Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện nay, hầu hết trong các chất chỉ thị, đặc biệt là giấy quỳ tím được sử dụng trong trường học đều không đảm bảo chất lượng, đa số có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc hoặc không rõ nguồn gốc nên ảnh hưởng đến chất lượng kết quả khi làm thí nghiệm. Việc tìm mua giấy quỳ tím đảm bảo chất lượng để làm thí nghiệm trong năm học tương đối khó khăn. Vì vậy, căn cứ tình hình thực tế, tham khảo các tài liệu và tham khảo ý kiến của giáo viên bộ môn về ý tưởng, em đã chọn đề tài nghiên cứu: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”.
MỤC LỤC Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện nay, hầu hết chất thị, đặc biệt giấy quỳ tím sử dụng trường học khơng đảm bảo chất lượng, đa số có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc không rõ nguồn gốc nên ảnh hưởng đến chất lượng kết làm thí nghiệm Việc tìm mua giấy quỳ tím đảm bảo chất lượng để làm thí nghiệm năm học tương đối khó khăn Vì vậy, tình hình thực tế, tham khảo tài liệu tham khảo ý kiến giáo viên môn ý tưởng, em chọn đề tài nghiên cứu: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Vai trị dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt kiểm tra môi trường dung dịch, nhằm thay giấy quỳ tím giấy pH không đảm bảo yêu cầu III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt IV CƠ SỞ KHOA HỌC IV.1 DUNG DỊCH Khái niệm: Dung dịch hỗn hợp đồng có pha Trong hỗn hợp vậy, chất tan chất hòa tan chất khác, biết dung mơi Dung mơi thực q trình phân rã Dung dịch nhiều mang đặc tính dung môi dung môi thường chiếm phần lớn dung dịch Nồng độ chất tan dung dịch cách xác định có chất tan hịa tan dung mơi Dung mơi thường gặp nhiều nước (H2O) Các loại dung dịch vô cơ: * Dung dịch axit * Dung dịch bazo * Dung dịch muối Trang Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” IV.2 GIÁ TRỊ pH Khái niệm: pH số đo độ hoạt động ion H+ dung dịch độ axit hay bazơ - pH có giá trị từ 14 (Thang pH) Ý nghĩa: Xác định môi trường dung dịch - Dung dịch có mơi trường axit: - Dung dịch có mơi trường bazo: - Dung dịch có mơi trường trung tính: IV.3 CHẤT CHỈ THỊ MÀU pH < pH >7 pH = Khái niệm: Chất thị màu chất mà biến đổi đột ngột dễ quan sát môi trường thay đổi Chất thị màu axit hữu yếu hay bazơ hữu yếu, điện li thuận nghịch (kí hiệu HA) đặc biệt anion A– phân tử HA có màu khác + – Khi cho thị màu vào nước cân thiết lập: HA + H 2O ƒ H 3O + A - Nếu cân (CB) dịch chuyển phía phải (), dung dịch có màu A– - Nếu cân (CB) dịch chuyển phía trái (), dung dịch có màu HA Các chất thị thường dùng phòng thí nghiệm: + Giấy pH; Trang Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” + Giấy quỳ tím; + Dung dịch giấy Phenolphtalein Trong tự nhiên, điều chế chất thị từ số loại hoa, củ, quả,… + Củ nghệ vàng; Trang Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” + Quả dâu tằm; + Cải bắp tím; + Hoa dâm bụt: IV.4 HOA DÂM BỤT Đặc điểm: Trang Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” * Ưa thích ánh nắng, khí hậu nóng ẩm thống gió, khơng chịu bóng, đợ pH cao Hoa dâm bụt nở quanh năm, nhiều vào mùa hè * Thân, tán, lá: Cây bụi lớn, cao - 5m Cành nhánh dày đặc, mọc sát gốc Lá hình bầu dục, nhọn đầu, trịn gốc, màu xanh bóng, mềm, nhẵn, mép có to * Hoa: Hoa lớn mọc nách Cuống hoa dài thẳng hay cong đưa hoa lộ ngồi đám Hoa có - tiểu đài hình sợi nhọn mảnh Cánh tràng màu hồng đỏ, lớn xếp xoắn sát đè lên Nhị nhiều tập hợp trụ dài thẳng hay cong Thành phần hoá học hoa: Lá hoa dâm bụt chứa chất nhầy, este axit axetic, β- sitosterol, caroten Hoa dâm bụt chứa axit hydroxycitric amylase V CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH V.1 HĨA CHẤT, DỤNG CỤ - Hoa dâm bụt; - Hóa chất: Cồn 90o, dung dịch HCl, NaOH, NH3, BaCl2, NH4Cl, Na2CO3, HCOOH - Dụng cụ: Cốc thủy tinh, phễu thủy tinh, ống nghiệm, kẹp gỗ, giấy lọc, … V.2 TIẾN HÀNH V.2.1 Chế tạo dung dịch chất thị: * Chọn hoa dâm bụt có màu đỏ tươi để làm thí nghiệm Khơng dùng loại hoa màu khác Trang Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” (Hoa dâm bụt dùng để làm thí nghiệm) * Cách làm: - Lấy cánh hoa dâm bụt bỏ vào cốc thủy tinh có dựng cồn 90 o (Có thể giã nhuyễn trước, lượng hoa nhiều chất thị đặc) - Để nơi mát Trang Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” (Có thể để nguyên nghiền mịn cánh hoa trước đưa vào ngâm với cồn) - Dung dịch chuyển màu Trang Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” (Ngâm hoa dâm bụt với cồn) * Sau khoảng giờ, lọc lấy dung dịch dùng làm chất thị * Để kiểm tra độ bền dung dịch thị màu khoảng tuần điều chế lần (Dung dịch thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt) Trang Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” V.2.2 Chế tạo giấy thị: - Cắt giấy lọc theo hình dạng phù hợp; - Có thể làm giấy lọc cách ngâm vào nước cất, sau phơi khô - Ngâm mảnh giấy làm vào dung dịch chất thị điều chế Sau khoảng 60 phút, lấy đem phơi khô (Giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt) V.3 THỬ SỰ BIẾN ĐỔI MÀU CỦA DUNG DỊCH VÀ GIẤY CHỈ THỊ ĐƯỢC CHIẾT XUẤT TỪ HOA DÂM BỤT VỚI CÁC DUNG DỊCH - Tiến hành thử biến đổi màu dung dịch giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt với dung dịch để kiểm tra chất lượng so sánh với giấy quỳ tím trường mua STT Dung dịch thử dung dịch NaOH (pH = 11) dung dịch HCl (pH = 4) dung dịch NH3 dung dịch HCOOH dung dịch BaCl2 dung dịch Na2CO3 dung dịch NH4Cl Trang 10 Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” 1) Thí nghiệm 1: So sánh biến đổi màu dung dịch thị chiết xuất từ hoa dâm bụt thời gian khác * Kết quả: STT Dung dịch thử NaOH HCl NH3 HCOO H BaCl2 Na2CO3 NH4Cl Dung dịch thị chiết xuất từ hoa dâm bụt Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày 25/09/2014 06/10/2014 15/10/2014 20/10/2014 29/10/2014 Màu xanh, Màu xanh, sau sau Màu xanh Màu xanh Màu xanh chuyển chuyển vàng vàng Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ nhạt Màu xanh, Màu xanh, Màu xanh, sau sau sau Màu xanh Màu xanh chuyển chuyển chuyển vàng vàng vàng Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ Không biến Không biến Không biến Không biến Không biến đổi màu đổi màu đổi màu đổi màu đổi màu Màu xanh, sau Màu xanh Màu xanh Màu xanh Màu xanh chuyển vàng Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ nhạt Trang 11 Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” (So sánh biến đổi màu dung dịch thị chiết xuất từ hoa dâm bụt thời gian khác nhau) 2) Thí nghiệm 2: Kiểm tra biến đổi màu giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt STT Dung dịch thử Màu giấy thị NaOH Màu xanh HCl Màu đỏ NH3 Màu xanh HCOOH Màu đỏ Trang 12 Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” STT Dung dịch thử Màu giấy thị BaCl2 Không biến đổi màu Na2CO3 Màu xanh NH4Cl Màu đỏ (Kiểm tra biến đổi màu giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt) 3) Thí nghiệm 3: So sánh biến đổi màu giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt với giấy quỳ tím STT Dung dịch thử NaOH Chất thị chiết xuất từ hoa dâm bụt Dung dịch Giấy Màu xanh Màu xanh Trang 13 Màu giấy quỳ tím Khơng biến đổi Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” STT Dung dịch thử Chất thị chiết xuất từ hoa dâm bụt Dung dịch Giấy HCl Màu đỏ Màu đỏ NH3 Màu xanh Màu xanh HCOOH BaCl2 Màu đỏ Không biến đổi Màu đỏ Không biến đổi màu màu Na2CO3 Màu xanh Màu xanh NH4Cl Màu đỏ Màu đỏ Màu giấy quỳ tím màu Màu đỏ Khơng biến đổi màu Màu đỏ Không biến đổi màu Không biến đổi màu Màu đỏ (Giấy quỳ tím mơi trường bazo không biến đổi màu) Trang 14 Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” (Sự biến đổi màu giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt mơi trường bazo) 4) Thí nghiệm 4: Kiểm tra so sánh biến đổi màu giấy quỳ tím với dung dịch giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt thay đổi môi trường dung dịch Chất thị chiết xuất từ hoa STT Dung dịch thử dâm bụt Màu giấy quỳ tím - Ban đầu, - Khi cho giấy thị vào, dung dịch thị vào, giấy quỳ tím vào, giấy NaOH (môi chuyển màu xanh, chuyển màu xanh, không chuyển trường bazo); sau đổi sang sau đổi sang màu; - Cho tiếp chất màu vàng; màu vàng; - Sau chuyển thị vào; - Sau chuyển - Sau chuyển sang môi trường - Sau đó, cho sang mơi trường sang mơi trường axit, màu lượng dư axit, màu dung axit, màu giấy giấy quỳ tím dung dịch HCl dịch chuyển sang thị chuyển chuyển sang màu (môi trường Giấy - Khi cho giấy dung dịch Dung dịch - Khi cho chất màu đỏ nhạt sang màu đỏ đỏ axit) - Ban đầu, - Khi cho chất - Khi cho giấy - Khi cho giấy Trang 15 Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” Chất thị chiết xuất từ hoa STT Dung dịch thử dâm bụt Màu giấy quỳ tím dung dịch HCl Dung dịch thị vào, dung dịch Giấy thị vào, giấy quỳ tím vào, giấy (mơi trường chuyển màu đỏ chuyển màu đỏ; chuyển màu đỏ; axit); nhạt; - Sau chuyển - Sau chuyển - Cho tiếp chất - Sau chuyển sang môi trường sang môi trường thị vào; sang môi trường bazo, màu bazo, màu - Sau đó, cho bazo, màu giấy thị chuyển giấy quỳ tím lượng dư dung dịch chuyển sang màu xanh dung dịch sang màu xanh NaOH (mơi nhạt chuyển màu tím ban đầu trường bazo) VI KẾT LUẬN VI.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Các thí nghiệm nhằm kiểm tra biến đổi màu dung dịch giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt đưa vào dung dịch axit, bazo muối cho kết so với lý thuyết thử với quỳ tím; Dung dịch giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt sử dụng làm chất màu để phân biết môi trường dung dịch (Môi trường axit, môi trường bazo, môi trường trung tính); Dung dịch chất thị khả phân biệt môi trường dung dịch tốt, xác; Độ xác phân biệt môi trường dung dịch giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt tốt so với dung dịch thị; Kết thí nghiệm chứng minh sử dụng dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt có chất lượng tốt so với giấy quỳ tím Như vậy, ta dùng dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt để thay cho giấy quỳ tím, giấy pH để xác định mơi trường dung dịch Trang 16 Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” VI.2 ƯU ĐIỂM, HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI Trong trình nghiên cứu dung dịch giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt, em thấy có nhiều ưu điểm có số hạn chế sau: VI.2.1 ƯU ĐIỂM • • • • • Hoa dâm bụt phổ biến xung quanh nhà nên dễ tìm kiếm nguyên liệu để làm thí nghiệm; Q trình xử lý, điều chế dung dịch giấy thị từ hoa dâm bụt tương đối đơn giản; Kết thí nghiệm cho tượng khả quan, với lý thuyết biến đổi màu quỳ tím dung dịch có mơi trường axit, bazo trung tính; Kinh phí để điều chế dung dịch giấy thị từ hoa dâm bụt thời gian điều chế ngắn; Dễ bảo quản để sử dụng lần sau VI.2.2 HẠN CHẾ • • Hoa dâm bụt nở nhiều vào mùa hè nên có ảnh hưởng đến việc thu nguyên liệu điều chế quanh năm; Đối với trường hợp cho dung dịch hay giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt vào dung dịch có mơi trường bazo: Dung dịch có chuyển qua màu xanh sau • thời gian chuyển sang màu vàng lục; Thời gian sử dụng tốt dung dịch chất thị chế tạo từ hoa dâm bụt chưa có tính ổn định cao nên ảnh hưởng đến trình bảo quản sử dụng dài lâu VI.3 KẾ HOẠCH TRONG THỜI GIAN TỚI • Đề xuất với Nhà trường cho trồng hoa dâm bụt khuôn viên trường học nhằm vừa tạo cảnh quan đẹp trường đồng thời chủ động có nguồn ngun liệu • • chỗ; Tiếp tục thử nghiệm điều chế dung dịch giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt phơi khô; Tiếp tục thử nghiệm thay dung môi cồn nước cất để điều chế dung dịch giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt; Trang 17 Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” • Tìm chất ức chế tìm trình chiết xuất phù hợp để hạn chế trường hợp chuyển màu của dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm • bụt mơi trường bazo; Tìm cách bảo quản dung dịch giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt tốt để sử dụng lâu dài Với đề tài “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt”, em hy vọng ý tưởng khả thi triển khai phổ biến trường học nhằm mục đích tận dụng nguồn nguyện vật liệu có sẵn tự nhiên để đưa vào chương trình học để tăng hứng thú học tập học sinh Mặc dù cố gắng, song tránh thiếu sót, mong đóng góp ý kiến thầy giáo để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! PHÊ DUYỆT CỦA BGH NHÀ TRƯỜNG HIỆU TRƯỞNG Trang 18 THỰC HIỆN ĐỀ TÀI HỌC SINH Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt” TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa Hóa học lớp 10, 11, 12 NXB GD Website: http://xuandong.violet.vn/ Website: http://chiennc.violet.vn/ Website: http://hoahocdoisong.com/ Website: http://hoahocngaynay.com/ Website: http://hoahoc.org/ Website: http://community.h2vn.com Website: http://dayhoahoc.com/ Website: http://youtube.com/ 10 Website: http://vi.wikipedia.org/ 11 Website: http://google.com.vn/ Trang 19 ... ? ?Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt? ?? + Quả dâu tằm; + Cải bắp tím; + Hoa dâm bụt: IV.4 HOA DÂM BỤT Đặc điểm: Trang Đề tài NCKH-KT: ? ?Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất. .. STT Dung dịch thử Màu giấy thị NaOH Màu xanh HCl Màu đỏ NH3 Màu xanh HCOOH Màu đỏ Trang 12 Đề tài NCKH-KT: ? ?Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm bụt? ?? STT Dung dịch thử Màu giấy thị. .. Dung dịch thử NaOH Chất thị chiết xuất từ hoa dâm bụt Dung dịch Giấy Màu xanh Màu xanh Trang 13 Màu giấy quỳ tím Khơng biến đổi Đề tài NCKH-KT: ? ?Chế tạo dung dịch giấy thị màu chiết xuất từ hoa dâm