Исследуем. Проектируем. Предлагаем

2. В результате исследования было доказано, что «холодные чаи» и газированные напитки имеют более кислую среду, чем чай с долькой лимона, а минеральная вода – более щелочную за счет содержания гидрокарбоната натрия.

3. Употребление газированных напитков и «холодных чаев» не скажется на состоянии зубов или желудочно-кишечного тракта, если не злоупотреблять их количеством, а использование минеральной воды возможно только вне фазы обострения.

Литература

1. Кирикова И. М. Организация экспериментально-исследовательской деятельности // Химия в школе. 2013. № 3. С. 45–51.

2. Нижевич А. А., Бельмер С. В. Газированные напитки с позиции гастроэнтеролога: мифы и реалии // Вопросы детской диетологии. М., 2015. Т. 13, № 4. С. 18–23.

3. Шапиро Я. С. Биологическая химия: 10–11 классы: учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений. М., 2011. С. 22–25.

4. Якушкина Е. А., Попова Т. Г. Биология. Проектная деятельность учащихся. 5–9 классы. Волгоград, 2009.

5. Наши решения. URL: http://ipsos-comcon.ru/specialisations (дата обращения: 20.02.2018).

Антоцианы – природные индикаторы

Корсаков Алексей

ГБОУ города Москвы «Школа № 1550»

Руководитель:

Филатова Елена Игоревна, учитель химии

Опыт – единственно верный путь спрашивать природу и слышать ответ в ее лаборатории.

    (Д. И. Менделеев)

Введение

Вы замечали, что чай с лимоном гораздо светлее, чем без лимона? Оказывается, причина в природном индикаторе антоциане, содержащемся в черном чае.

Природа наградила нас необычайным даром – цветовым зрением, а вместе с ним дала возможность восхищаться красотой окружающего растительного мира. Мы с надеждой смотрим на нежную зелень весенней листвы и с грустью любуемся желто-оранжевой гаммой осеннего леса. Кто не восхищался красками цветущего луга, лесной опушки, осенней листвы, даров сада и поля?

Но часто ли вы задавали себе вопросы: отчего зеленые листья осенью желтеют или краснеют? Почему лепестки ромашки белые, а первые весенние листочки тополя красноватые? Почему окружающие растения окрашены именно так, а не иначе? И как возникает огромное богатство цветов и оттенков? Почему цветок утром розовый, а к вечеру уже синий? Почему в одном соцветии встречаются венчики цветков с различной окраской – от белой до розовой?

Если растения окрашены, значит, в них есть красители – пигменты.

Химические природные соединения – биофлавоноиды придают определенный цветовой оттенок и свойства любому растению. Поэтому биофлавоноидов существует множество. Антоцианы определяют красную, синюю, фиолетовую окраску цветов, а флавоны, флавонолы, ауроны, халконы – желтую и оранжевую.

Польза многих растений несомненна. Издавна люди применяли растения в качестве лекарственных средств. Отсюда возникла народная медицина, основанная на целебных свойствах растений.

Данная работа посвящена уникальным свойствам растений, которые не перестают удивлять человечество на протяжении всей жизни.

Нами будут рассмотрены такие флавоноиды, как антоцианы.

Проанализировав информационные источники, мы выяснили, что антоцианы содержат такие растения, как, например, анютины глазки, малина, клубника, земляника, вишня, слива, свекла, краснокочанная капуста, черный виноград, клюква, черника, голубика и другие.

Актуальность темы заключается в том, что свойства растительных объектов могут быть использованы для применения в разных областях науки, таких как химия, биология и медицина, а также в быту и кулинарии.

Например, сок столовой свеклы в кислой среде изменяет свой рубиновый цвет на ярко-красный, а в щелочной – на желтый. Зная свойство свекольного сока, можно сделать цвет борща ярким. Для этого к борщу следует добавить немного лимонной кислоты.

Для определения состава лекарственных препаратов можно использовать природные индикаторы. Многие лекарства представляют собой кислоты, соли и основания. Изучив их свойства, можно обезопасить себя. Например, аспирин (ацетилсалициловая кислота) и многие витамины нельзя принимать на голодный желудок, так как кислоты, входящие в их состав, будут повреждать слизистую оболочку желудка.

Цель работы – исследовать растительные объекты на наличие в них природных индикаторов – антоцианов и, изучив их свойства, составить таблицу изменения окраски в зависимости от рН среды.

Задачи исследования:

1. Исследовать природные объекты на наличие индикаторов – антоцианов.

2. Доказать индикаторные свойства растительных пигментов.

3. Определить значение и биохимическую роль природных объектов, содержащих антоцианы.

Объект исследования: ягоды черной рябины, черной смородины, краснокочанная капуста, свекла, морковь, черный чай, черный виноград.

Предмет исследования: растительные пигменты-антоцианы.

Гипотеза исследования: если растения изменяют цвет в различных средах, то их можно использовать в качестве индикаторов.

Методы исследования: анализ, наблюдение, сравнение, эксперимент.

1. Теоретическая часть

1.1. Химические индикаторы, история открытия

Индикатор (лат. indicator ‘указатель’) – соединение, позволяющее следить за изменением состава среды или за протеканием химической реакции.

Чаще всего в лабораториях используют кислотно-основные индикаторы. К ним относятся фенолфталеин, лакмус, метиловый оранжевый и другие.

Кислотно-основные индикаторы – это органические соединения, способные изменять цвет в растворе при изменении кислотности. Причина изменения цвета – изменения в строении молекул индикатора в кислой и щелочной среде, что приводит к изменению спектра поглощения раствора.

Такие индикаторы являются одними из самых устойчивых и востребованных в химических лабораториях.

Самый известный и широко применяемый в химии растительный кислотно-основной индикатор – лакмус. Он был известен уже в Древнем Египте и в Древнем Риме, где его использовали в качестве фиолетовой краски – заменителя дорогостоящего пурпура. Готовили лакмус из специальных видов лишайников. Измельченные лишайники увлажняли, а затем добавляли в эту смесь золу и соду. Приготовленную смесь помещали в деревянные бочки, добавляли мочу и выдерживали длительное время. Постепенно раствор приобретал темно-синий цвет. Его упаривали и в таком виде применяли для окрашивания тканей.

Позже лакмус был случайно открыт Робертом Бойлем в 1663 году. Он представлял собой водный раствор лишайника, растущего на скалах в Шотландии.

1.2. Природные индикаторы. Характеристика и классификация

Если нет настоящих химических индикаторов, то для определения кислотности среды можно использовать природные индикаторы: полевые и садовые цветы, сок многих ягод, например вишни и смородины. Именно окрашенные пищевые соки впервые использовались учеными позднего Средневековья для оценки кислотности среды. Например, Роберт Бойль использовал экстракты фиалки в качестве кислотно-щелочного индикатора.

Пигменты многих растений способны изменять цвет в зависимости от кислотности клеточного сока. Расположены пигменты в хлоропластах и хромопластах.

В растительном мире известно около 2 тысяч пигментов. Наиболее стойкими из них являются только 150. Накапливаются пигменты главным образом в корнях, цветках, кожуре плодов и в листьях растений.

Общее название растительных пигментов – биофлавоноиды.