Что там налито в стакане? Может быть, уксус или раствор соды? Лимонад или просто чистая вода? Чтобы это выяснить, не стоит глотать неизвестную жидкость. Лучше взять кочан капусты — природный индикатор кислотности.

Фото №1 - Опыт: кислотная расцветка
На фотографии показана реакция капустного сока на растворы с различным значением pH, от единицы (слева, ярко-красный) до семи (посередине, фиолетовый) и 13 (справа, желто-зеленый)

Вода — один из самых эффективных растворителей в природе. Многие молекулы в ней буквально распадаются на части, диссоциируют. Некоторые вещества при этом наполняют воду ионами водорода — их называют кислотами. А вот щелочи, наоборот, при диссоциации связывают свободный водород, который уже присутствует в воде. Количество водородных ионов отличает кислотные растворы от щелочных. Его легко определить с помощью веществ-индикаторов: точных, которыми пользуются «настоящие» химики, и бытовых, которые можно найти на любой кухне.

Нам понадобится

Фото №2 - Опыт: кислотная расцветка

Свежий сок краснокочанной капусты. Также можно использовать сок граната или чай каркаде.

Фото №3 - Опыт: кислотная расцветка

Несколько небольших емкостей из прозрачного стекла, желательно одинаковых.

Фото №4 - Опыт: кислотная расцветка

Кислотные (уксус, лимонный сок и т. п.) и щелочные (сода, нашатырь, средство для прочистки труб) вещества.

Что происходит

Фото №5 - Опыт: кислотная расцветка


1. Между уксусом и щелочью

В чистых емкостях приготовьте небольшие количества кислотных и щелочных растворов, а также чистую воду — ее среда считается нейтральной. Из распространенных в быту веществ самые сильные кислоты — лимонная и 70-процентный пищевой уксус, а самые мощные щелочи входят в состав средств для прочистки труб. Остальные образцы вы можете проверить самостоятельно во время домашнего опыта.

Фото №6 - Опыт: кислотная расцветка


2. Растворимый индикатор

Подготовьте свежевыжатый сок краснокочанной капусты, граната или другого ярко окрашенного овоща или фрукта. Такие плоды содержат большое количество антоцианов — пигментов, которые защищают клетки растений от солнечного излучения, а также обеспечивают их целым набором оттенков, от розового и красного до фиолетового и синего. Разбавьте сок до бледного цвета и влейте в растворы кислот и щелочей.

Фото №7 - Опыт: кислотная расцветка


3. Красный, желтый, голубой

Антоцианы сока поменяют цвет в зависимости от концентрации ионов водорода в растворе. Кислой среде они придадут красные цвета, нейтральной — сине-фиолетовые, щелочной — желто-зеленые. Нечто подобное происходит и в природе. Например, созревание плодов сопровождается изменением кислотности содержимого их клеток; следуя этим переменам, меняется цвет мякоти и кожуры.

Водород как показатель

Кислотность среды определяется содержанием ионов водорода, которое описывают показателем pH . В чистой воде их около 10–7 г/л, и ее pH равен степени этого числа, взятой без минуса: семь. Меньшее значение говорит о повышенной концентрации водорода и кислотных свойствах, а рН от 7 до 14 указывает на щелочь. рН — показатель логарифмический (степенной), и единица соответствует десятикратной разнице в числе ионов. Так, рН 1 может иметь электролит аккумулятора, а рН 3 — уже вполне безопасная кола.

Фото: SPL(X2), DREAMSTIME, DREAMSFOTO, ALAMY (X2) / LEGION-MEDIA, © АННА ЗЕЛЕНСКАЯ / ФОТОБАНК ЛОРИ

Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 2, февраль 2020