحت توجيهاتي، قام الطلاب بالتتابع بما يلي:

1. طحن التوت في هاون ومدقة.
2. صب الماء الساخن على المادة النباتية الموضوعة في كوب؛
3. تصفية الحل
4. تم سكب محاليل التوت الملونة في 3 أنابيب اختبار؛
5. تضاف إلى أنبوب اختبار واحد حامض الهيدروكلوريكفي الآخر - هيدروكسيد الصوديوم.
6. تمت مقارنة لون المحاليل مع اللون الأصلي في أنبوب الاختبار الثالث.

أدرك الرجال أنه يمكن استخدام عصير العديد من التوت كمؤشر على حموضة البيئة.

أثناء إعداد خطابي، شعرت بالقلق، ولكن عندما بدأت في الأداء، اختفى القلق. شعرت وكأنني مدرس. استمع لي الرجال باهتمام واتبعوا أوامري باجتهاد. أنا سعيد لأنني تمكنت من إخبارهم بشيء جديد وأنهم استمتعوا بالنشاط.

خاتمة.

كان العمل في المشروع مثيرًا للغاية. لقد تعلمت الكثير من الأشياء الجديدة. اتضح أن الناس تعلموا استخدام المواد الخام النباتية للحصول على مؤشرات الحموضة منذ العصور القديمة. المؤشر الأكثر شهرة، عباد الشمس، كان مصنوعًا في الأصل من نوع معين من الأشنة. ووصف العالم الإنجليزي ر. بويل في منتصف القرن السابع عشر في أعماله تحضير مؤشر من عصير البنفسج.

غالبًا ما تكون هناك حاجة في المختبر الكيميائي لمعرفة الرقم الهيدروجيني للوسط. ولهذا الغرض، يتم استخدام المؤشرات الاصطناعية، والتي أصبحت على دراية ببعضها أثناء عملي. لكننا نواجه المحاليل الحمضية والقلوية ليس فقط في الكيمياء، ولكن أيضًا في الحياة اليومية: في مطبخ المنزل وفي الحديقة. وهنا يمكن أن تكون القدرة على تحضير مؤشر من النباتات بنفسك مفيدة.

بعد أن أجريت دراسة لخصائص ضخ الماء والكحول لعدة أنواع من النباتات، توصلت إلى الاستنتاجات التالية:

1. تتسبب أصباغ العديد من النباتات في تغير لونها اعتمادًا على درجة الحموضة في البيئة؛
2. لا يمكن لجميع النباتات ذات الألوان الزاهية أن تكون بمثابة مؤشرات على الحموضة البيئية؛
3. يتم تخزين الحقن المائية للفواكه النباتية بشكل سيء وتصبح غائمة بسرعة، في حين أن الحقن الكحولية لا تفقد خصائصها لفترة طويلة ويمكن استخدامها لفترة طويلة.

لقد شاركت المعرفة التي اكتسبتها أثناء العمل في المشروع مع طلاب الصف السادس في نادي العلوم الطبيعية UMKI. بمساعدتي، تعلم الرجال إعداد المؤشرات الحمضية والقاعدية من التوت الأزرق والكشمش الأسود والكرز.

كجزء من هذا العمل، لم أتمكن من دراسة خصائص النباتات كمؤشرات لحموضة التربة، أي دراسة أنواع النباتات التي تنمو في التربة ذات معنى مختلفالرقم الهيدروجيني. وربما يكون هذا هو هدف عملي القادم.

قائمة الأدب المستخدم

1. القاموس الموسوعي الكيميائي. - م." الموسوعة السوفيتية"، 1983

2. الكيمياء: موسوعة للأطفال - م، "أفانتا+"، 2000

3. د. ستيبين، L. Yu.Alikberova. كتاب الكيمياء للقراءة المنزلية. - م. "كيمياء" 1995

4. جي آي شتريمبلر. الكيمياء في أوقات الفراغ: المختبر الكيميائي المنزلي. - م، "التنوير"، 1996

5. http://ru. ويكيبيديا. ORG

6. هتب: // شبكة الاتصالات العالمية. زوموك، رو

7. http://nsportal. رو

9. http: //moizveti.ucoz.ru

المؤشرات الطبيعية

أجليولينا ديليارا مينيراخمانوفنا

مدرس كيمياء وأحياء

MBOU "مدرسة بيرياكينسكايا الثانوية"

منطقة يوتازينسكي

جمهورية تتارستان

1. مقدمة ………………………………………………………………………………………………….3

2. الجزء الرئيسي ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

2.1. المؤشرات الطبيعية. الخصائص والتصنيف ………………… 4

2.2. الدور البيوكيميائي للمؤشرات الطبيعية ……………………………………. 6

3. الجزء التجريبي …………………………………………………….8

3.1. تحديد وجود الانثوسيانين في الكائنات المدروسة

3.2. طرق تصنيع المؤشرات من المواد الخام الطبيعية ………………………………….. 8

3.3. تحديد بيئة محاليل منظفات غسل الأطباق باستخدام المؤشرات النباتية

خاتمة

الأدب ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….11

الملحق ………………………………………………………………………………………………………………………………… 12

مقدمة

طبيعة غامضة! هناك الكثير من المعجزات التي تحدث فيه! في الملاحم الشعبية القديمة، يمكن للمرء أن يجد قصصًا عن أعشاب وأزهار وأشجار مختلفة، تتمتع بموهبة فريدة تتمثل في الإشارة إلى كنوز مختلفة لشخص يمكنه سماع وفهم لغة النباتات.

هذا العملالمكرسة ل خصائص فريدة من نوعهانباتات لا تتوقف أبدًا عن إدهاش البشرية في كل مرة.

تتميز المملكة النباتية بتنوع درجات الألوان. لوحة الألوان متنوعة جدًا لدرجة أنه من المستحيل تحديد عدد الألوان وظلالها الموجودة في عالم النبات. يتم تحديد لون النباتات من خلال التركيب الكيميائي للمحتويات الخلوية لكل نبات. بتعبير أدق، يقع اللوم على ما يسمى بيوفلافونويدس. هذه مركبات طبيعية كيميائية تعطي لونًا وخصائصًا معينة لأي نبات. ولذلك، هناك العديد من البيوفلافونويدات. وتشمل هذه الأنثوسيانين، الزانثوفيل، الكاروتينات، الكاتيكين، الفلافونول، الفلافون وغيرها.

سوف يأخذ هذا العمل في الاعتبار مركبات الفلافونويد مثل الأنثوسيانين. وفقًا للأدبيات ، يوجد الأنثوسيانين في أشياء طبيعية مثل زهور الثالوث والتوت والفراولة والفراولة البرية والكرز والخوخ والملفوف الأحمر والعنب الأسود والبنجر والتوت الأزرق والتوت البري والتوت البري والويبرنوم وغيرها الكثير.

أهمية الموضوعهو أن خصائص الكائنات النباتية يمكن استخدامها للتطبيق في مختلف مجالات العلوم، مثل الكيمياء والأحياء والطب.

الهدف من العمل– باستخدام البحث إثبات وجود المؤشرات الطبيعية – الأنثوسيانين في الكائنات النباتية ودراسة خصائصها.

أهداف البحث:

1) اكتشف الأشياء الطبيعيةلوجود المؤشرات – الأنثوسيانين.

2) إثبات خصائص المؤشر للأصباغ النباتية - الأنثوسيانين؛

3) التعرف على أهمية ودور الكيمياء الحيوية للأشياء الطبيعية التي تحتوي على الأنثوسيانين.

كائنات البحث: التوت، الكشمش الأحمر، التوت البري، الملفوف الأحمر، البنجر، الجزر، الشاي الأسود، العنب الأسود.

طرق البحث:

1. دراسة المؤلفات العلمية.
2. التحليل النوعي.

3. الملاحظة.

الفصل 2. الجزء الرئيسي

2.1. المؤشرات الطبيعية. الخصائص والتصنيف.

المؤشرات تعني "المؤشرات". هذه هي المواد التي يتغير لونها اعتمادًا على وجودها في بيئة قلوية أو حمضية أو محايدة. المؤشرات الأكثر شيوعًا هي عباد الشمس والفينول فثالين وبرتقال الميثيل.

ظهر أول مؤشر حمضي-قاعدي، وهو عباد الشمس. عباد الشمس هو منقوع مائي من حزاز عباد الشمس الذي ينمو على صخور اسكتلندا. تم اكتشاف هذا المؤشر بالصدفة في عام 1663 من قبل الفيزيائي والكيميائي الإنجليزي روبرت بويل. وفي وقت لاحق، تم نقع ورق الترشيح في منقوع عباد الشمس.

في المختبرات الكيميائية تستخدم المؤشرات لتحديد مواد معينة، وفي الغالب لتحديد حموضة البيئة، لأن سلوك المواد وطبيعة التفاعل يعتمدان على هذه الخاصية.

المؤشرات الطبيعية

إذا لم تكن هناك مؤشرات كيميائية حقيقية، فيمكن استخدام المؤشرات الطبيعية لتحديد حموضة البيئة: الزهور البرية والحديقة، وعصير العديد من التوت، على سبيل المثال، الكرز والكشمش. وكانت العصائر الغذائية الملونة هي التي استخدمها العلماء لأول مرة في أواخر العصور الوسطى لتقييم حموضة البيئة. على سبيل المثال، استخدم روبرت بويل مستخلصات البنفسج كمؤشر للحمض القاعدي.

العنب الأسود

محلول قلوي

محلول حمضي

يمكن لأصباغ العديد من النباتات أن تغير لونها اعتمادًا على حموضة عصارة الخلية. ولذلك فإن الأصباغ النباتية هي مؤشرات يمكن استخدامها لدراسة حموضة المحاليل الأخرى. الاسم العام للأصباغ الطبيعية هو الفلافونويد. تشمل هذه المجموعة الكاروتينات والزانثوفيل والأنثوسيانين، والتي تحدد على التوالي اللون الأصفر والبرتقالي والأحمر والأزرق والبنفسجي للنباتات. الأصباغ هي مركبات عضوية موجودة في الخلايا النباتية والأنسجة التي تلونها. توجد الأصباغ في البلاستيدات الخضراء والبلاستيدات الملونة.

حوالي 2 ألف صبغة معروفة في عالم النبات. الأكثر ثباتا هي 150. تتراكم الأصباغ بشكل رئيسي في الجذور والأزهار وقشور الفاكهة وأوراق النباتات.

الاسم العام للأصباغ النباتية هو البيوفلافونويد. هذه هي المركبات الفينولية، ومخلفات النباتات. معظمها قابلة للذوبان بدرجة عالية في الماء، وغير قابلة للذوبان في، و . غنية بشكل خاص بأوراق الشاي والزهور وأوراق الحنطة السوداء والصفورا اليابانية والحمضيات ووركين الورد والشوكبيري (هذه النباتات بمثابة مواد خام لإنتاج الأدوية).توجد أيضًا كميات كبيرة في الفلفل الأحمر والكشمش الأسود والفراولة والتوت والكرز ونبق البحر وبعض أنواع التفاح والخوخ والعنب.يتم نقل العديد من البيوفلافونويداتتلوين الزهور وثمار النباتات.

يمكن تقسيم جميع الأصباغ إلى ثلاث مجموعات- الكلوروفيل، الكاروتينات، الأنثوسيانين.

يحدد الكلوروفيل اللون الأخضر للأوراق. وبدون صبغة الزمرد هذه، تكون الحياة على هذا الكوكب مستحيلة، لأنها تقوم بعملية التمثيل الضوئي. مرافقة الكلوروفيل هي الكاروتينات التي تحدد اللون الأصفر والبرتقالي والأحمر. وهكذا، فإن حبات الذرة الصفراء، وقشر اليوسفي البرتقالي، ووركين الورد الأحمر تدين بلونها للكاروتينات. المجموعة الثالثة من الأصباغ هي الأنثوسيانين، والتي تحدد جميع ألوان النباتات تقريبًا - من البرتقالي والأحمر إلى الأزرق. من المثير للاهتمام بشكل خاص أصباغ المجموعة الثالثة - الأنثوسيانين، والتي لها خصائص مؤشر جيدة.

الأنثوسيانين وخصائصه.

الأنثوسيانين (من الكلمة اليونانية ánthos - اللون و kýаnos - الأزرق السماوي) هي أحد الصبغات الأكثر شيوعاً في المملكة النباتية.مجموعة الأنثوسيانين هي الأكثر عددًا وتضم حوالي 10 أنواع. هناك عدد كبير من الأشياء الطبيعية الغنية بالأنثوسيانين. هذه هي زهور الثالوث والتوت والكرز والفراولة والملفوف الأحمر والتوت والتوت البري والفراولة والعنب الأسود وغيرها الكثير. يتم تشكيلها في عمليات التحلل المائي للنشا، ومن حيث أصلها، فهي مركبات خالية من النيتروجين قريبة من الجلوكوزيدات - مركبات السكر مع جزء غير كربوهيدرات. يعتمد هيكلهم على الهيكل التالي:

تم إنشاء هيكل الأنثوسيانين في عام 1913 من قبل عالم الكيمياء الحيوية الألماني ر. ويلستيتر، وتم إجراء أول تخليق كيميائي في عام 1928 على يد الكيميائي الإنجليزي ر.روبنسون.

يعطي الأنثوسيانين أنسجة النبات ألوانًا أرجوانية وزرقاء وحمراء وبرتقالية وغيرها. يعتمد هذا اللون غالبًا على الرقم الهيدروجيني للمحتويات الخلوية، وبالتالي يمكن أن يتغير مع نضج الثمار وذبول الأزهار - وهي عمليات مصحوبة بتحمض المحتويات الخلوية.

في نفس الوقت يتغير لون النباتات من الأخضر إلى الأحمر زهور زرقاء. الأنثوسيانين قابل للذوبان بدرجة عالية في الماء ويوجد في عصارة الفجوات. ويختلف نطاق الألوان بسبب وجوده في النباتات بشكل رئيسي ثلاثة نماذجالأنثوسيانين، يختلف في عدد مجموعات الهيدروكسيل: بيلارجونيدين (أحمر)، سيانيدين (أرجواني) ودلفينيدين (أزرق).

الأنثوسيانين هي صبغة طبيعية من مجموعة الفلافونويد.

هناك عدد كبير من الأشياء الغنية بالأنثوسيانين معروفة. هذه هي التوت والفراولة والفراولة البرية والكرز والخوخ والملفوف الأحمر والعنب الأسود والبنجر والتوت والعنب البري والتوت البري وغيرها الكثير.

لسوء الحظ، فإن جميع المؤشرات الطبيعية تقريبا لها عيب خطير: تتدهور مغليها بسرعة كبيرة - فهي تفسد أو تتعفن. عيب آخر هو أن الفاصل الزمني لتغيير اللون واسع جدًا. في هذه الحالة، يكون من الصعب أو المستحيل التمييز، على سبيل المثال، بين وسط محايد من وسط حمضي ضعيف أو قلوي ضعيف من وسط قلوي قوي.

الدور البيوكيميائي للمؤشرات.

تتيح لك المؤشرات التحكم بسرعة ودقة في تكوين الوسائط السائلة ومراقبة التغييرات في تكوينها أو تدفقها تفاعل كيميائي.

كما ذكرنا سابقًا، فإن الاسم الشائع لجميع الأصباغ الطبيعية والمؤشرات الطبيعية هو الفلافونويدات.

الفلافونويدات هي مركبات حلقية غير متجانسة. اعتمادًا على بنية ودرجة الأكسدة، يتم تقسيمها إلى الأنثوسيانين، والكاتيكين، والفلافونول، والفلافونون، والكاروتينات، والزانثوفيل، وما إلى ذلك. وهي موجودة في النباتات في حالة حرة وفي شكل جليكوسيدات (باستثناء الكاتيكين).

الأنثوسيانين عبارة عن فلافونويدات حيوية تعطي الفواكه ألوانها الأرجواني والأزرق والبني والأحمر.

عند دخول الأنثوسيانين إلى جسم الإنسان بالفواكه والخضروات، فإنه يظهر تأثيرًا مشابهًا لفيتامين P، فهو يحافظ على ضغط الدم الطبيعي والأوعية الدموية، ويمنع النزيف الداخلي. الأنثوسيانين مطلوب من قبل خلايا الدماغ ويحسن الذاكرة.

نظرًا لأن الأنثوسيانين له خصائص مؤشر جيدة، فيمكن استخدامه كمؤشرات لتحديد البيئات الحمضية أو القلوية أو المحايدة، سواء في الكيمياء أو في الحياة اليومية.

تطبيق المؤشرات الطبيعية في الطب.

بيانات السنوات الأخيرةتشير إلى أن الأصباغ النباتية لها مجموعة متنوعة من التأثيرات الطبية وتأثير مفيد على جسم الإنسان.

والأنثوسيانين لها أهمية كيميائية حيوية كبيرة. إنها مضادات أكسدة قوية أقوى 50 مرة من فيتامين سي. من خلال تكوين مجمعات تحتوي على عناصر مشعة لها تأثير ضار على أجسامنا، يساهم الأنثوسيانين في إزالتها بسرعة من الجسم. وبالتالي، فإن الأنثوسيانين هو الضامن لحياة الخلية الطويلة والصحية، وبالتالي يطيل عمرنا. ولها تأثير وقائي على الأوعية الدموية، مما يقلل من هشاشتها، ويساعد على خفض مستويات السكر في الدم، وتحسين الذاكرة. عند دخول الأنثوسيانين إلى جسم الإنسان بالفواكه والخضروات، فإنه يظهر تأثيرًا مشابهًا لفيتامين P، فهو يحافظ على ضغط الدم الطبيعي والأوعية الدموية، ويمنع النزيف الداخلي.

الأنثوسيانين لها خصائص فريدة من نوعها – قمع نمو الأورام، على سبيل المثال، أظهرت الدراسات الحديثة أن تناول الأنثوسيانين يساعد في تقليل خطر الإصابة بسرطان المريء والمستقيم، كما أن الحقن المائية والمحمضة المحضرة من النباتات التي تحتوي على الأنثوسيانين دمرت بكتيريا الزحار وحمى التيفوئيد في غضون ساعات قليلة. يساعد الأنثوسيانين على منع تطور إعتام عدسة العين ويكون له عمومًا تأثير مفيد على الجسم بأكمله. ولذلك تعتبر الخضار والفواكه ذات الألوان الزاهية مفيدة للجسم.

تطبيق المؤشرات الطبيعية في الاقتصاد الوطني والحياة اليومية.

بالإضافة إلى الطب، يتم استخدام الأنثوسيانين أيضا في مجالات أخرى اقتصاد وطني. على سبيل المثال، في زراعة، للتقييم التركيب الكيميائيالتربة ودرجة خصوبتها أثناء التنقيب عن المعادن. يمكنك صنعه بإضافة حفنة من التراب إلى محلول الأنثوسيانين الاستنتاج حول حموضتها، لأنه في نفس التربة، اعتمادًا على حموضتها، يمكن لنوع واحد من النباتات أن ينتج محصولًا عاليًا، في حين أن الأنواع الأخرى ستكون منخفضة.

"أو خذ على الأقل البطاطس المعروفة. وله ألوان مختلفة من القشرة والعيون والبراعم واللب: الأبيض والأصفر والوردي والأحمر والأزرق والأرجواني الداكن وحتى الأسود. يعتمد الاختلاف في لون البطاطس على الأصباغ التي تحتوي عليها: الأبيض - من الليوكوانثوسيانين عديم اللون أو الكاتيكين، الأصفر - من الفلافون والفلافونويدات، الأحمر والأرجواني - من الأنثوسيانين. عادةً ما تكون درنات البطاطس الملونة أكثر ثراءً بالمواد الضرورية لجسمنا. على سبيل المثال، تحتوي الدرنات ذات اللحم الأصفر على نسبة عالية من الدهون والكاروتينات والريبوفلافين ومركب الفلافونويد. ((ن. تريتياكوف. كتاب مدرسي في الهندسة الزراعية).

«نظرًا لقدرة مادة الأنثوسيانين على تغيير لونها، فمن الممكن ملاحظة تغير في لون درنات البطاطس اعتمادًا على استخدام الأسمدة المعدنية والمبيدات الحشرية. عند إضافة الأسمدة الفسفورية تتحول البطاطس إلى اللون الأبيض، وتعطيها كبريتات البوتاسيوم اللون الوردي. يتغير لون الدرنات تحت تأثير المبيدات الحشرية التي تحتوي على النحاس والحديد والكبريت والفوسفور وعناصر أخرى، كما أن النباتات الأخرى التي تحتوي على مؤشرات طبيعية لها مثل هذه الخصائص. وهذا يسمح لنا بتقييم الوضع البيئي. في الرصد البيئي للتلوث، غالبًا ما يوفر استخدام النباتات التي تحتوي على مؤشرات طبيعية معلومات أكثر قيمة من تقييم التلوث باستخدام الأدوات. علاوة على ذلك، فإن هذه الطريقة لرصد حالة البيئة أبسط وأكثر اقتصادا" (ن.ن. تريتياكوف. كتاب مدرسي عن الهندسة الزراعية).

يمكن أيضًا استخدام المؤشرات النباتية في الحياة اليومية:

تحديد بيئة حلول المواد الكيميائية المنزلية المختلفة ومستحضرات التجميل، وإزالة البقع ذات الأصل النباتي

الجزء التجريبي.

تم اختيار توت لينجونبيري والتوت البري والويبرنوم والكشمش الأحمر والكرز والبنجر والجزر والشاي الأسود والعنب الأسود كمؤشرات طبيعية (الملحق رقم 1)

3.1. تحديد وجود الانثوسيانين في الكائنات المدروسة.

قم بقطع أو فرك المادة قيد الدراسة، ثم غليها، حيث يؤدي ذلك إلى تدمير أغشية الخلايا، ويترك الأنثوسيانين الخلايا بحرية، مما يؤدي إلى تلوين الماء. تُسكب المحاليل في وعاء شفاف ويُضاف محلول الصودا إلى جزء واحد ويُسكب الخل في الجزء الآخر. إذا تغير اللون تحت تأثيرها، فإن المنتجات تحتوي على الأنثوسيانين وهي مفيدة بشكل خاص. نتائج التحديد مدرجة في الجدول 1 (الملحق 2)

3.1. طرق تصنيع المؤشرات من المواد الخام الطبيعية

لإعداد مؤشرات النبات، أخذت 50 غرام من المواد الخام، وسحقتها، وسكبت 200 مل من الماء وغليتها لمدة 1-2 دقيقة. تم تبريد وتصفية decoctions الناتجة. ومن أجل الحماية من التلف، تمت إضافة الكحول إلى المرشح الناتج بنسبة 2:1.

وبعد أن حصلت على حلول المؤشرات، قمت بالتحقق من لونها في بيئات مختلفة.

إعداد المؤشرات النباتية ودراسة خصائصها.

لإعداد مؤشرات النبات اخترت الطرق التالية:

التجربة رقم 1. تحضير المؤشرات من شراب سكر التوت والتوت الطازج .

هدف: تحضير مستخلص الأنثوسيانين.

معدات: الفراولة والتوت وشراب السكر عنب الثعلب. التوت الطازج - التوت البري، العليق، الكرز؛ ماء مقطر، كحول، أنبوب اختبار، ورق ترشيح، مرشح.

تقدم التجربة:أ) خذ شراب السكر من الفراولة والتوت والكشمش الأسود. أضف 10 مل من الماء واتركه لمدة 30 دقيقة. ثم قم بتصفية المحلول من خلال مرشح ورقي في أنبوب اختبار نظيف.

ب) مؤشرات من المواد الخام الطازجة مصنوعة بالطريقة التالية. طحن الفواكه والتوت في كوب مع كمية صغيرة من الرمل وإضافة بضعة ملليلتر من الكحول أو الأسيتون أو أي مذيب آخر، لأن شرط ضروريهو استخلاص الطلاء بهذا المذيب. بعد ذلك، نقوم بتحييد المستخلص بالطباشير، لأن عصارة النبات غالبًا ما تكون حمضية.

ملاحظة:يحدث تلوين الحل.

خاتمة: يؤكد لون المحلول أن الأنثوسيانين عبارة عن أصباغ قابلة للذوبان في الماء.

التجربة رقم 2. تحديد أفضل خصائص المؤشر في شراب السكر أو المغلي أو المستخلص.
هدف: تحديد ما إذا كانت طريقة تحضير المؤشرات الطبيعية تؤثر على تغيرات اللون في البيئات المختلفة.

معدات: حلول الكشمش الأسود، التوت، شراب السكر الفراولة؛ ديكوتيون من بتلات الورد. مقتطف من زهور البلارجونيوم (الأبيض والوردي والقرمزي) ؛ القلويات والحمض. أنابيب الإختبار

تقدم التجربة:

ملاحظة: في كل مكان هناك تغيير في لون العينة. في البيئة الحمضية يتحول إلى اللون الأحمر أو الوردي، وفي البيئة القلوية يتحول إلى اللون الأصفر أو الأخضر.

خاتمة: طريقة إعداد المؤشرات الطبيعية لا تؤثر على قدرات المؤشرات الخاصة بها.

الخبرة رقم 3 دراسة حساسية محاليل المؤشرات النباتيةالتغير في الرقم الهيدروجيني للبيئة.

هدف: تعرف على المؤشرات الطبيعية شديدة الحساسية.

معدات: عينات من المؤشرات الطبيعية المستخدمة في التجارب السابقة، عصير التوت الطازج (التوت البري، التوت الأسود، الكرز)؛ القلويات والحمض. أنابيب الإختبار

تقدم التجربة: نضيف الأحماض والقلويات إلى جميع العينات.

ملاحظة: من بين المؤشرات النباتية، تم الحصول على التغييرات الأكثر تباينًا في التوت البري والكشمش الأسود والملفوف الأحمر.

خاتمة: نتيجة للتجربة، كنت مقتنعا بأنه ليس كل المواد لها خصائص مؤشر واضحة. في الوقت نفسه، يمكن استخدام المؤشرات النباتية التي تم الحصول عليها من التوت البري والكشمش الأسود والملفوف الأحمر بنجاح لتحديد المحاليل الحمضية الضعيفة والقلوية الضعيفة باعتبارها محاليل عالمية.

تم إدخال جميع بيانات البحث في الجدول (الملحق 5)

3.س تحديد الرقم الهيدروجيني للبيئة للمواد الكيميائية المنزلية ومستحضرات التجميل.

هدف: باستخدام المؤشرات التي تم الحصول عليها، فحص مستحضرات التجميل ومنتجات النظافة والمنظفات.

معدات: عينات من المنظفات ومستحضرات التجميل ومنتجات النظافة؛ المؤشرات النباتية (التوت، التوت البري، الكشمش الأسود)؛ أنابيب الإختبار

تقدم التجربة: نقوم بإضافة مؤشر نباتي لعينات المنظفات ومستحضرات التجميل.

ملاحظة:وترد نتائج المراقبة في الجدول (الملحق 6). خاتمة: عند العمل مع المنظفات والمساحيق من الضروري استخدام أي معدات وقائية (قفازات)، لأن بيئتها القلوية القوية والحمضية القوية تدمر الوشاح الحمضي للبشرة، مما يسببتأثير سلبي على بشرة اليد الصابون السائل "البابونج" مفيدتأثير لا يؤثر على جلد اليدين.

خاتمة

وبعد إجراء البحث توصلنا إلى النتائج التالية:

تتمتع العديد من النباتات الطبيعية بخصائص المؤشرات الحمضية القاعدية، القادرة على تغيير لونها حسب البيئة التي تجد نفسها فيها؛

يمكن استخدام محاليل المؤشرات النباتية، على سبيل المثال، كمؤشرات حمضية وقاعدية لتحديد بيئة محاليل منظفات غسل الأطباق في المنزل؛

المنظفاتبالنسبة للأطباق "Fairy"، تتمتع AOC ببيئة محايدة؛ “القطرة” عبارة عن بيئة قلوية قليلاً وعند استخدامها من الضروري استخدام قفازات مطاطية لحماية جلد يديك من التأثير السلبيلأن البيئات القلوية والمحايدة تدمر الطبقة الحمضية للبشرة.

يمكن استخدام المؤشرات محلية الصنع من المواد الخام الطبيعية في دروس الكيمياء في المدارس الريفية إذا كانت هناك مشكلة في تزويد المدرسة بالمؤشرات الكيميائية.

وبناء على نتائج بحثي، تم إثبات خصائص المؤشر للأشياء قيد الدراسة. لوحظ النمط التالي - كل هذه الكائنات الطبيعية ملونة في الغالب باللون الأحمر في البيئة الحمضية، والأخضر والأصفر في البيئة القلوية. وهذا يثبت أنها تحتوي بالفعل على الأنثوسيانين. أظهرت لنا هذه الدراسة أنه في الطبيعة توجد كائنات نباتية يتغير لونها حسب حموضة البيئة. ولذلك يمكننا أن نسميها المؤشرات الطبيعية.

يمكن استخدام المؤشرات النباتية في الحياة اليومية. عصير الشمندر في البيئة الحمضية يغير لونه الياقوتي إلى اللون الأحمر الفاتح، وفي البيئة القلوية يتغير إلى اللون الأصفر. معرفة خصائص عصير البنجر، يمكنك جعل لون البرش مشرقا. للقيام بذلك، أضف القليل من الخل أو حامض الستريك إلى البرش.

يمكن استخدام المؤشرات الطبيعية لتحديد تركيبة الأدوية المستخدمة للعلاج. العديد من الأدوية هي الأحماض والأملاح والقواعد. من خلال دراسة خصائصها، يمكنك حماية نفسك. على سبيل المثال، الأسبرين (حمض أسيتيل الساليسيليك)، لا يمكن تناول العديد من الفيتامينات على معدة فارغة، لأن الأحماض الموجودة في تركيبتها ستلحق الضرر بالغشاء المخاطي في المعدة.

يمكن استخدام نتائج العمل البحثي لتحديد الرقم الهيدروجيني (قيمة الهيدروجين) للحلول المختلفة، على سبيل المثال، منتجات الألبان والمرق وعصير الليمون وغيرها، وكذلك لتحديد حموضة التربة، لأنه في نفس التربة، اعتمادًا على حموضته، يمكن لنوع واحد من النباتات أن ينتج محصولًا عاليًا، في حين أن الأنواع الأخرى ستكون مضطهدة.

أهداف البحث: 1. المواد الطبيعية التي يمكن استخدامها لتحضير المؤشرات الحمضية القاعدية: عصائر الفواكه والتوت ذات الألوان الزاهية، عصارة خلايا بتلات زهور النباتات المختلفة، قشرة الفواكه ذات الألوان الزاهية ولحاء الأشجار. 2. محاليل المواد المستخدمة في الحياة اليومية

أهداف المشروع: 2. دراسة منهجية إعداد المؤشرات الطبيعية. 3. التحديد تجريبياً إمكانية استخدام المؤشرات الطبيعية لتحديد بيئة المحاليل المنزلية (الصابون، الشامبو، البودرة، بودرة الأسنان، الشاي، العصير، مستخلصات التربة وغيرها) 4. الدراسة قواعد كيميائيةالمؤشرات الطبيعية. 1. النظر في تاريخ اكتشاف بعض المؤشرات الحمضية القاعدية.

المؤشرات (من الإنجليزية تشير - تشير) هي مواد تغير لونها حسب بيئة المحلول. المؤشرات الأكثر استخدامًا في المختبر الكيميائي هي Litmus Phenolphthalein Methyl orange Universal - مزيج من عدة مؤشرات معروفة اليوم بعدة مئات من المؤشرات.

صفحات من التاريخ تم اكتشاف المؤشرات لأول مرة في القرن السابع عشر على يد الكيميائي والفيزيائي الإنجليزي روبرت بويل. لفهم كيفية عمل العالم، أجرى بويل آلاف التجارب. وهنا واحد منهم. كانت الشموع مشتعلة في المختبر، وكان شيء ما يغلي في المعاليق، عندما دخل البستاني ومعه سلة من زهور البنفسج. بدأت التجربة وفتحوا القارورة وخرج منها بخار كاوي. نظر بويل إلى الزهور، وكان يدخن، ولإنقاذ الزهور، وضعها في كوب من الماء. وتحولت بتلات الزهرة من اللون الأرجواني الداكن إلى اللون الأحمر. أمر العالم مساعده بإعداد المحاليل ثم سكبها في أكواب. أدرك العالم أن لون البنفسج يعتمد على المحاليل الموجودة في الزجاج، ثم أصبح بويل مهتمًا بما لا يظهره البنفسج، بل النباتات الأخرى. تم الحصول على أفضل النتائج من التجارب التي أجريت على حزاز عباد الشمس. روبرت بويل

كان عباد الشمس معروفًا في مصر القديمة وروما القديمة، حيث تم استخدامه كطلاء بنفسجي - بديلاً عن اللون الأرجواني الباهظ الثمن. ثم ضاعت وصفة صنع عباد الشمس. ولم يتم اكتشاف الصبغة البنفسجية في فلورنسا إلا في بداية القرن الرابع عشر، وتم تحضيرها على النحو التالي: 1. تم سحق الأشنات. 2. يتم ترطيب الخليط وإضافة الرماد والصودا إليه. 3. يوضع في براميل خشبية ويضاف إليه البول ويحفظ لمدة طويلة في صفحات التاريخ

تم عزل مادة تلوين مشابهة لمادة الأورسيل في القرن السابع عشر من نبات الهليوتروب، وهو نبات حديقة عطري ذو أزهار أرجوانية داكنة. منذ ذلك الوقت، وبفضل R. Boyle، بدأ استخدام Orseil وheliotrope في المختبرات الكيميائية. وفقط في عام 1704 أطلق العالم الألماني إم فالنتين على هذا الطلاء اسم عباد الشمس. الإنتاج الحديث لعباد الشمس 1. يتم سحق الأشنات 2. يتم تخميرها في محلول البوتاس (كربونات البوتاسيوم) والأمونيا. 3. أضف الطباشير والجص.

منهجية تحضير مؤشرات نباتية محلية الصنع لتحديد طريقة لإعداد مؤشرات نباتية، قمنا بدراسة وفحص عصائر الفواكه والتوت ذات الألوان الزاهية، وعصير الخلايا من بتلات زهور النباتات المختلفة، مثل البابونج، ووركين الورد، والآذريون، والبنجر، والفاوانيا ، التوت الأزرق، الكشمش الأسود، الشاي، مغلي لحاء البلوط، براعم بروكسل. وتم الحصول على أفضل النتائج باستخدام النباتات التالية: التوت الأزرق والكشمش. 1. تحضير مغلي من عصير التوت أو الكشمش الأسود. 2. أضف ملعقة كبيرة إلى 30 جرام من التوت الماء الساخن. 3. اغلي المحلول. 4. يبرد ويقلب لمدة 2-3 دقائق ثم يترك المحلول يستقر لمدة 1-2 دقيقة.

5. تمت تصفيته. للتصفية، استخدمنا قمعًا مصنوعًا من زجاجة بلاستيكية وورق ترشيح. 6. قص ورق الترشيح (عرض 1 سم، طول 4 سم). 7. انقعي شرائح ورق الترشيح في المرق المحضر لمدة دقيقتين. 8. جفف الشرائط، وتجنب ملامستها ضوء ساطع. 9. قم بتخزين أوراق المؤشر المعدة في حاوية داكنة.

خصائص مؤشرات النبات النبات (جزء منه) الرقم الهيدروجيني = 1 (بيئة حمضية) الرقم الهيدروجيني = 7 (بيئة محايدة) الرقم الهيدروجيني = 13 (بيئة قلوية) الفاصوليا الداكنة الأحمر البنفسجي العنب الأصفر والأخضر (القشر) الليلك الوردي الأصفر والأخضر الأزالية (الزهور) ) أرجواني-أحمر وردي أصفر التوت (التوت) الأحمر الأزرق الكشمش الأسود (التوت) الأحمر الأزرق

تجربة منزلية (نتائج دراسة المحاليل المنزلية) محلول اختبار اللون متوسط ​​1. مستخلص التربة أحمر حامض 2. عصير دوبري، تفاح أحمر حامض 3. الكفير "بيت في القرية" أحمر حامض 4. حليب "بيت في القرية" البنفسجي محايد 5. محلول صابون “كلين لاين، صابون تجميلي” قلوي أزرق

الأساس الكيميائي لعمل مؤشرات الرقم الهيدروجيني من المستخلصات النباتية يعتمد عمل المؤشرات الطبيعية على قدرة مضادات السيانيد، وهي خليط من الجليكوسيدات الموجودة في أزهار وثمار النباتات، على تكوين هياكل التوازن في بيئات مختلفة. عند قيم الأس الهيدروجيني المنخفضة، يكون الشكل المميز للأنثوسيانين هو أيون الأكسونيوم (1)، الذي يعطي المحلول لونًا ورديًا أحمر. مع انخفاض الحموضة، يتحول هذا الهيكل إلى مركب عديم اللون (2)، وفي بيئة قلوية - إلى مركب كينويد (3)، له لون أزرق. وبما أن كل هذه العمليات قابلة للعكس، فمن خلال تغيير الرقم الهيدروجيني للوسط، يمكن ملاحظة التحولات اللونية عدة مرات.

استنتاجات من التجربة 1. هذا النوع من الشاي ذو حموضة عالية، لذلك يجب على الأشخاص الذين يعانون من ارتفاع حموضة المعدة عدم شربه. 2. يتمتع الشامبو قيد الدراسة ببيئة محايدة، لذا يمكن استخدامه لبشرة الأطفال الحساسة. 3. لا ينبغي استخدام نوع الصابون محل الدراسة من قبل الأشخاص ذوي البشرة الجافة، لأنه هذا النوع من الصابون، الذي يحتوي على تفاعل قلوي، سوف يجفف الجلد. 4. أظهر المسحوق المأخوذ للبحث خصائصه الأساسية. ولذلك، تحتاج إلى العمل معها بعناية. من الأفضل عدم غسل الملابس الصوفية والحريرية بهذا المسحوق. 5. التربة المأخوذة للبحث من حديقة المدرسة الخصائص الحمضيةلذلك يجب أن يتم العمل على التجيير لأنه تؤثر التربة الحمضية سلبًا على نمو النبات.

استنتاجات بشأن العمل 1. الكيمياء علم يرتبط ارتباطًا مباشرًا بالأنشطة العملية للإنسان، وليس من قبيل المصادفة أن نقش المشروع مأخوذ من كلمات إم في لومونسوف "الكيمياء تمد يديها بعيدًا في الشؤون الإنسانية". 2. قمنا بدراسة تاريخ اكتشاف بعض المؤشرات والأساس الكيميائي لمؤشرات الرقم الهيدروجيني من النباتات. 3. قمنا بدراسة طريقة تحضير مؤشرات الرقم الهيدروجيني من النباتات. 4. باستخدام مؤشرات محلية الصنع، قمنا بتحديد بيئة بعض الحلول المنزلية.

أصدقائي الأعزاء! شكرًا لكم على اهتمامكم! نحن مقتنعون مرة أخرى أنه يمكننا في المنزل إعداد أوراق المؤشرات واستخدامها لتحديد حموضة المحاليل المنزلية. وسيستمر العمل في المشروع العام المقبل