syror och baser

jag har gjort denna labb. men jag känner mig osäker på arbetet som att det fattas något eller som borde ha lagts till. vad bör jag göra?

kemisk kameleont: utforska färgförändringar och surhetsgrad i en spännande labb med rödkål, te och livsmedel.
 
Inledning
I denna hem-laboration om syror och baser ska jag undersöka olika livsmedel med hjälp av naturliga indikatorer som är te och rödkål. Jag kommer även att försöka ange dess surhetsgrad och pH-värdet. och kunna bestämma. Alltsammans som gav resultat i detta experiment ska jag visa i resultat i tabellen nedan. För att ange rätt pH-värdet och surhetsgrad så sökte jag på nätet.

Syfte
Syftet med denna laboration var mäta pH-värde i en vattenlösning av några kända livsmedel i mitt hem med hjälp av naturliga indikatorer. Ett annat syfte var att lära sig om syror och baser egenskaper och reaktivitet.

Min hypotes är att mätningar av pH-värdet kommer att visa att ett av mina livsmedel har en nära neutral surhetsgrad, medan det andra livsmedlet kommer att vara surare. En annan hypotes är att både te och rödkål som indikatorer kommer att reagera genom att visa en tydlig färgförändring i närvaro av det

Mina frågeställningar är:
1.       Vilka färger får de olika livsmedellösningarna i te och rödkål indikatorerna?

2.        Har mängden av olika livsmedlen eller koncentrationen av indikatorn någon påverkning på resultatet?

3.       Vilken indikatorn kommer att ge bättre och tydligare resultat?

Bakgrund
Syror är kemiska föreningar som har sur smak och sur reaktion. Till exempel får läskedrycker sin syrliga smak dels av kolsyra, dels av olika fruktsyror som exempelvis citronsyra. Om man droppar citronsaft i te så ljusnar färgen. Citronsyran ger teet sur reaktion och färgämnet från tebladen, som ger te dess normala mörka färg, får då en annan, ljusare färg. Färgämnet i syror fungerar genom sin färgändring som indikator på sur reaktion (lat. Indicare som är ”visa” på svenska). H3O+, oxoniumjoner, ger en vattenlösning sura egenskaper. Detta har inträffat eftersom en syra molekyl oxiderar en proton, H+. väteatomen består ju bara av en proton och en elektron. Därför betyder H+ också p+, dvs. en fri proton. Men protonen kan inte existera i fri form. I en reaktion, till exempel, HCl + H2O -----> H3O+ + Cl- går protonen direkt över från HCl-molekylen till H2O- molekylen och binds där vid ett av de fria elektronparen. Då bildas en H3O+-jon – en oxoniumjon. Hos en svag syra är det bara en liten del av syramolekylerna som avger protoner medan hos en stark syra avger de flesta syramolekylerna sina portoner. Saltsyra är alltså en mycket stark syra.

En bas är en partikel som kan vara molekyl eller jon som kan ta upp en proton (ev. flera protoner). Partikeln måste ha minst ett fritt elektronpar, en bas är alltså en protontagare. NH3 är ett exempel på en bas. Det är hydroxidjonerna som ger vattenlösningar av baser deras typiska basiska egenskaper. Lösningarna kan känns hala mellan fingrarna och får blå färg om man sätter till indikatorn BTB. Man säger att lösningarna reagerar basiskt, även kallas för alkaliskt.

Syror och baser kallas med ett gemensamt namn protolyter. En syra kan avge en proton bara om det finns en bas som tar emot protonen. Protolysreaktion för NH3 är då, NH3 + H2O ------> NH4+ + OH-. Man säger att NH4+ och NH3 bildar ett syrabaspar, NH4+ \ NH3. Konventionen är att man alltid börjar med att skriva först syran i formeln.

Det är pH- skalan som talar hur surt eller basiskt en lösning är. pH- skalan anger alltså oxonniumjonernas koncentration på en logaritmisk skala. Så här fungerar den. Vid 25 °C innehåller 1,0 decimeter kub destillerat vatten 1 * 10^-7 mol oxoniumjoner, dvs. (H+) = 1*10 ^-7 mol/dm^3  = 10^-7,0 mol/dm^3. När man anger koncentrationen med hjälp av PH skalan säger man i stället att vattnet PH = 7,0 det vill säga PH = 10-potensens exponent med motsatt tecken. pH är alltså 7,0 i en neutral lösning, dvs vid rumstemperatur.

Metod
Kemikalier: mjölk, Coca-cola, rödkål, te, vatten

material: sked, glas, skål, vattenkokare

metodval

Jag valde svart te för att kunna se en tydlig och bättre reaktion i lösningen. eftersom det är orimligt att ange vilken PH värdet med hjälp av naturliga indikatorer kommer att ha mina livsmedel i te indikatorn så anger jag i form av surhetsgrad.

Utförande  
Det börjades med att läsa instruktioner som jag fick av min lärare. Sedan ställde jag upp allt material och kemikalier som jag behövdes för att utföra experimentet. Till att börja med så kokades vatten i vattenkokare i ca 5 min till teet och då hälldes ut i två glas med olika volym. I den ena hade jag 200 volym varmt vatten med 3 lipton medan i den andra hade jag 100 ml varmt vatten och 3 lipton. Efter det det hälldes 2 kork mjölk i varsitt glas samtidigt rördes lösningen med en sked. På samma volym och mängd användes i te-coca-cola experiment också.

Det togs fram en 500g rödkål och skrädes i små bitar med hjälp av kniv. Det togs bort eventuella oönskade delar som spjälkar samt lades i en kastrull med 1 liter vatten och kokades i ungefär 20 minuter. Rödkålens vätska separerades från de fasta delarna genom finmaskig sil.  Det samlads den filtrerade vatten i en skål. Det filtrerade vattnet (rödkålen) hälldes i 2 glas på olika volym. I den ena användes ca 200ml medan i den andra användes 100ml. Det lades 2 kork mjölk i varsitt glas som det gjordes i teet. vid coca – cola anvädes 200 ml rödkål i den ena glas och 100 ml i den andra. Sedan lades 8 kork i båda lösningar. Detta ska det redovisas i tabellen tillsammans med bilder

Uppställning
Jag ställde upp som i bilden.

Resultat
 
Coca cola
mjölk
Rödkål
Stark röd
 
te
 
 
PH (ungefärligt)
2,5
 
Färgändring
 
 
Surhetsgrad
Relativt stark surhetsgrad
 
 

Livsmedel
Naturlig indikator
Färgändring
pH- skalan
Surhetsgrad
 
 
Coca-cola
Rödkål
Stark röd
2,5
Mer surt
 
 
mjölk
Rödkål
 lilla 
6,5
Neutralt
 
 
Coca-Cola
Te
Mörkare färg än coca-coals ursprungliga färg
4,5
Mindre surt
 
 
Mjölk
Te
Brunaktigt
6
Mindre sur
 
 
 

Analys och diskussion
Resultaten av laboratorieexperimenten visade en märkbar färgförändring och gav insikt om surheten i olika livsmedel när de blandas med naturliga indikatorer som te och rödkål. För det första får Coca-Cola en intensiv röd färg när den blandas med rödkålsindikatorn. Detta visar att surheten i Coca-Cola är runt pH 2,5. Detta låga pH indikerar att Coca-Cola är surare än både te och mjölk. När det gäller mjölk fann vi att färgförändringen var mindre märkbar när den blandades med rödkålsindikatorn. Färgen blir röd och/eller lila beroende på mängden rödkål som används. Detta indikerar att mjölk har en nästan neutral surhet, med ett pH på cirka 6,5. Detta resultat indikerar att mjölk är betydligt mindre sur än Coca-Cola.

När det kom till reaktionen mellan livsmedlen och teindikatorn observerade vi att både Coca-Cola och mjölk var mörkare än teets ursprungliga färg. Detta indikerar att teet är mindre surt än dessa två livsmedel. Ytterligare analys och mätningar krävs för att bestämma teets exakta pH i denna experimentella uppställning.

Från dessa resultat kan vi dra slutsatsen att Coca-Cola är det livsmedel med den lägsta pH-nivån, vilket innebär att det är surast. Mjölk å andra sidan har en nära neutral surhetsgrad, vilket gör den mindre sur än Coca-Cola. Dessutom kan vi anta att teet är mindre surt än båda livsmedlen baserat på den observerade färgförändringen. Dessa resultat bekräftar hypotesen att ett av livsmedlen skulle ha en nära neutral surhetsgrad, medan det andra livsmedlet skulle vara surare. Hypotesen om tydliga färgförändringar i närvaro av naturliga indikatorer, såsom rödkål och te, bekräftades också. Vidare forskning kan utföras för att undersöka om mängden av olika livsmedel eller koncentrationen av indikatorn har någon påverkan på resultaten. Dessutom kan ytterligare jämförande studier göras för att bestämma vilken av indikatorerna, rödkål eller te, som ger bättre och tydligare resultat vid mätningar av surhetsgraden hos olika livsmedel.

Sammanfattningsvis ger denna analys en inblick i surhetsgraden hos Coca-Cola och mjölk när de blandas med naturliga indikatorer. Resultaten bekräftar hypoteserna och ger en grund för fortsatt forskning inom detta område.