חומצה ובסיס
אחת מתגובות היסוד בכימיה היא תגובת חומצה-בסיס, שמתרחשת בין חומרים המסווגים כחומצה לחומרים המסווגים כבסיס.
אחת מתגובות היסוד בכימיה היא תגובת חומצה-בסיס, שמתרחשת בין חומרים המסווגים כחומצה לחומרים המסווגים כבסיס.
חומצות, בסיסים והתגובות שביניהם ממלאים תפקיד משמעותי במציאות היומיומית שלנו ובקיום החיים. אבני הבניין של החיים הן למעשה חומצות. חומצות גרעין בונות את הקוד הגנטי של כל היצורים החיים, חומצות אמינו הן אבני הבניין של החלבונים וחומצות שומן יוצרות את דפנות התאים. הגוף מנצל לטובתו את התכונות של החומצות והבסיסים, החל בהפרשת חומצות שמסייעות לפירוק המזון בקיבה (בעיקר חומצת מלח), וכלה בשימוש שהוא עושה בהם לשמירה על סביבה פחות או יותר ניטראלי (עם נטייה קלה לבסיסיות) בדם ובתוך התא.
חומצות, בסיסים והתגובות שביניהם ממלאים תפקיד משמעותי במציאות היומיומית שלנו ובקיום החיים. אבני הבניין של החיים הן למעשה חומצות. חומצות גרעין בונות את הקוד הגנטי של כל היצורים החיים, חומצות אמינו הן אבני הבניין של החלבונים וחומצות שומן יוצרות את דפנות התאים. הגוף מנצל לטובתו את התכונות של החומצות והבסיסים, החל בהפרשת חומצות שמסייעות לפירוק המזון בקיבה (בעיקר חומצת מלח), וכלה בשימוש שהוא עושה בהם לשמירה על סביבה פחות או יותר ניטראלי (עם נטייה קלה לבסיסיות) בדם ובתוך התא.
חומצה: חומר שמתפרק במים ומשחרר פרוטון, כלומר יון מימן חיובי. אחרי שהחומצה משחררת את הפרוטון הוא יגיב עם המים לקבלת יון הידרוניום (+H3O). כדי לפשט מעט את העניין נגיד שאפשר להתייחס ליון ההידרוניום כפרוטון ולהתעלם מתוצר התגובה שלו עם המים. ככל שהחומצה מתפרקת בקלות רבה יותר במים, כלומר ככל שגוברת הנטייה של החומר לשחרר פרוטון עולה כך החומצה נחשבת חזקה יותר.
חומצה: חומר שמתפרק במים ומשחרר פרוטון, כלומר יון מימן חיובי. אחרי שהחומצה משחררת את הפרוטון הוא יגיב עם המים לקבלת יון הידרוניום (+H3O). כדי לפשט מעט את העניין נגיד שאפשר להתייחס ליון ההידרוניום כפרוטון ולהתעלם מתוצר התגובה שלו עם המים. ככל שהחומצה מתפרקת בקלות רבה יותר במים, כלומר ככל שגוברת הנטייה של החומר לשחרר פרוטון עולה כך החומצה נחשבת חזקה יותר.
בסיס: חומר שמתפרק במים על ידי שחרור יון הידרוקסיד (-OH). גם כאן, ככל שהבסיס מתפרק בקלות רבה יותר במים, כלומר כשהנטייה של החומר לשחרר הידרוקסיד עולה, כך הבסיס נחשב חזק יותר.
בסיס: חומר שמתפרק במים על ידי שחרור יון הידרוקסיד (-OH). גם כאן, ככל שהבסיס מתפרק בקלות רבה יותר במים, כלומר כשהנטייה של החומר לשחרר הידרוקסיד עולה, כך הבסיס נחשב חזק יותר.
היום בשיעור, נלמד להכיר חומרים שהם חומצה וחומרים שהם בסיס באמצעות אינדיקטור (חומר מזהה) שניתן להכין בכל מטבח בבית באמצעות מבוגר.
היום בשיעור, נלמד להכיר חומרים שהם חומצה וחומרים שהם בסיס באמצעות אינדיקטור (חומר מזהה) שניתן להכין בכל מטבח בבית באמצעות מבוגר.
ציוד
ציוד
- כרוב סגול
- קנקן או קערה או צנצנת גדולה
- 5 כוסות
- 5 כפיות
- מסננת תה קטנה (לא חובה)
- חומר לניקוי אסלות (יש להשתמש בחומר חסר צבע)
- חומץ
- מלח בישול
- סודה לשתייה
- אבקת כביסה
- כל חומר אחר (מומס במים) שתרצו לבדוק
מהלך הניסוי
מהלך הניסוי
נכין מיצוי של עלי כרוב סגול, נקרע את עלי הכרוב ונכניס את הקרעים עד לגובה של כמחצית מהקנקן, ניצוק עליהם בזהירות מים רותחים (רק מבוגר) ונמתין כשלוש שעות עד שהצבע הסגול יצא מעלי הכרוב.
נכין מיצוי של עלי כרוב סגול, נקרע את עלי הכרוב ונכניס את הקרעים עד לגובה של כמחצית מהקנקן, ניצוק עליהם בזהירות מים רותחים (רק מבוגר) ונמתין כשלוש שעות עד שהצבע הסגול יצא מעלי הכרוב.
נסנן את הנוזל שמתקבל- האינדיקטור שלנו.
נסנן את הנוזל שמתקבל- האינדיקטור שלנו.
נעמיד 5 כוסות ובכל אחת מהן נרשום מה שמנו בה:
נעמיד 5 כוסות ובכל אחת מהן נרשום מה שמנו בה:
באחת חומר לניקוי אסלות, בשנייה, חומץ, בשלישית מלח בישול, ברביעית סודה לשתייה, ובחמישית אבקת כביסה.
באחת חומר לניקוי אסלות, בשנייה, חומץ, בשלישית מלח בישול, ברביעית סודה לשתייה, ובחמישית אבקת כביסה.
לכל אחת מהכוסות נוסיף מים ונערבב (למה?)
לכל אחת מהכוסות נוסיף מים ונערבב (למה?)
כעת ניצוק מעט אינדיקטור לכל אחת מהכוסות ונערבב, מה קרה? צלמו את צבע הנוזל שהתקבל.
כעת ניצוק מעט אינדיקטור לכל אחת מהכוסות ונערבב, מה קרה? צלמו את צבע הנוזל שהתקבל.
הסבר
הסבר
בתוך עלי הכרוב יש קבוצה של חומרים שנקראת אנתוציאנינים, שמגנים על הצמח מפני קרינת השמש (כמו שעושה קרם ההגנה שאנחנו מורחים על עורנו בחוף הים). החומרים הללו נמצאים לא רק בכרוב אלא גם בפרחים (רקפות, כלניות ועוד) ופירות רבים (ענבים, תפוחים ועוד). כמו כן, בתקופת השלכת הרבה עלים עוטים גוונים אדומים, בעיקר בגלל האנתוציאנינים שנמצאים בהם.
בתוך עלי הכרוב יש קבוצה של חומרים שנקראת אנתוציאנינים, שמגנים על הצמח מפני קרינת השמש (כמו שעושה קרם ההגנה שאנחנו מורחים על עורנו בחוף הים). החומרים הללו נמצאים לא רק בכרוב אלא גם בפרחים (רקפות, כלניות ועוד) ופירות רבים (ענבים, תפוחים ועוד). כמו כן, בתקופת השלכת הרבה עלים עוטים גוונים אדומים, בעיקר בגלל האנתוציאנינים שנמצאים בהם.
נוסף על ההגנה מפני השמש מתברר שהחומרים הללו יכולים לשמש כחומרי בחן – אינדיקטורים, כלומר חומרים שמשנה את צבעם כשמערבבים אותם עם חומרים אחרים שהם חומצות או בסיסים. מיץ לימון וחומץ, לדוגמה, הם חומרים חומציים וסודה לשתייה ואבקת כביסה הם חומרים בסיסיים ולכל חומר יש דרגת חומציות או בסיסיות אופיינית לו כשממסים אותו במים. האנתוציאנין מגיב כימית באופן שונה לחומצות ולבסיסים, כשלכל תוצר של תגובה יש צבע אופייני שונה. כך פועלים למעשה כל האינדיקטורים.
נוסף על ההגנה מפני השמש מתברר שהחומרים הללו יכולים לשמש כחומרי בחן – אינדיקטורים, כלומר חומרים שמשנה את צבעם כשמערבבים אותם עם חומרים אחרים שהם חומצות או בסיסים. מיץ לימון וחומץ, לדוגמה, הם חומרים חומציים וסודה לשתייה ואבקת כביסה הם חומרים בסיסיים ולכל חומר יש דרגת חומציות או בסיסיות אופיינית לו כשממסים אותו במים. האנתוציאנין מגיב כימית באופן שונה לחומצות ולבסיסים, כשלכל תוצר של תגובה יש צבע אופייני שונה. כך פועלים למעשה כל האינדיקטורים.
למשל: אנתוציאנין סגול + חומצה --> תוצר בצבע אדום.
למשל: אנתוציאנין סגול + חומצה --> תוצר בצבע אדום.
או אנתוציאנין סגול + בסיס --> תוצר בצבע ירוק.
או אנתוציאנין סגול + בסיס --> תוצר בצבע ירוק.
ומה נכין היום?
ומה נכין היום?
סלט כרוב אדום וגזר ואולי נספיק גם טחינה...
סלט כרוב אדום וגזר ואולי נספיק גם טחינה...
מצרכים:
מצרכים:
- חצי כרוב אדום/סגול קטן חתוך לרצועות דקות
- גזר גדול קלוף מגורד בפומפיה גסה
- 4-5 גבעולי בצל ירוק קצוצים
- תיבול: 2 כפות שמן זית, 5 כפות חומץ רגיל, 2 כפות מיץ לימון, כפית סוכר, מלח לפי הטעם (בסביבות שליש- חצי כפית מלח).
אופן הכנה:
אופן הכנה:
מניחים את החומרים בקערה ומתבלים.
מומלץ להכין את הסלט שעה לפחות לפני ההגשה ולשמור במקרר.