Покажите ребенку настоящие химические чудеса! Этот опыт можно сделать на кухне. Для этого понадобятся ягоды или краснокочанная капуста. А еще — хорошее настроение. 🙂
Цвета химических красителей весьма разнообразны и удивительны на вид. Сейчас большинство из них являются искусственно созданными соединениями. Но раньше красители для тканей и индикаторы для исследований получали из живых организмов – лишайников, растений, животных. Некоторые из них вы и сейчас вполне можете получить, даже не выходя из дому. Проще всего выделять из растений антоцианы. Это замечательные пигменты, которые обеспечивают очень красивое окрашивание!
Попробуйте почувствовать себя в роли древнего алхимика!
Что же для этого нужно? – Некоторые вещества и кое-какая посуда.
Вещества
Из веществ понадобятся слабые растворы лимонной кислоты или уксуса и обыкновенной пищевой соды.
Растворы лимонной кислоты и соды можно приготовить из сухих продуктов. Для этого нужно развести 5–7 граммов соды или лимонной кислоты на стакан воды. Уксус продается в магазинах уже в виде раствора. Но его лучше развести водой в 3-4 раза.
Для справки: в одной чайной ложке содержится 5 граммов жидкости и 7-10 граммов соды/лимонной кислоты в зависимости от того, набрана она без горки или с горкой.
Для выделения антоцианов и приготовления растворов нужна будет вода. Обычно вполне нормально эксперименты получаются с водопроводной водой. Но в некоторых населенных пунктах вода может содержать вещества, которые сильно влияют на происходящие реакции. Они могут как усиливать их эффекты, так и ослаблять. Тут уж как повезет…
Если же вы не хотите сюрпризов, то лучше использовать дистиллированную воду (продается в автомагазинах).
Посуда и другие компоненты
Лучше всего эффекты можно наблюдать в небольших прозрачных пластиковых стаканчиках или в обычных стеклянных стаканах. Для выделения антоцианов понадобится чашка и ложка, если вы выделяете их из ягод. Если же вы хотите выделить их из более жесткого материала (например, краснокочанной капусты), то понадобится нож, доска и ступка с пестиком для размельчения и растирания. Или просто можно использовать кухонный комбайн для нарезки.
Желательно наличие фильтровальной бумаги. Но её можно заменить несколькими слоями марли или вообще обойтись без фильтрования и отобрать часть раствора пипеткой. Пипеткой также лучше запастись. Ею очень удобно работать.
Если будете фильтровать раствор через фильтровальную бумагу или марлю, то надо иметь воронку.
Из чего выделяем?
Для выделения нужен растительный материал. На картинке вы видите, в каких растениях много антоцианов. Берите любые из них.
Краснокочанную капусту несложно купить в магазине. К тому же, она ещё и недорогая. К недорогим объектам относятся и баклажаны. Но овощи – это достаточно жесткие продукты. И для выделения чего-либо из них нужно затрачивать больше усилий.
Ягоды, разумеется, дороже овощей. Но для эксперимента их понадобится очень немного – 5-10 граммов. Больше всего антоцианов в чернике. Много их содержится в темных сортах винограда, вишнях, сливах, малине, клубнике, ежевике, черной смородине, гранатах. А выделение антоцианов из ягод гораздо легче чисто физически.
Вполне успешно можно выделять антоцианы также из листьев комнатных растений или лепестков цветов. Из каких именно, достаточно просто определить по их цвету. Он должен быть фиолетовым, темно-синим или иметь различные оттенки красного цвета. При желании можно поэкспериментировать и с другими растительными объектами.
Этапы процесса
1. Небольшое количество ягод (5-10 граммов) необходимо растолочь до мягкой консистенции с помощью вилки, ложки или других подручных средств. На такой объем материала нужно добавить три-четыре столовые ложки воды.
Если вы используете не ягоды, а, например, краснокочанную капусту, то для её обработки можно использовать нож (очень мелко нарезать) или кухонный комбайн. Измельченную капусту надо растирать в ступке керамическим пестиком, добавив небольшое количество воды с мелким песком.
2. Равномерно растертую массу надо профильтровать. Фильтровальную бумагу необходимо вставить в воронку и смочить водой. Потом налить в воронку получившуюся смесь и ждать, пока раствор отфильтруется. Растертая растительная масса останется в воронке и её можно будет выкинуть.
Если нет возможности отфильтровать раствор, то его можно просто отстоять и потом аккуратно слить. Или собрать в верхнем слое раствора жидкость с помощью пипетки.
3. Фильтрат надо перелить в пластиковый стаканчик или в стеклянный стакан. Лучше сразу разлить его на 2–4 разных стаканчика. Для наблюдения эффекта достаточно слоя жидкости примерно в 1 см. Если есть пробирки, то можно использовать их. В пробирке слой фильтрата должен быть больше 2-3 см.
Цвет полученного раствора может быть разным. Он зависит от того, какие конкретно вещества из группы антоцианов содержатся в растении. Если раствор имеет очень насыщенный цвет, то его лучше разбавить водой в 2-3 раза.
4. Собственно, начинается сам эксперимент. В один из стаканчиков при помощи пипетки добавляйте раствор лимонной кислоты или уксуса. Если нет пипетки, то раствор можно доливать тонкой струйкой. Но, в этом случае, будет тяжело улавливать моменты смены окраски.
Следите, как будет меняться окраска. Это, опять-таки, зависит от конкретного состава антоцианов в растении, которое вы выбрали. Но меняться она должна. Например, при использовании краснокочанной капусты, первоначально фиолетовый цвет раствора при добавлении лимонной кислоты становится красным.
5. Во второй стаканчик аналогичным способом добавьте раствор соды. И опять следите за изменениями окраски. При работе с экстрактом веществ из краснокочанной капусты окраска будет меняться с фиолетовой на синюю.
В обоих случаях мы наблюдаем природный индикатор, который изменяет свой цвет в зависимости от среды. В кислой среде он красный, а в щелочной – синий.
6. Дальнейшее проведение эксперимента ограничивается только вашей фантазией! Вы можете добавлять разное количество кислоты и соды и получать целую гамму красивых переходов между крайними значениями цветов. Или, можно поменять объект на другое растение и посмотреть, что получится с цветом раствора в этом варианте.
7. Всё! Работа сделана и можно любоваться полученными растворами разнообразных оттенков. Сфотографируйте их на память!
Желаю успехов в проведении эксперимента и полезного времяпрепровождения с детьми! Поделитесь самыми интересными результатами в своих комментариях!
Читайте также о выделении ДНК в домашних условиях. Тоже интересно. 🙂