第12章 化學實驗中材料的巧用(4)(2 / 3)

酚酞是一種酸堿指示劑,在化學實驗中常用於中和反應滴定終點的指示和溶液酸堿性測試上;實際上,酚酞還有更妙的用法。象山二中周千紅、寧波中學錢祖正老師總結如下:

乙酸乙酯堿性水解實驗:

采用聞氣味方法:不足是:①無明顯的現象,不適宜實驗演示;②振蕩時,乙酸乙酯常附在管壁,香味常難消失。

改進:在錐形瓶中放入25mL1摩爾/升NaOH溶液,滴入酚酞試液2-3滴,加入乙酸乙酯約5ml,振蕩,約4-5分鍾(或靜置,約需8分鍾),酚酞由紅褪色,實驗過程不須水浴加熱。

矽酸膠體熱凝聚實驗的改進:

在一個大試管裏裝入5-10毫升約1摩爾/升鹽酸,加入2-3滴酚酞試液,邊振蕩邊逐滴加入濃的水玻璃至酚酞顯淺紅色(以滴一滴HCl紅色褪去為準,如太紅,則可用HCl反滴),加熱,即成凍狀物——凝膠。

用酚酞指示後,實驗成功率高,對濃度的要求低,便於學生實驗推廣。

澱粉水解實驗的改進:

在一大試管中加入約05克澱粉,加入4mL20%硫酸溶液,加熱3-4分鍾,冷卻,加2-3滴酚酞試液,用較濃氫氧化鈉溶液中和硫酸至酚酞呈淺紅色,(這時,溶液的酸堿性與銀鏡反應所需的pH值範圍基本一致,如呈酸性,實驗難成功;堿性太強,則會發生2Ag2O4Ag↓+O2,即使無葡萄糖也會產生銀鏡。)加銀氨溶液,水浴加熱,即產生光亮銀鏡。

纖維素水解實驗改進:

把一團棉花放入一大試管裏,加入70%左右硫酸3-4毫升,用玻璃棒把棉花搗爛,形成無色粘稠液體,把試管在酒精燈(隔石棉網)上加熱,約5分鍾,放冷後傾入盛有10毫升水的試管,滴入酚酞2-3滴,用濃氫氧化鈉溶液中和至酚酞試液呈淺紅色,取出一部分溶液作銀鏡試驗(如水解液過濾後,現象會更明顯)。

用酚酞指示後,實驗時間短,水解液含糖濃度高,實驗易成功。

用紫菜苔汁做酸堿指示劑

1663年,英國科學家波義耳(RBoyle)第一次把天然植物的汁液作指示劑。他先後用石蕊、紫羅蘭、洋紅,玫瑰花、櫻花、玉米花的汁液做酸堿指示劑,其中顯色效果較好是的石蕊。

石蕊是一種野生植物,在中草藥中叫紫草,石蕊沿用至今已有三百多年了。

在武漢地區,冬季有一種紫菜苔是常食用的蔬菜,它的莖、葉是深紫色的。將新鮮的紫菜苔洗淨瀝幹,取其葉片或莖皮,搗碎,加酒精浸泡2天,擠出汁液為藕荷色,細看略顯混濁,可用離心分離法去掉沉渣(混濁並不妨礙效果)。

取出汁液,滴入酸中顯鮮豔的紅色,滴入堿液中顯明亮的黃色;在中性的鹽溶液中顏色不變。由於顏色變化清晰,我們常常在課外活動時使用,當石蕊用完了,也可暫時用它代替。學生們普遍認為這種汁液比石蕊試劑更敏銳。

作為區別物質的酸、堿、中性的指示劑,武漢市二十四中舒敬珊老師認為紫菜苔汁液比石蕊、酚酞更具優越性。理由如下:

(1)石蕊試劑遇酸變紅是很鮮明的。但遇中性溶液呈紫色,遇堿性溶液呈藍色,兩種色差不顯著,若在石蕊溶液較稀的情況下更不易分辯。

(2)酚酞遇中性溶液顯無色;在稀堿中顯玫瑰紅,極為敏銳,但在濃堿中則先顯玫瑰紅,後變為無色;在稀酸中是無色的,在濃酸中呈現各種不同的顏色,如在濃鹽酸中呈淺紅,在濃度為40%以上的硫酸溶液中顯橙色稍帶紅色,在20%~30%的硫酸溶液中呈現白色渾濁,濃醋酸、濃甲酸中滴入酚酞呈無色澄清。所以酚酞作為指示劑變色問題比較複雜。

用花卉浸出液作酸堿指示劑

浙江東陽二中吳漢桂老師和高二化學興趣小組的9位同學一起,對一些花(皮)的浸出液的變色範圍作了測定,現將結果報告如下:

編號花名花的顏色花浸出液的組成和顏色花的質量(克)乙醇(毫升)顏色變色情況1月季花紅7560淡紅pH=3紅色pH=6紫色pH=8綠色pH=11黃色2菊花紫1970紫pH=4紅色pH=6紫色pH=9綠色pH=11黃色3長春花紅250黃pH=3粉紅pH=7紫色pH=8綠色pH=11黃色4一串紅紅350紅pH=4紅色pH=6紫色pH=8-9綠色pH=11黃綠色5百日草紅1530淺黃pH≤4粉紅pH≥8黃色6太陽花紅250黃pH≤6無色pH≥8黃色7長命花紅橙9870橙pH≤7無色pH≥9黃色8水珠花白22540黃pH≤6無色pH≥8黃色9喇叭花橙紅1540橙紅pH≤4無色pH≥8黃色10蕃薯皮紅230黃pH≤7無色pH≥黃綠色11石榴花紅350淡紅pH≤4橙色pH≥8黃色12桔皮橙250橙pH≤10黃綠色pH≥12黃色13南瓜花黃860黃pH≤6淡綠色pH≥8黃綠色14苦瓜花黃0937黃pH≤4淺黃色pH>7淺黃綠色15絲瓜花黃550黃pH≤4黃綠色pH≥8黃色如把花浸入水中,其變色範圍和醇浸出液差不多,易變質,特別是夏天,更不易保存。花的色素在乙醇中更易溶解,又可長期保存,所以用乙醇做溶劑比水更加要好。