یکی از پرکربردترین وسایل در آزمایشگاه‌های شیمی، بدون شک نشانگر پی‌اچ یا همان کاغذ پی‌اچ است. ابزاری که با استفاده از آن، به نکات مهمی در آزمایشگاه‌ها دست پیدا می‌کنند. اما آیا می‌توان یک نشانگر پی‌اچ را در خانه ساخت، بدون آن که به وسایل عجیب و غریبی نیاز باشد؟ بله؛ می‌توان! علم شیمی و آزمایش‌هایش، این اجازه را به ما می‌دهند که خودمان در خانه، یک نشانگر پی‌اچ بسیار کاربردی بسازیم. همراه ما باشید!
مطالبی مختصر در مورد نشانگر پی‌اچ
هر کسی که در عمرش برای یک بار تصمیم به مطالعه علم شیمی به صورت گسترده بگیرد، به طور صد در صد با نشانگرهای مختلف آشنا می‌شود. نشانگرهایی که کاربردهای مختلف و ویژه‌ای دارند و برای کارهای خاصی ساخته شده‌اند. نوعی از نشانگرهای پی‌اچ که به آن کاغذ پی‌اچ نیز می‌گویند، در بسیاری از کتب درسی دبستان تا دبیرستان، مطالب زیادی را به خودش اختصاص داده است. اما چرا انقدر به این نشانگر یا کاغذ پی‌اچ اهمیت می‌دهند؟ چگونه است که همه مطالعه‌کنندگان علم شیمی، آن را می‌شناسند؟ قطعا تا به الان، دو واژه اسید و باز را به وفور شنیده‌اید. مثلا می‌گویند “فلان میوه، اسیدی است” یا “مایع ظرفشویی دارای پی‌اچ فلان عدد است”. اما معنی این‌ها چیست؟ در این مقاله، قصد داریم تا به پاسخ تمامی این سوالات بپردازیم و خودمان یک نشانگر پی‌اچ کاربردی بسازیم. پیشنهاد می‌کنیم که ادامه مطالب را به خوبی مطالعه کنید.
کاربرد نشانگر پی‌اچ
قبل از آن که آزمایش کردن را شروع کنیم، بهتر است که با کاربرد نشانگر پی‌اچ آشنا شویم.
به طور خلاصه، نشانگر پی‌اچ برای تعیین میزان اسیدی یا بازی بودن یک ماده به کار می‌رود. در واقع کاربرد اصلی آن همین است که در مورد اسید و باز، یک سری اطلاعات به شما بدهد. اگر می‌خواهید که به صورت تخصصی‌تر با آن آشنا شوید، مطالب زیر را بخوانید.
نشانگر پی‌اچ، یک ترکیب شیمیایی هالوکرومیک است که به مقدار کم به یک محلول اضافه می‌شود، بنابراین می توان پی‌اچ (اسیدیته یا بازی بودن) آن را از نظر بصری تعیین کرد. از این رو، یک نشانگر پی‌اچ، یک ردیاب شیمیایی برای یون‌های هیدرونیوم ( H3O+ ) یا یون‌های هیدروژن ( H+ ) در مدل آرنیوس است. به طور معمول، نشانگر، بسته به پی‌اچ، باعث تغییر رنگ محلول می‌شود (البته یک سری نشانگرها مثل کاغذ پی‌اچ، تغییری در محلول ایجاد نمی‌کنند). این شاخص‌ها همچنین می‌توانند تغییر در سایر خصوصیات فیزیکی را نیز نشان دهند. به عنوان مثال، نشانگرهای بویایی، تغییر در بوی محلول را نشان می‌دهند. 14 عدد در نشانگر پی‌اچ وجود دارند که بسته به آن‌ها، متوجه میزان اسیدی، بازی یا خنثی بودن محلول می‌شویم. عدد متناسب با ماده خنثی، عدد 7 است. دقیقا حد واسط. هر چقدر که این عدد از 7 به سمت پایین برود، محلول اسیدی‌تر است و هرچقدر که این عدد از 7 به بالاتر برود، محلول بازی‌تر است. جالب است بدانید که مطالعه در مورد محلول اسیدی و محلول بازی، خودش یک مقاله جدا می‌طلبد.
انواع مختلفی از نشانگرهای پی‌اچ وجود دارند که متداول‌ترین آن‌ها، کاغذ پی‌اچ معمولی است.
آموزش ساختن نشانگر پی‌اچ خانگی
وسایل مورد نیاز: کلم قرمز که خرد شده باشد – آب – یک ماهیتابه – یک الک – فنجان‌ها یا ظروف کوچک – مواد مختلفی برای آزمایش؛ مثل جوش شیرین، سرکه، آب لیمو و آب آهک که همگی به خوبی کار می‌کنند – عینک مخصوص آزمایش – پیپِت
هشدار: اگر می‌خواهید با محلول‌هایی کار کنید که قدرت اسیدی یا بازی بالایی دارند، حتماِ حتما از عینک مخصوص آزمایش استفاده کنید!
مرحله اول ساختن نشانگر پی‌اچ خانگی
در اولین مرحله، کلم خرد شده را درون تابه قرار داده و با آب بپوشانید. کلم خرد شده باید در حدود 10 دقیقه پخته شود. توجه کنید که زمان 10 دقیقه، حتما رعایت شود.
مرحله دوم
پس از گذشت 10 دقیقه پختن کلم، آب و کلم را درون یک کوزه الک کنید. احتمالا متوجه خواهید شد که رنگ آبی که کلم در آن پخته شده، به رنگ بنفش تغییر رنگ داده است. بگذارید که حدود 30 دقیقه خنک شود.
مرحله سوم ساختن نشانگر پی‌اچ خانگی
مقدار کمی از هر ماده آزمایشی را به یک فنجان یا ظرف جداگانه اضافه کنید. سعی کنید که مقدار ماده آزمایش را به همان اندازه نگه دارید.
مرحله چهارم
با استفاده از یک پیپت، حدود 20 میلی لیتر نشانگر کلم قرمز را درون هر فنجان بریزید و رنگی را که نشانگر به آن تغییر داده در جایی ثبت کنید.
نتایج
در این سبک از نشانگر پی‌اچ، اگر که محلول ما اسیدی باشد، رنگ کلم از بنفش به قرمز تغییر می‌کند و اگر محلول ما بازی باشد، رنگ کلم از بنفش به سمت سبز تمایل پیدا می‌کند. سایه‌های مختلف رنگ به قدرت اسیدی یا قلیایی بودن محلول بستگی خواهند داشت. در صورت عدم تغییر رنگ، می‌توان گفت که ماده خنثی است.
نشانگر پی‌اچ خانگی چگونه کار می‌کند؟
احتمالا بعد از انجام آزمایش، این سوال ذهن شما را مشغول می‌کند که واقعا نشانگر پی‌اچ خانگی چگونه کار می‌کند؟ برای یافتن پاسخ این سوال، ادامه مطالب را حتما مطالعه کنید.
خب؛ همانطور که تا الان فهمیدید، اسید و باز دقیقا برعکس یکدیگر رفتار می‌کنند و پی‌اچ اسیدها از پی‌اچ بازها کمتر است. کلم قرمز، حاوی رنگدانه‌ای به نام “آنتوسیانین” است که در این شرایط، تغییر رنگ می‌دهد.
آموزش ساختن نوار تست پی‌اچ؛ سورپرایز مقاله!
به جز نشانگر پی‌اچ خانگی، یک آزمایش کوچک دیگر را هم به صورت سورپرایز برای شما قرار داده‌ایم. در این آزمایش، قرار است تا آموزش ساختن نوار تست پی‌اچ را هم برای شما آماده کنیم.
مرحله اول
برای ساختن نوارهای تست pH خود، یک کاغذ صافی را در نشانگر کلم قرمز قرار دهید و آن را به محلول آغشته کنید. سپس بگذارید تا خشک شود.
مرحله دوم
پس از خشک شدن، کاغذ فیلتر را به صورت نوار برش داده و در مواد آزمایش قرار دهید. شیر، نوشیدنی‌های گازدار یا صابون را امتحان کنید. (راستی، بدون اینکه با استفاده نشانگر پی‌اچ آزمایش کنید، می‌توانید پی‌اچ این مواد را حدس بزنید؟)
وقتی که کاغذ را وارد مواد کردید، طبیعتا باید متوجه تغییر رنگ آن بشوید.
از این آزمایش‌ها لذت بردید؟
شما را نمی‌دانم، اما من عاشق این دو آزمایش هستم. به نظر خودم، استفاده از نوار پی‌اچ بهتر از نشانگر پی‌اچ در حالت اول است. البته سلیقه شما مهم‌تر است. هر کدام از این دو نشانگر را که دوست دارید، می‌توانید امتحان کنید.
نویسنده: عجیب تو جیب
هرگونه کپی برداری از محتوا تنها با ذکر نام “عجیب تو جیب” و “درج لینک دقیق محتوا” در سایت مجاز است و در غیر این صورت و مشاهده آن پیگرد قانونی دارد.
