pH – Indikatori
Uvod u temu: Pomoću pH-indikatora kao središta vježbe primjenjuju se razni dijelovi kemije: metode odjeljivanja smjesa, ravnoteža kemijskih reakcija, kiseline, baze, soli… U radnom listiću predložena je izrada indikatora iz crvenog kupusa, ali se vježba može napraviti i s npr. crvenim lukom.
Cilj teme je da učenici, kroz postupak izrade pH-indikatora i njegovu primjenu za određivanje pH-vrijednosti otopina u kućanstvu, usvoje koncepte kiselosti i lužnatosti, te pH-vrijednosti.
Ishodi
- Izračunati pH – vrijednost vodenih otopina na temelju zadane koncentracije oksonijevih iona.
- procijeniti pH – vrijednost vodene otopine na temelju promjene boje indikatora
- predvidjeti utjecaj dodatka nekog od sudionika reakcije na ravnotežno stanje
- predložiti postupak izdvajanja tvari iz smjese
- predvidjeti pH – vrijednost vodenih otopina različitih tvari.
Aktivnost nastavnika:
Prije sata:
1. Nabavite povrće iz kojeg će se ekstrahirati indikator, uzorke kućanskih kemikalija za koje će se određivati pH – vrijednost otopina i pripremite sav ostali pribor i kemikalije. Za vrijeme sata:
Uvodni dio
2. Dajte učenicima radni listić i upitajte kako se može dokazati da je neka otopina kisela ili lužnata. Neka navedu kako će se mijenjati boja uobičajenih inikatora (fenolftaleina, metiloranža i lakmusova papira) ovisno o pH – vrijednosti otopine.
Glavni dio
3. Pratite kako učenici provode pokus i bilježite njihove rezultate u evidenciju. Ukoliko nemate kuhalo u kabinetu, zagrijte vodu u čaši na plameniku.
4. Kada su učenici gotovi s pokusima, uputite ih na pranje pribora i čišćenje svog radnog mjesta.
Završni dio
5. Analizirajte zajedno s učenicima radne listiće. Ukoliko imate univerzalni indikatorski papir u laboratoriju usporedite njegove boje s bojama indikatora iz crvenog kupusa.
Aktivnost za poduzetnike:
Dizajnirati indikator koji bi bio imao veliki raspon boja ovisno o pH – vrijednosti (kao indikator crvenog kupusa), ali bi bio stabilan i ne bi se kvario (kao otopina fenolftaleina).
Bonus aktivnost:
Iskoristiti novonapravljeni indikator za reakciju titracije 10 mL otopine natrijeve lužine nepoznate koncentracije natrijeva hidroksida s klorovodičnom kiselinom poznatog sastava, c(HCl) = 0,7 mol dm-3.
- a) napišite jednadžbu kemijske reakcije titracije uz označavanje agregatnih stanja sudionika reakcije.
- b) skicirajte aparaturu za titraciju. Ukoliko ne stignete raditi pokus možete zadati teorijski zadatak.
- c) Izračunajte množinsku koncentraciju natrijeva hidroksida u otopini, ako je za titraciju 10 mL otopine utrošeno 12,5 mL klorovodične kiseline množinske koncentracije c(HCl) = 0,7 mol dm-3.
- d) Ako koristite indikator crvenog kupusa kako ćete znati kada je titracija završena?
Domaća zadaća uz bonus aktivnost:
Istražite u literaturi u kojim analitičkim metoda se koristi titracija kao metoda za određivanje količine otopljene tvari u smjesi i koji indikatori se pri tome koriste.
Literatura:
1. www.profil-klett.hr/skolski-portal/kemija-u-kuhinji-jestivi-ph-indikatori (11.6.2016.)