Использование краснокочанной капусты в качестве индикатора

ИНДИКАТОРЫ (от лат. indicator – указатель) – вещества, позволяющие следить за составом среды или за протеканием химической реакции. Одни из самых распространенных – кислотно-основные индикаторы, которые изменяют цвет в зависимости от кислотности раствора. Происходит это потому, что в кислой и щелочной среде молекулы индикатора имеют разное строение.

Вероятно, самый старый кислотно-основной индикатор – лакмус.

В лабораториях нередко используются универсальные индикаторы – смесь нескольких индивидуальных индикаторов, подобранных так, что их раствор поочередно меняет окраску, проходя все цвета радуги при изменении кислотности раствора в широком диапазоне рН (например, от 1 до 11). Раствором универсального индикатора часто пропитывают полоски бумаги, которые позволяют быстро (хотя и с не очень высокой точностью) определить рН анализируемого раствора, сравнивая окраску полоски, смоченной раствором, с эталонной цветовой шкалой.

Существуют множество растительных индикаторов.

Некоторые ягоды могут служить индикаторами Мало кто знает, что чай – это тоже индикатор (но не лучший).

Краснокочанная капуста - тоже индикатор. Это разновидность капусты белокочанной. Красно-фиолетовую окраску придает ей пигмент антоциан. Краснокочанная капуста была выведена селекционерами в XVI веке в Западной Европе. При добавлении кислоты (например, уксуса) эта капуста приобретает малиновый цвет, а щелочи (соды) зеленеет. Такое изменение окраски в старину считали колдовским, поэтому краснокочанную капусту называли «волшебным растением» или «синей капустой». В Древнем Риме ее сок использовали при туберкулезе легких, кашле, осиплости голоса. В Россию она была завезена в XVII веке и тогда появляется первое упоминание о ней как о целебном растении. В уже называемом нами русском травнике

«Прохладный вертоград» «синюю капусту» рекомендуют для отделения мокроты и при лечении внутренних органов и фурункулеза.

Ботаническое описание.

Капуста краснокочанная — двулетнее растение. В первый год жизни образует укороченный стебель (кочерыгу) с крупными, простыми, цельными, сидячими или черешковыми листьями. Форма листа округлая, овальная или почковидная. Кочаны плотные, в основном округлые, овальные, плоскоокруглые, реже — конусовидные, массой 1,0—3,2 кг (в зависимости от сорта). Стебель и междоузлия очень укорочены, корень мощный, разветвленный. Семена формирует на второй год жизни. Плод — стручок, достигающий 8—12 см в длину. Семена округлые, коричневато-бурой окраски. Окраска как наружных (кроющих), так и внутренних листьев светло-, темно-фиолетовая или красно-фиолетовая.

Биологические особенности.

Вегетационный период у краснокочанной капусты длится 105—200 дней (в зависимости от сорта). Это холодостойкая культура. Оптимальная температура для роста и развития растений 15—17 °С. Закаленная рассада выдерживает кратковременные заморозки -5. -8 °С; взрослые растения -7. -8 °С. Растение очень светолюбивое. Культура требовательна к влажности почвы. Почвы любит легкие, окультуренные, плодородные, водопроницаемые, рН не ниже 5,5 и не выше 7,0- Кислые почвы не пригодны для выращивания этой капусты

Агротехника и размножение.

Выращивают краснокочанную капусту рассадным способом или непосредственным посевом семян в грунт по той же технологии, что средне- и позднеспелые сорта белокочанной капусты. В период роста и развития листьев (пока они не сомкнутся в междурядьях) следят, чтобы не пересыхала почва. Она должна быть влажной, но не мокрой. Поливают растения по мере надобности — один раз в неделю или в две недели. Уход заключается в своевременном удалении сорняков и рыхлении почвы. При третьем рыхлении почвы растения окучивают. Уборку начинают, когда кочаны достигают характерных для сорта окраски и размера. Созревшие кочаны краснокочанной капусты хорошо хранятся в подвале или сарае 3—5 месяцев.

 Состав краснокочанной капусты.

В кочанах краснокочанной капусты содержится 3,7—4,0% Сахаров, 0,7% крахмала, 0,5% клетчатки, 2,0% протеина, много ценных минеральных веществ (280—302 мг калия, 50 мг кальция, 4 мг натрия, 0,5 мг железа), а также богатый набор витаминов: С, B1, В2, В6, В9, PP. Особенно ценно то, что в ней повышенное содержание белка, витаминов: С (40—60 мг%), РР (20,0 мг%), Вэ (80,0 мг%).

Проведение исследований

Подготовка

1) Необходимо мелко нарезать часть кочана и прокипятить в течение 5-7 минут.

2) Процедить полученный отвар.

3) Дать отвару остыть.

Затем, есть выбор: использовать индикатор в жидком виде (например, для проверки кислотности почвы), или взять промокательную бумагу и, вымочить её в отваре.

Если был выбран 2-ой способ, то надо просушить промокательную бумагу.

Если был выбран 1-ый способ, то можно либо добавлять индикатор в водные растворы проверяемых веществ, либо добавлять в индикатор водные растворы проверяемых веществ.

Создание универсальной цветовой таблицы капустного рН а) Создание универсальной цветовой таблицы капустного рН для кислот:

• Готовим сильноконцентрированный раствор лимонной кислоты.

• С помощью пипетки по капле добавляем его к 50 мл. отвара капусты

• Определяем рН соединения с помощью универсальной индикаторной бумаги

• Цвет раствора фиксируем, подбирая цветные карандаши.

б) Создание универсальной цветовой таблицы капустного рН для щелочей:

• Готовим сильноконцентрированный раствор с гидроксидом натрия.

• С помощью пипетки по капле добавляем его к 50 мл. отвара капусты

• Определяем рН соединения с помощью универсальной индикаторной бумаги

• Цвет раствора фиксируем, подбирая цветные карандаши.

в) Соединяем всю цветовую гамму рН капустного индикатора от 1 до 14 с шагом 1 и получаем универсальную таблицу рН для веществ.

Использование созданной таблицы для определения pH веществ

1) Далее я проводил опыты с бытовой химией.

• Для начала я выбрал самые распространенные стиральные порошки.

• По очереди добавлял их в капустный индикатор (1 чайную ложку на 50 мл. раствора )

• Наблюдал изменения цвета и сравнивал его с таблицей цветов рН капустного индикатора. (Приложение 2. Фотография « определение рН с помощью созданной таблицы»)

• Результаты я поместил в таблицу:

Название стирального порошка Его pH

Ariel 11

Losk 10

Детский гель для стирки 7

Вывод: Учитывая, что pH кожи человека - 5,4 - 5,9, наиболее безопасен для рук детский гель для стирки.

2) Таким же способом я проверил мыло.

Результаты я поместил в таблицу.

Название мыла

Palmolive 9

Душистое облако 8

Банное 9

Вывод: Учитывая, что pH кожи человека - 5,4 - 5,9, наиболее подходит для рук мыло Dove.

3) зубные пасты.

Результаты я поместил в таблицу.

Название зубной пасты

Lacalut 7

Blend-a-med 8

Colgate 8

SPLAT professional 6

Вывод: Учитывая, что слюна обладает pH от 5,6 до 7,6, можно сделать вывод, что все пасты неплохие, но, все же ближе к pH ротовой полости SPLAT professional.

4) средства для мытья посуды.

Результаты я поместил в таблицу.

Название средства для мытья посуды Его pH

FAIRY 8

Пемолюкс 8

Вывод: Учитывая, что pH кожи человека - 5,4 - 5,9, наиболее близко подходит к этому показателю Pril. Хотя все показатели очень близкие.

А затем я приступил к проверке грунта для определения кислотности.

Кислотность почвы значительно влияет на произрастающие плодово-ягодные, овощные и цветочные культуры. Поэтому, чтобы обеспечить хороший рост и развитие этих культур, необходимо знать кислотность почвы. От этого зависит урожай. Все почвы делят на сильнокислые, среднекислые, слабокислые, близкие к нейтральным, нейтральные, слабощелочные, щелочные и сильнощелочные. Приведенная классификация характеризуется величиной рН. Так при сильнокислой почве рН равен 4,5 и менее, при среднекислой - 4,6-5,0, при слабокислой - 5,1-5,5, при близкой к нейтральной - 5,6-6,4, при нейтральной - 6,5-7,3, при слабощелочной - 7,4-8,0, при щелочной - 8,1-8,5, при сильнощелочной - 8,6-9,5 и более.

Такие растения, как рододендроны, успешно произрастают на сильнокислых почвах; картофель, подсолнечник, щавель, дыня, кукуруза, земляника, гортензия метельчатая, крыжовник, вишня, яблоня предпочитают от среднекислой до близкой к нейтральной; большинство сортов роз - от слабокислой до нейтральной; лилии - от слабокислой до нейтральной; огурцы, томаты, редис, кабачки, капуста брюссельская и листовая, чеснок, лук, свекла, фасоль, репа, баклажаны, арония, цикорий, абрикос, виноград, черная смородина, сирень, хризантемы - от близкой к нейтральной до нейтральной; крокусы - нейтральную; свекла кормовая, морковь, лук репчатый, капуста кочанная и цветная, петрушка, спаржа, сельдерей, артишок, тюльпан - от близкой к нейтральной до слабощелочной.

Мы брали пробу грунта из этих мест:

Проба № 1.

Братиславский парк (холм)

Проба № 2.

ЦО №1458 (школьный двор).

Проба № 3.

Дюссельдорфский парк (клумба)

Проба № 4.

Ул. Марьинский парк (ближе к промзоне завода МНПЗ)

Проба № 5.

Парк 850-летия Москвы (Марьинский парк)

Проба № 6.

Улица Новомарьинская (возле дома 11)

Анализ почвы можно проводить так.

1. В разных местах участка берем образцы почвы. Образцы не смешиваем, помещаем в целлофановые конверты, или баночки.

2. Надписываем.

3. Почву ( 1 ст. ложку) заворачиваем в марлевый мешочек и опускаем в 50 мл. капустного отвара.

4. Сравниваем полученный цвет с созданной шкалой.

5. Находим такую же окраску и определяем величину рН.

Место, где взяты пробы грунта pH

Братиславский парк 7

Парк 850-летия Москвы (Марьинский) 7

Ул. Новомарьинская 6

Дюссельдорфский парк 7

Школа (ЦО №1458) 6

Ул. Марьинский парк (вблизи завода) 7

Заключение.

Проведенные исследования показали:

1. Краснокочанную капусту можно использовать как индикатор.

2. Кислотность почв не зависит от их места расположения.

3. Индикатор из краснокочанной капусты удобно и безопасно использовать в домашних условиях для определения рН бытовой химии с помощью составленной таблицы.

Я считаю, что моя работа имеет большое практическое значение. Подтвердив, что раствор индикатора из краснокочанной капусты вполне может заменить универсальную индикаторную бумагу - в домашних условиях можно использовать раствор краснокочанной капусты для:

1) определения кислотности почв, чтобы правильно сажать растения на даче и дома для успешного развития культур;

2) определение наиболее безопасных для организма человека веществ, используемых в повседневной жизни.

Дальнейшие исследования

В дальнейшем я собираюсь продолжить свои исследования. Их целью будет более подробное изучение других растительных индикаторов, для определения рН среды с помощью подручных средств.