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紫薯明明是紫色的,但有時熬成粥卻變成了綠色。這是怎麼回事呢?綠色的粥有毒嗎?本期家庭小實驗,拜克貓將為小夥伴們揭秘。
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實驗演示影片:生活中的酸鹼指示劑•紫薯
用紫薯製作酸鹼指示劑
①紫薯去皮,切成小塊。
②放在杯中,加入純水,用一根筷子用力攪拌,直到液體變為紫色。
③濾出紫色液體。
④分別往紫色液體里加小蘇打(鹼性)和白醋(酸性),液體分別變為藍綠色和粉紅色。
紫薯
原理解析
紫薯中含有某種溶於水的化學物質(花青素)。這種物質在酸性條件下是紅色的,在中性條件下是紫色的,而在鹼性條件下是藍綠色的。
實驗中,在紫色液體中加入白醋,液體由紫色變為粉紅色(之所以呈現淡紅色是因為溶液的濃度較低);加入小蘇打,由於小蘇打是鹼性的,所以液體由紫色轉變為藍綠色。
紫薯粥
那麼,究竟紫薯粥為什麼會變成綠色?
熬粥的時候,如果水偏鹼性,紫薯粥就會偏綠,這是正常現象,不影響食用。往綠色的紫薯粥里加入適量白醋,它又會變回紫色啦。
酸鹼指示劑
酸鹼指示劑是判斷溶液酸鹼度的指示劑。它們是一類結構較複雜的有機弱酸(或有機弱鹼),在溶液中能夠部分電離(解離)成對應的離子。由於結構不同,其分子和離子具有不同的顏色,溶液呈現出的顏色由兩者的顏色混合而成。由於兩者的相對含量取決於電離程度,而電離的程度受酸鹼度影響,因而不同的pH溶液呈現不同的顏色。
日常生活中的某些植物中含有豐富的有機酸鹼(常見的是花青素),當環境pH改變時,有機酸鹼的結構改變,致使其顏色發生變化,因而可做為酸鹼指示劑。參閱拜克貓實驗室文章《原來是這樣給繡球花換顏色的!》。
牽牛花
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科學小故事
酸鹼指示劑是如何被發現的?
最早發現酸鹼指示劑的是英國著名化學家——羅伯特·波義耳。
他在一次實驗中不小心將濃鹽酸濺到一束紫羅蘭上,為了清洗花瓣上的酸,他將花浸泡在水中。一段時間後,波義耳驚奇地發現紫羅蘭變成了紅色。於是,他請助手將紫羅蘭花瓣分成小片投放到其它酸溶液中,花瓣均變成了紅色。
紫羅蘭
波義耳又用其它花瓣做實驗,並製取它們的水或酒精浸取液,用來檢驗未知的物質是否為酸。他後來發現,用花瓣檢驗一些鹼溶液時,也會發生變色現象。
此後,波義耳從草藥、牽牛花、苔蘚、月季花、樹皮等植物中提取汁液,並將它們製成試紙,用這些試紙對酸性溶液和鹼性溶液進行多次試驗,以確認它們的酸鹼指示作用。
其中,波義耳從石蕊苔蘚中提取出的紫色浸液,遇到酸就會變紅,遇到鹼就會變藍,這就是最早的石蕊試液。
石蕊苔蘚
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