השפעת רמת החומציות- בסיסיות על צבע התמיסה
Question:

 בניסוי זה נלמד להשתמש במיצוי כרוב סגול כדי להבחין בין חומרים חומציים ובסיסיים.

החומרים שייבדקו: חומץ, אבקת כביסה, מיץ לימון, סודה לשתייה ומים. יש להקפיד להשתמש בכפיות שונות לכל חומר!

אנא צפה בסרטון שלפניך, וענה על שאלת החקר:

 כיצד רמת החומציות- בסיסיות (pH) משפיעה על צבע התמיסה? 

(אנא רשום מה צבע התמיסה שהתקבל לאחר הוספת מי הכרוב- עבור כל סוג חומר ממנו הוכנה התמיסה)

Provide an answer by clicking on "Map" and then on "Add an Answer".



Results, Analysis and Discussion

שאלת החקר: כיצד רמת החומציות- בסיסיות (pH) משפיעה על צבע התמיסה?

תוצאות

הניסוי בוצע 3 פעמים: תחילה על ידי, ולאחר מכן ע"י נארימאן ודואה. התוצאות מרוכזות בטבלה שלהלן:

 

הצבע שהתקבל

סוג החומר

תוצאות ניסוי 1- אורטל

תוצאות ניסוי 2- נארימאן

תוצאות ניסוי 3- דואה

חומץ

ורוד

ורוד

ורוד

מיץ לימון

ורוד

ורוד- אדום

ורוד- אדום

מים

סגול

כחול

כחול

סודה לשתייה

כחול

סגול

סגול

אבקת כביסה

ירוק

ירוק

ירוק

 

ניתוח תוצאות:

  1. עבור החומרים המוגדרים כחומצה (חומץ ומיץ לימון), התקבלו בשלושת הניסויים צבעים אופייניים בגוון ורוד- אדום, כפי שידוע גם על פי ניסויים קודמים שבוצעו.
  2. עבור החומץ: בשלושת הניסויים הצבע הוגדר כורוד; עבור מיץ הלימון: הצבע הוגדר כורוד בניסוי ה-1, אך בניסוי ה-2 וה- 3 הצבע הוגדר כורוד- אדום.
  3. עבור החומרים המוגדרים כבסיס (סודה לשתייה ואבקת כביסה): רק עבור אחד החומרים (אבקת כביסה) התקבל צבע אחיד בשלושת הניסויים בגוון הידוע על פי ניסויים קודמים שבוצעו (שהוא כאמור כחול- ירוק). הצבע שהתקבל בשלושת הניסויים עבור אבקת הכביסה הינו ירוק.
  4. עבור סודה לשתייה: בניסוי ה-1 התקבל צבע אופייני לבסיס על פי ניסויים קודמים שבוצעו (כחול- ירוק). בניסוי ה-2 וה- 3 התקבל צבע סגול. הצבע הסגול מאפיין תמיסה נייטרלית ולא תמיסה בסיסית.
  5. המים הוא חומר נייטרלי; הצבע האופייני עבורו הוא סגול. בניסוי ה-1 אכן התקבל צבע סגול, בניסוי ה-2 וה- 3 התקבל צבע כחול, המאפיין תמיסה בסיסית.

הסבר מדעי

בתוך עלי הכרוב קיימים חומרים בשם אנתוציאנינים: פיגמנטים הנותנים לצמח את הצבע האדום- סגול. תפקידו לסנן קרינת UV, ובכך למעשה הוא מהווה מנגנון הגנה לצמח. האנתוציאנין משמש גם כאינדיקטור- ע"י שינויים באינדיקטור (על פי רוב מדובר בשינוי הצבע) בתגובה לשינויים המתרחשים בסביבתו, הוא מעיד על נוכחות קבוצות כימיות ספציפיות- במקרה שלנו חומצה או בסיס.

האנתוציאנין שמיצינו מעלי הכרוב מגיב עם התמיסות השונות, ובהתאם לריכוז היונים החומציים או הבסיסיים שיש בתמיסה הנבדקת, מתקבלים הצבעים השונים. מכאן שניתן לדעת אם חומר הוא חומצה או בסיס ע"י הגוון שהתקבל.

חומצה: יתקבל צבע אדום, בניסוי זה: מיץ לימון, חומץ.

בסיס: יתקבל צבע כחול/ ירוק, בניסוי זה: סודה לשתייה, אבקת כביסה.

נייטרלי: סגול, בניסוי זה: מים.

מסקנות

  1. ניתן להפיק באמצעים ביתיים את הפיגמנט אנתוציאנין המצא בכרוב ואשר נותן לו את צבעו האופייני.
  2. ניתן לבצע ניסויים מדעיים גם בבית, מחומרים זמינים.
  3. קיים קשר בין הצבעים השונים המתקבלים לאחר הוספת מי הכרוב לתמיסות המכילות חומרים שונים.
  4. רמת החומציות- בסיסיות (pH) משפיעה על צבע התמיסה באופן הבא: עבור חומרים חומציים, יתקבל גוון אדום- ורוד. עבור חומרים בסיסיים, יתקבל גוון כחול- ירוק. עבור חומרים נייטרליים, יתקבל גוון סגול (הנובע ממי הכרוב).
  5. חומץ ומיץ לימון הם חומצות. התקבל עבורם הגוון האופייני: ורוד- אדום.
  6. אבקת כביסה היא בסיס. התקבל עבורה הגוון האופייני: ירוק.
  7. לכאורה, על פי תוצאות הניסוי שהתקבלו, לא ניתן לקבוע בוודאות כי סודה לשתייה היא בסיס. בניסוי 1 התקבל הצבע האופייני לבסיס, בניסוי ה-2 וה-3 התקבל צבע אופייני לתמיסה נייטרלית.
  8. לכאורה, על פי תוצאות הניסוי שהתקבלו, לא ניתן לקבוע בוודאות כי מים הם חומר נייטרלי. בניסוי 1 התקבל הצבע האופייני לתמיסה נייטרלית, אך בניסוי ה-2 וה-3 התקבל צבע אופייני לתמיסה בסיסית.
  9. סיבות לשגיאה:
  • התשובות עבור שאלת חקר זה אינן כמותיות אלא איכותיות. מדובר בהגדרת צבע והוא דבר סובייקטיבי. ייתכן כי אדם אחד יגדיר כצבע מסוים, ואדם שני יגדיר אחרת. (בהקשר הזה אציין כי בסרטון ניסוי 2 שהועלה ע"י נארימאן נראה גם לי כי תמיסת המים ומי הכרוב היא כחולה, ואילו של הסודה לשתייה- סגולה. לעומת זאת, בסרטון ניסוי 3 שהועלה ע"י דואה, בעיניי 2 התמיסות הנ"ל הן סגולות).
  • שגיאה בהכנסת החומרים/ בלבול בכיתוב על הכוסות.
  • אי ניקיון של הכלים או החומרים.
  • 10. רעיון לניסוי המשך
  • ניתן לערבב את התמיסות הצבעוניות השונות שהתקבלו, ולהחליט מי בסיס או חומצה חזקים יותר לפי הצבע שהתקבל. לדוגמה, אם בערבוב חומצה ובסיס מתקבל צבע אדום- ורוד, הרי שהחומצה חזקה יותר מהבסיס. בנוסף, ניתן לדעת את עוצמת החומציות או הבסיסיות לפי עוצמת הצבע.
  • בדיקת רמת החומציות של התמיסות גם בעזרת נייר pH . כך גם ניתן לאמת את הדברים ולקבל ערכים מספריים.
  • חזרות נוספות על הניסוי על מנת להוכיח הדירות.

מקורות מידע:

  1. אתר מכון דוידסון- הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע. אוחזר מתוך:

http://davidson.weizmann.ac.il/online/scienceathome/chemistry/%D7%9B%D7%A8%D7%95%D7%91-%D7%9E%D7%A9%D7%A0%D7%94-%D7%A6%D7%91%D7%A2%D7%99%D7%9D

 

 



Comments:


History of edits
Edited BY: Ortal Tsror Edit Date: 2017-01-02 20:19:24
Edited BY: Ortal Tsror Edit Date: 2017-01-02 20:18:00
Edited BY: Ortal Tsror Edit Date: 2017-01-02 20:02:34
Edited BY: Ortal Tsror Edit Date: 2017-01-02 20:00:45
Edited BY: Ortal Tsror Edit Date: 2017-01-02 19:48:39
Edited BY: Ortal Tsror Edit Date: 2017-01-02 19:47:56
More Interactive Questions that might interest you In Chemistry