Červená kapusta a sóda bikarbóna: Chemická reakcia a využitie
Šťava z červenej kapusty sa správa ako indikátor pH. Obsahuje chemické látky, antokyaníny, ktoré menia farbu podľa toho, či sú v kontakte s niečím kyslým alebo zásaditým. Funguje tak ako domáci lakmusový papierik. S deťmi sa bezpečne dostanete od červenej cez fialovú, modrú až po tyrkysovú farbu. Bude vám na to stačiť iba kyslý ocot a zásaditá sóda bikarbóna.
So staršími deťmi to môžete poňať ako vedecký pokus, experimentovať s rôznymi druhmi prísad a zaznamenávať reakcie. Na zelenú a žltú farbu by ste už potrebovali veľmi zásadité chemikálie, napríklad prací prášok a bielidlo.
Červená kapusta
Príprava a experiment
Nakrájajte alebo rozmixujte listy červenej kapusty nadrobno. Zalejte vodou. Vylúhuje sa fialový pigment. Narieďte roztok vodou tak, aby farba nebola príliš sýta, ale ani príliš svetlá - aby bolo čo najlepšie vidieť farebné zmeny.
Nechajte dieťa pridať do jednotlivých pohárov trošku sódy, viac sódy, trošku octu, viac octu. Šťava z červenej kapusty zmení farbu. Pozorujte šumenie a penenie pri reakcii sódy bikarbóny a octu. Ak sa deťom pena bude páčiť, môžete pridať do pohárov aj trochu jari, aby bola trvácnejšia. Nechajte deti vyhrať sa do sýtosti. Vlastne, pridajte sa a aj vy sa vyhrajte do sýtosti.
Ako si pripraviť roztoky s rôznym pH?
- Natrhaj 2-3 listy červenej kapusty, vlož ich do hrnca a zalej približne 1dcl vody.Zmes zohrej až do varu a chvíľu povar.
- Preceď roztok.
Následne si priprav roztoky:
- Do 1. pohárika nalej čistý kuchynský ocot.
- Do 2. pohárika nalej 20ml (1 štamperlík) octu a dolej čistou vodou. Pomiešaj.
- Do 3. pohárika nalej 20ml (1 štamperlík) roztoku z 2. pohárika, dolej čistou vodou a pomiešaj.
- Do 4. pohárika nalej 20ml (1 štamperlík) roztoku z 3. pohárika, dolej čistou vodou a pomiešaj.
- Do 5. pohárika nalej 20ml (1 štamperlík) roztoku zo 4. pohárika, dolej čistou vodou a pomiešaj.
- Do 6. pohárika nalej vodu z vodovodu.
- Do 7. pohárika nalej destilovanú vodu.
- Do 8. pohárika nalej 20ml (1 štamperlík) roztoku z 9. Pohárika, dolej čistou vodou a pomiešaj.
- Do 9. pohárika nalej 20ml (1 štamperlík) roztoku z 10. Pohárika, dolej čistou vodou a pomiešaj.
- Do 10. pohárika nasyp 2 lyžičky sódy bikarbóny, nalej vodu a miešaj, kým sa sóda nerozpustí.
Následne do každého pohárika pridávaj roztok z červenej kapusty a pozoruj zmenu farieb.
Farebné zmeny s červenou kapustou
Antokyány - rastlinné pigmenty
Antokyány (z gréckych slov ἀνθός (ánthos) = kvet, κυανός (kyanos) = oceľovo modrý) sú rastlinné pigmenty, ktoré spôsobujú modré, fialové alebo červené zafarbenie mnohých kvetov, plodov či vegetatívnych orgánov. Napríklad sa podieľajú na modrom sfarbení kvetov fialiek, červenom sfarbení kvetov divých makov, muškátu či ibišteka a tiež spôsobujú zmenu farby kvetov pľúcnika lekárskeho z ružovej, cez fialovú až po modrú.
Sú obsiahnuté vo vtáčom zobe, ríbezli čiernej, čučoriedke, cvikli. Ako pH indikátor môžeš použiť červenú kapustu, muškátový kvet, kvet ibišteka červeného, čučoriedku, cvikľu či iné. Stačí si vybrať jeden pH indikátor, ktorý je pre teba dostupný a zrealizovať s ním experiment.
Antokyány sú glykozidy, ktorých aglykónmi sú antokyanidíny. Antokyanidíny sú deriváty flavylia, pričom na aromatických kruhoch môžu byť substituenty ako H, OH, OCH3. Na molekulu antokyanidínu je glykozidickou väzbou s cukrom (R) naviazaný jeden alebo viac cukrov.
Ich farba závisí od pH. Pri zvýšení pH sa antokyaníny správajú ako kladne nabité katióny. Maximálnu absorpciu svetla majú pri vlnovej dĺžke 500 - 550 nm. So zvyšujúcim sa pH rastie rýchlosť reakcie s vodou na formu pseudobázy. Stabilita antokyanínov priamo súvisí s počtom konjugovaných dvojitých väzieb v strednom kruhu.
Využitie rastlinných pH indikátorov
Určite poznáš aspoň jeden rastlinný pH indikátor, ktorý mení svoje sfarbenie v závislosti od kyslosti či zásaditosti skúmaného prostredia. Podľa inštrukcií v tejto lekcii pripravíš svoje vlastné farebné škály pH stupnice troch rôznych rastlín, ktoré obsahujú antokyány a jednej rastliny, ktorá obsahuje inú pH citlivú chemickú látku. Tieto farebné pH stupnice môžu v budúcnosti slúžiť ako referenčné pri určovaní pH skúmanej vzorky v prípade ak použiješ opäť jeden z daných štyroch rastlinných pH indikátorov.
Prvou rastlinkou je u nás dobre známa a obľúbená vianočná ruža. Červené sfarbenie jej vrcholových listov, listeňov spôsobujú práve antokyány. Vianočná ruža pochádza zo Strednej Ameriky, z oblasti južného Mexika. Poznali ju už starovekí Aztékovia, ktorí z nej pripravovali farbivo na textil i do kozmetiky, a dokonca vedeli z nej vyrobiť aj liek proti horúčke. Vianočná ruža kvitne v zime, v mesiacoch november a december a jej listene svojim tvarom a usporiadaním pripomínajú hviezdu.
Druhá rastlina, cvikla, má antokyány sústredené v podzemnej koreňovej časti. Aj vďaka obsahu týchto farbív (plus iných dôležitých živín, prvkov, vitamínov) by mala byť cvikla samozrejmou súčasťou nášho jedálnička. Antokyány z cvikle zabraňujú totiž krehnutiu ciev, spevňujú stenu vlásočníc. Prvé záznamy o cvikle sú staré asi 3 000 rokov a pochádzajú z Babylonie.
Myslím že tretiu rastlinu poznáš najlepšie, pretože je najbežnejšie používaným prírodným pH indikátorom - červená kapusta. Keďže jej listy obsahujú antokyány, rastlina môže meniť farbu podľa hodnoty pH pôdy, v ktorej rastie.
Posledná rastlina, ktorú môžeš použiť ako pH indikátor je kurkuma. V pakoreňoch tejto trvácej tropickej rastliny sa nachádza kurkumín, prírodné pH citlivé žlto-oranžové farbivo.
Príprava roztokov rastlinných pH indikátorov
- Červené listene jednej vianočnej ruže natrhaj na menšie kúsky, vlož ich do hrnčeka a zalej približne 1dcl vody. Rovnaký postup zopakuj s červenou kapustou - natrhaj 2-3 listy. Cviklu nastrúhaj alebo nakrájaj na menšie kúsky. Kurkumového prášku postačí pridať jednu čajovú lyžičku.
- Zmes zohrej až do varu a chvíľu povar.
- Preceď roztok.
Následne si priprav roztoky s rôznym pH:
- 1. kadička - nasýtený roztok pracej sódy
- 2. kadička - nasýtený roztok pracej sódy zriedený vodu 1:5 (túto vzorku môžeš ale nemusíš vynechať)
- 3. kadička - nasýtený roztok sódy bikarbóny
- 4. kadička - voda z vodovodu
- 5. kadička - destilovaná voda
- 6. kadička - ocot (8% kyselina octová)
Následne do každého pohárika pridávaj rastlinný roztok a pozoruj zmenu farieb.
Vyššie uvedené štyri rastlinné pH indikátory som zvolila kvôli jasne viditeľnej zmene farby v kyslom a zásaditom prostredí. Môžeš však preskúmať využitie aj iných rastliniek ako pH indikátorov - hroznovú šťavu, cibuľu, šupky červených jabĺk, broskyne, hrušky, slivky, reďkovky alebo zemiak.
Roztoky s rôznym pH môžeš pripraviť zo sódy bikarbóny (zásadité) a kuchynského octu (kyslé) ich postupným riedením.
Experimenty v kuchyni
Varenie a pečenie ponúkajú množstvo príležitostí na experimentovanie a objavovanie nových chutí a textúr. Tu je niekoľko nápadov na zábavné a poučné experimenty, ktoré môžete vyskúšať doma:
- Sopka z jedlej sódy a octu: Z cesta vyformujte vulkán okolo plastovej fľaše, ktorú postavíte na plech. Pomaly pridávajte ocot. Dajte pozor - sopka práve vybuchuje …
PH POKUS S ČERVENOU KAPUSTOU
tags: #stava #z #červenej #kapusty #a #sóda


