Chúng ta đều biết các thí dụ về các chất hàng ngày có thể được phân loại như acid hoặc bazơ (kiềm) như nước chanh có tính acid và chất tẩy rửa có tính kiềm.
Một loạt những chất khác dễ dàng được tìm thấy trong nhà bếp của bạn, có thể được sử dụng để kiểm tra các chất khác, xác định xem chúng có tính acid hay kiềm.
Trong số đó có bắp cải đỏ vì các hợp chất có trong loại bắp cải này cho phép nó được sử dụng như là một chỉ thị pH. Bài viết này sẽ chỉ cho bạn cách làm chất chỉ thị pH từ bắp cải đỏ và hóa học của chúng, để bạn có thể sử dụng khi cần thiết nhé!
Acid, kiềm và chất chỉ thị
Bạn có thể nhớ thang đo pH từ các bài học về hóa học ở trường? Nhưng trong trường hợp bạn không nhớ, tôi sẽ nhắc “sơ sơ” cho bạn nhớ nhé! Nói tóm lại, các chất được coi là acid nếu chúng có pH dưới 7 và coi là kiềm nếu chúng có pH cao hơn 7.
Còn các chỉ thị là các chất hóa học làm thay đổi màu sắc ở các độ acid hoặc độ kiềm khác nhau, cho phép chúng ta xác định liệu một chất có tính acid hay kiềm.
Anthocyanin
Anthocyanin là các chất hòa tan trong nước, có nguồn gốc từ một nhóm các hợp chất gọi là anthocyanidin, do đó chúng thuộc về một loại phân tử cha mẹ gọi là flavanoid.
Cấu trúc của các anthocyanin tương tự như anthocyanidin, nhưng với các phân tử đường cũng gắn với cấu trúc tại các điểm khác nhau. Cấu trúc chung của các anthocyanidin được trình bày dưới đây; các anthocyanidin khác nhau sẽ có sự kết hợp khác nhau của -H, -OCH3, -OH, các nhóm được gắn ở vị trí R.
Các sắc tố anthocyanin chịu trách nhiệm về các màu đỏ, tím và xanh của nhiều loại hoa, trái cây và rau khác nhau, cũng như các sắc tố cho màu lá mùa thu của chúng khi thực vật và cây ngừng sản xuất diệp lục. Chúng cũng đáp ứng với sự thay đổi độ pH – làm cho chúng trở thành một chất thị nếu được chiết xuất.
Ở pH 3 hoặc thấp hơn, anthocyanin có màu cam hoặc đỏ, và tồn tại như một cation flavylium. Sau đó, chúng có khuynh hướng xuất hiện không màu ngay dưới độ pH trung hòa vì cấu trúc thay đổi do sự hydrat hóa và các phản ứng chuyển proton.
Trong khi ở pH cao, phản ứng khử proton và phản ứng mở vòng dẫn đến sự hình thành các phân tử tạo màu xanh lá, xanh dương hoặc tím.
Bạn có thể làm chỉ chất chỉ thị bằng cách đơn giản loại bỏ các lá màu đỏ từ cây và sau đó ngâm chúng trong nước sôi khoảng mười phút.
Sau khi lá được lọc, chất lỏng màu đỏ đậm còn lại có thể được sử dụng như là một dung dịch chỉ thị, hoặc bạn có thể ngâm giấy lọc trong dung dịch này sau đó để khô, thế là bạn đã có giấy chỉ thị để xài rồi.
Bắp cải đỏ và cách chế biến
Bắp cải đỏ có được màu như bạn nhìn thấy là từ các hợp chất được gọi là anthocyanin có trong lá. Các anthocyanin đặc biệt ở chỗ chúng nhạy cảm với pH, và điều này cho phép chúng được sử dụng như các chỉ thị pH.
Nếu chúng được chiết xuất từ lá cải đỏ bằng cách đun sôi bắp cải trong nước, dung dịch sau đó có thể được thêm vào các chất khác nhau để kiểm tra chúng.
Độ pH của dung dịch mà chúng được thêm vào có thể ảnh hưởng đến cấu trúc của các phân tử anthocyanin, thay đổi chúng một cách tinh tế theo cách làm cho chúng xuất hiện một màu khác, như thể hiện trong hình bên dưới.
Bắp cải đỏ chỉ là một ví dụ về một thứ mà bạn có thể tìm thấy ở nhà có thể được sử dụng theo cách này. Các lá màu đỏ của cây trạng nguyên hay nhất phẩm hồng, thông thường bạn có thể tìm thấy trong vườn cũng có thể được sử dụng như chất chỉ thị nữa đấy!
Bài viết ngắn ngọn và dễ hiểu, hy vọng các bạn có thể hiểu về pH và chất chỉ thị. Bên cạnh đó, bạn cũng đã biết cách làm chỉ thị từ bắp cải đỏ rồi đúng không nào? Bạn hãy thử làm và ghi nhận kết quả tuyệt vời từ hóa học nha.
Tham khảo Compound Interest.
