اسیدها، بازها و PH(اطلاعات عمومی معلم)
در جهان میلیون‌ها ماده‌ی شیمیایی
وجود دارد. بعضی از آنها دارای خاصیت اسیدی و بعضی دیگر دارای خاصیت بازی
هستند. اسیدها موادی هستند که در ترکیب با آب یون هیدروژن (+H) آزاد می
کنند. بازها موادی هستند که در ترکیب با آب یون هیدروکسید (-OH) آزاد می
کنند (آزاد شدن یون دراین گونه واکنش ها تفکیک نامیده می‌شود). یون
هیدروکسید آزاد با یون هیدروژن مولکول آب تولید می کند: H+ + OH- = H2O .
در
این حالت بازها تراکم یون هیدروژن را در محلول کاهش می دهند. محلولی که
غنی از یون‌های هیدروژن است را اسیدی و محلولی که مقدار کمی یون هیدروژن
دارد را بازی می نامند. بعضی از اسیدها بصورت جزئی تفکیک می‌شوند و به آنها
اسید ضعیف می گویند؛ بعضی دیگر تفکیک کامل دارند و اسید قوی نامیده
می‌شوند. بازها هم به همین ترتیب می‌توانند ضعیف یا قوی باشند.
اسیدها
و بازهای رقیق که کمتر اشباع هستند فعالیت کمتری در واکنش ها دارند. میزان
اسیدی و بازی بودن مواد بوسیله‌ی واحدهای PH اندازه گیری می‌شود. شاخص
مورد استفاده محدوده‌ای بین 0 تا 14 دارد. موادی که PH پائین‌تر از 7 دارند
اسید، آنهایی که PH مساوی 7 دارند خنثی و آنهایی که PH بالاتر از 7 دارند
را باز می‌نامند. موادی که PH خیلی پایین دارند اسید قوی و آنهایی که PH
خیلی بالا دارند باز قوی هستند. اسیدها و بازهای غلیظ بسیار خورنده و
خطرناک هستند.
PH سنجشی برای میزان تراکم یا غلظت یون
هیدروژن در محلول است. از آنجا که تعداد رقم‌های این کمیت بسیار زیاد خواهد
شد، آن را با لگاریتم در مبنای ده نشان می‌دهند و چون این تراکم همواره از
1 کوچک‌تر است لگاریتم همیشه علامت منفی می‌گیرد و برای جلوگیری از نوشتن
علامت منفی، قرار داد شده که همواره آن را با علامت مثبت بنویسند (یک علامت
منفی به آن اضافه شده). بنابراین PH ،لگاریتم غلظت یون هیدروژن است و آن
را این‌گونه نشان می دهند: [+PH=-log[H
بنابراین هرگاه PH عدد کمتری داشته باشد، غلظت یون هیدروژن بیشتر است.
آب
مقطر PH =7 دارد. پس چطور ممکن است که آب مقطر یون هیدروزن آزاد داشته
باشد؟ این پدیده به علت تفکیک جزئی برخی از مولکول‌های آب در اثر آشفتگی
گرمایی است (H2O- ↔ H+ + OH). این یون‌ها بلافاصله به هم می‌پیوندند و
مولکول‌های دیگر تفکیک می‌شوند. به این ترتیب یک تعادل دائمی در غلظت
مولکول‌های تفکیک شده وجود دارد.
اندازه‌گیری PH
موادی
وجود دارد که قابلیت تغییر رنگ دربرخورد با محیط‌های اسیدی و بازی دارند.
این مواد اصطلاحا «PH indicator» ، یا معرف PH نامیده می شوند. برای مثال
«فنول فتالئین» و «بروموتیمول بلو» استفاده می‌شود. معمولا برای
اندازه‌گیری PH از کاغذهای مخصوص آغشته به معرف استفاده می کنند. این
کاغذها وقتی که در محلول‌های اسیدی یا بازی فرو برده می‌شوند، بلافاصله
دچار تغییر رنگ می‌شوند. در این مورد کاغذ لیتموس (یا ترنسل) برای همه
شناخته شده است. . امروزه اندازه‌گیری PH بوسیله‌ی ابزارهای الکترونیکی
مثل «PH متر» امکان‌پذیر شده است .
کاغذ لیتموس
لیتموس
ماده‌ای است که از گلسنگ‌های خاصی بدست می‌آید.لیتموس قابلیت این را دارد
که در مقابل مواد اسیدی به رنگ قرمز و در مقابل مواد بازی به رنگ آبی در
آید. در بسته‌بندی کاغذ لیتموس یک مقیاس رنگی وجود دارد که رنگ کاغذ در PH
مورد نظر را نشان می‌دهد
استفاده از کاغذ لیتموس:
استفاده
از کاغذ لیتموس بسیار ساده است. ابتدا گوشه‌ی انتها‌ی کاغذ را در مایعی که
می‌خواهید آزمایش کنید فرو ببرید و به سرعت خارج کنید. PH مایع با مقایسه
رنگ کاغذ با جدول رنگی یا مقیاس در اختیارتان مشخص می‌شود.
کاغذ لیتموس (پی اچ) بسازیم! - درس سوم علوم تجربی ششم دبستان
موادی وجود دارد که قابلیت تغییر رنگ دربرخورد با محیط‌های
اسیدی و بازی دارند. این مواد اصطلاحا «PH indicator» ، یا معرف PH نامیده
می شوند. برای مثال «فنول فتالئین» و «بروموتیمول بلو» استفاده می‌شود.
معمولا برای اندازه‌گیری PH از کاغذهای مخصوص آغشته به معرف استفاده می
کنند. این کاغذها وقتی که در محلول‌های اسیدی یا بازی فرو برده می‌شوند،
بلافاصله دچار تغییر رنگ می‌شوند. در این مورد کاغذ لیتموس (یا ترنسل) برای
همه شناخته شده است. . امروزه اندازه‌گیری PH بوسیله‌ی ابزارهای
الکترونیکی مثل «PH متر» امکان‌پذیر شده است.
کاغذ لیتموس : لیتموس
ماده‌ای است که از گلسنگ‌های خاصی بدست می‌آید.لیتموس قابلیت این را دارد
که در مقابل مواد اسیدی به رنگ قرمز و در مقابل مواد بازی به رنگ آبی در
آید. در بسته‌بندی کاغذ لیتموس یک مقیاس رنگی وجود دارد که رنگ کاغذ در PH
مورد نظر را نشان می‌دهد.
استفاده از کاغذ لیتموس : استفاده
از کاغذ لیتموس بسیار ساده است. ابتدا گوشه‌ی انتها‌ی کاغذ را در مایعی که
می‌خواهید آزمایش کنید فرو ببرید و به سرعت خارج کنید. PH مایع با مقایسه
رنگ کاغذ با جدول رنگی یا مقیاس در اختیارتان مشخص می‌شود.
PHمتر : وسیله‌ای
الکترونیکی است که بخش حبابی شکل آن حساس به غلظت یون هیدروژن موجود در
محلول مورد آزمایش است. سیگنالی که بوسیله‌ی حباب ایجاد می‌شود تقویت شده و
به نمایشگر فرستاده می‌شود. قبل از استفاده از PHمتر باید آن را ست
(استاندارد) کرد. برای این کار الکترود آن را در محلول بافربا PH معلوم
قرار می‌دهیم. اگر PH دقیق رانشان ندهد دستگاه را روی PH اسمی بافر، به کمک
دکمه‌های روی نمایشگر تنظیم می‌کنیم .
عصاره‌ی کلم قرمز یک معرف !
همان‌طور
که دیدیم اسید و باز قابلیت تغییر رنگ مواد مشخصی را دارند. این مسئله در
مورد عصاره‌ی کلم قرمز هم صادق است. این مایع دارای رنگ آبی مایل به بنفش
است، ولی در مقابل مواد اسیدی به رنگ قرمز و در مقابل مواد بازی به رنگ سبز
و حتی زرد در می‌آید. بگذارید ببینیم چطور می‌توان از عصاره‌ی کلم برای
اندازه گیری PH مواد مختلف استفاده کرد.
کلم قرمز را می‌توانید در فصل زمستان و بهار به راحتی پیدا
کنید. آن را به قطعات کوچک برش بزنید . و در ظرفی بریزید. مقداری آب بر روی
آن بریزید تا اندازه‌ای که سطح کلم‌ها را بپوشاند. حدود نیم ساعت آن را
بجوشانید و بگذارید سرد شود. عصاره کلم را در ظرف کوچک‌تری بریزید. کلم‌ها
هم قابل مصرف هستند و می‌توانید در غذا مصرف کنید.
از عصاره‌ی کلم قرمز به عنوان معرف در فاز مایع استفاده کنید.
چند قطره از مایع را روی یک سطح سفید بریزید و تغییر رنگ آن را هنگامی که با سرکه و جوش شیرین ترکیب می‌شود ببینید. می‌توانید مشاهده کنید که این مایع در مقابل سرکه یا آب لیمو، قرمز و در مقابل جوش شیرین به رنگ سبز در می‌آید.
یک سانتیمتر عصاره را در لیوان شفافی بریزید. لیوان را تا نصفه از آب پر
کنید. حالا مقداری سرکه در آن بریزید و تغییر رنگ آن را مشاهده کنید.
آزمایش را دوباره تکرار کنید و این بار به جای سرکه از جوش شیرین استفاده
کنید.
آماده‌سازی کاغذ PH با عصاره ی کلم قرمز :
مقداری
کاغذ صافی سفید (porous) ببرید و آنها را در عصاره غوطه‌ور کنید تا کاملا
عصاره به خورد کاغذ برود. بعد از نیم ساعت کاغذها را خارج کنید و کنار
بگذارید تا خشک شود. بعد آنها را بصورت نوارهای کوچک ببرید. می‌توانید آنها
را ماه‌ها نگه دارید. اگر می‌خواهید عصاره کلم را نگه دارید آن را در
یخچال بگذارید چون بعد از مدتی فاسد خواهد شد.
خوب حالا زمان آن رسیده که از کاغذهای PH دست‌سازمان استفاده کنیم.
ساخت کاردستی شهر برفی با دورریختنی ها...
بچه ها وحتی بزرگ تر ها معمولا به اسباب بازی شهر برفی علاقه دارند. شما می توانید با تکه های اسباب بازی های شکسته یا قدیمی و یک شیشه خالی سس مایونز یا مربا، به سادگی یک شهر برفی زیبا درست کنید.
روش ساخت این کاردستی جدید را در ادامه ببینید. همچنین انواع مختلف این کاردستی، در ۶ عکس برای ایده گرفتن شما نشان داده شده است. ادامه مطلب ...