자연 지표, 그 속성 및 응용. “천연 지표 지표가 될 수 있는 천연 물질

성적 증명서

1 MBOU "A.S. Pushkin ZMR RT의 이름을 딴 Lyceum 9" 과학 연구 작업 "자연 지표" 완료자: Chelyukanova Karina Vladimirovna, 8학년 학생 과학 감독자: Chugunova S.A., 최고 자격 카테고리 화학 교사 2014

2 목차 소개 페이지 지표 발견의 역사 페이지 자연 지표 페이지 실험 부분 3.1 지표 준비를 위한 재료 선택 페이지 식물 지표 테스트 결과 페이지 식물 원료(블랙 커런트) 지표에 대한 테스트 결과 페이지 결론 페이지 참고 자료 9페이지

3 서론 자연에게 질문하고 실험실에서 그 대답을 듣는 유일한 올바른 방법은 경험입니다. D.I.멘델레예프. 이 연구의 목적은 식물 재료에서 산-염기 지표인 물질을 얻고 이를 사용하여 일상 생활에서 사용되는 일부 용액의 pH를 결정하는 가능성을 연구하는 것입니다. 연구의 목적은 추정 지표로서 식물 과일 추출물입니다. 연구 목적: 1. 지표 생산 및 사용의 역사를 알아봅니다. 2. 지표식물을 수집한다. 3. 식물재료로부터 추출물을 준비한다. 4. 산과 염기의 용액으로 천연 지표를 테스트합니다. 5. 식물 과일 추출물을 화학적 지표로 사용할 가능성을 실험적으로 입증합니다. 1. 지표발견의 역사 식물에서 분리한 색소와 착색물질은 고대 이집트와 고대 로마에서 알려졌습니다. 유기물질을 지표로 사용하기 시작한 것은 17세기로 거슬러 올라갑니다. 유명한 영국 물리학자이자 화학자인 Robert Boyle()의 이름과 관련이 있습니다. R. Boyle의 실험실에서는 이 용액을 바탕으로 리트머스 종이가 처음 만들어졌습니다. 약간의 생각 끝에 R. Boyle은 그러한 물질을 라틴어로 번역하여 "포인터"를 의미하는 지표라고 불렀습니다.

4 2. 자연 지시약 지시약(라틴어 지시약에서 유래)은 산성, 알칼리성 또는 중성 환경에 따라 색상이 변하는 복잡한 유기 물질입니다. 가장 일반적인 지표는 리트머스, 페놀프탈레인, 메틸 오렌지(메틸 오렌지)입니다. 실제 화학적 지표가 없는 경우 천연 원료로 만든 집에서 만든 지표를 성공적으로 사용하여 용액 환경을 결정할 수 있습니다. 자연 지표에는 특정 영향에 반응하여 색상이 변할 수 있는 유색 물질이 포함되어 있습니다. 그리고 산성이나 알칼리성 환경에 있을 때 시각적으로 신호를 보냅니다. 3. 실험 부분 3.1 지표 준비를 위한 재료 선택 내 연구의 가장 중요한 단계 중 하나는 지표 준비를 위한 원료를 선택하는 것이며, 이를 통해 용액을 연구했습니다: 물(중성 매체), 소다( 알칼리성 매체), 아세트산(산성 매체), 블랙커런트 주스, 체리(베리), 딸기(베리), 당근(주스), 비트(주스), 히비스커스(홍차), 강황, 레드 커런트(베리). 만능 지시약을 이용한 테스트 지시약 블랙커런트 주스, 강황 가루 용액, 히비스커스 차 차, 비트 주스, 딸기 주스를 준비하고 2개의 시험관에 나누어 담았습니다. 하나(산성 환경)에는 식초를 추가하고 다른 하나(알칼리성 환경)에는 소다 용액을 추가했습니다. 범용 지시약을 사용하여 솔루션을 검사했습니다.

5 결론: 붉은색을 띠는 모든 주스와 인퓨전은 산성 환경에서는 밝은 빨간색을 띠고, 알칼리성 환경에서는 연한 녹색부터 진한 녹색까지 나타납니다. 예외: 사탕무는 알칼리성 환경에서 노란색을 띕니다. 3.2 지표 식물 테스트 결과 블랙커런트 주스를 지표로 사용하기로 결정했습니다. 나는 테스트 지표 식물이 있는 모든 시험관에 블랙커런트 주스 몇 방울을 추가했습니다. 천연색소 제조용 색지시약 원료 산성 지시액(범용) 중 pH > 7(식초 첨가) 알칼리성 중 pH< 7 (добавим соду) сока черной смородин ы Вишня (ягоды) Темно-красный Ярко- Грязно- Темно- ph=1 красный зеленый красный Клубника Розовый Оранжевы Светло- Красный (ягоды) ph=2 й коричневы й Морковь Светло- Желтый Светло- Ярко- (плоды) оранжевый зеленый красный ph=4-5 Свекла (плоды) Рубиновый Ярко- Желтый Темно-

6 ph=0 빨간색 빨간색 히비스커스(홍차) 블랙 커런트(베리) 진한 빨간색 ph=1 버건디 ph=0 빨간색 더티 그린레드 다크 레드 그린 _ 터메릭 오렌지 라이트 더티 다크(파우더) ph=3 오렌지 그린 오렌지 레드 커런트(베리) ) 밝은 빨간색 ph=2 분홍색 녹색 어두운 빨간색 결론: 블랙커런트 주스를 주스, 인퓨젼에 첨가하면 지시약의 색상이 진한 주황색에서 진한 빨간색으로 다양함 식물 원료(블랙커런트)에서 얻은 지시약에 대한 테스트 결과 용액을 준비했습니다. 일상생활에서 사용되는 물질로부터 표준저울의 만능지시지(pH 0 12)를 이용하여 연구하였습니다. 이들 용액의 pH는 pH 111 범위에서 다양하다는 것이 밝혀졌습니다. 더욱이, 10개의 용액 중 3개만이 산성 반응을 보였습니다. 지시액을 준비하기 위한 원료로 냉동 청자색 블랙커런트 열매(Ribesnigrum)를 채취했습니다.

7 냉동 블랙커런트 주스(짙은 빨간색)를 검사할 때 산성 환경(밝은 빨간색)과 알칼리성 환경(밝은 파란색) 모두에서 색상 변화가 뚜렷이 나타났습니다. 시험용액이 담긴 시험관에 준비된 지시용액 몇 방울을 첨가하였다. 결과는 표에 나와 있습니다. 용액 ph 치약 8 탄산음료 10 식초 3 우유 6 식염 7 암모니아 11 비누 9 용액 치약 소다 식초 우유 식염 암모니아 비누 블랙커런트 주스 더티 블루 블루 핑크 라이트 버건디 핫 핑크 블루 라이트 핑크 결과적으로 수행된 작업을 바탕으로, 산염기 지시약은 식물 원료(블랙커런트)로부터 얻어졌습니다. 일상 생활에서 사용되는 용액의 pH를 결정하는 데 사용되었습니다. 실험적

8을 통해 블랙 커런트 지시약을 사용하여 배지의 pH를 결정하는 정확도가 범용 지시약의 정확도와 비슷하다는 것이 입증되었습니다. 모든 솔루션에서 블랙커런트 표시기를 사용한 테스트 결과는 범용 표시기를 사용한 테스트 결과와 일치했습니다. 따라서 우리는 블랙커런트 베리 추출물이 산-염기 지시약으로 사용될 수 있음을 입증했습니다. 4.결론 1.식물색소는 지표로 사용될 수 있다. 이러한 지표는 매우 민감하며, 특히 블랙커런트, 크랜베리, 가막살나무, 블루베리 및 사탕무, 체리, 히비스커스(홍차)의 밝은 색 주스입니다. 이러한 지표의 특성은 범용 지표 용지의 특성과 유사합니다. 2. 블랙커런트 주스는 산성 환경에서는 분홍색으로, 알칼리성 환경에서는 파란색으로 변합니다. 3. 식물 지시약 용액은 학교 화학 실험실에서 용액 환경을 결정하기 위해 산-염기 지시약으로 사용될 수 있습니다. 준비가 쉽고 안전하기 때문에 이러한 지표에 쉽게 접근할 수 있으므로 산과 염기를 다루는 데 훌륭한 보조 도구가 됩니다. 4. 표시기의 색상 강도는 테스트되는 용액의 농도에 따라 달라지며, 이를 통해 환경의 공격성을 대략적으로 평가할 수 있습니다. 5. 식물 지표는 일상 생활에서 사용할 수 있습니다. 비트 뿌리 주스는 산성 환경에서는 루비 색이 밝은 빨간색으로 변하고, 알칼리성 환경에서는 노란색으로 변합니다. 비트 주스의 ​​특성을 알면 보르시의 색상을 밝게 만들 수 있습니다. 이렇게하려면 보르시에 약간의 식초 또는 구연산을 첨가하십시오.

9 6. 치료에 사용되는 약물의 구성을 결정하기 위해 자연 지표를 사용할 수 있습니다. 많은 약물은 산, 염, 염기입니다. 그 특성을 연구함으로써 자신을 보호할 수 있습니다. 예를 들어, 아스피린(아세틸살리실산), 많은 비타민은 공복에 섭취할 수 없습니다. 왜냐하면 그 성분의 산이 위 점막을 손상시키기 때문입니다. 7. 동일한 토양에서 산도에 따라 한 유형의 식물은 높은 수확량을 생산할 수 있고 다른 유형의 식물은 감소하기 때문에 자연 지표를 사용하여 토양의 산도를 결정할 수 있습니다. 5. 참고문헌 1. Pilipenko A.T. "초등 화학 수첩". 키예프 "나우코바 두마". 1973년 1september.ru의 페이지 정보. 3. 어린이 백과사전. M. 교육 과학 아카데미. RSFSR. 1966년 웹사이트 alchemic.ru의 페이지 정보 "좋은 조언". 5. 린슨 I.A. "재미있는 화학." 모스크바. 1996년 페이지 Baykova V.M. "방과 후 화학." 1976년 페이지 과학 및 실용 잡지 "학생을 위한 화학" 페이지 화학 교사를 위한 교육 및 방법론 신문 "9월 1일", 2007년 22일


소개 지표는 학교를 포함한 화학 분야에서 널리 사용됩니다. 모든 학생은 페놀프탈레인 또는 리트머스가 무엇인지 알고 있습니다. 지표는 환경의 반응(산성, 알칼리성)을 결정하는 데 사용됩니다.

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소개

우리는 살아가면서 우리를 둘러싸고 있는 다양한 물질들을 접하게 됩니다. 올해 우리는 흥미로운 주제인 화학을 공부하기 시작했습니다. 세상에는 얼마나 많은 물질이 있나요? 그들은 무엇인가? 왜 필요하며 어떤 이점을 가져오나요?

수업 시간에 "가장 중요한 무기 화합물 종류"라는 주제를 공부하면서 리트머스, 페놀프탈레인, 메틸 오렌지와 같은 지표에 대해 알게되었습니다. 지표란 무엇입니까? 지시약은 용액 환경에 따라 색이 변하는 물질입니다. 지표를 사용하면 솔루션 환경을 결정할 수 있습니다.

나는 이 놀라운 물질에 대해 가능한 한 많이 알아보고, 집에 있는 천연 재료를 지표로 사용할 수 있는지 알아보기로 결정했습니다.

주제의 관련성:오늘날 식물의 특성과 화학, 생물학 및 의학에서의 사용 가능성은 큰 관심을 끌고 있습니다.

작업의 목표:자연 지표를 탐색하고 이를 일상 생활에서 어떻게 사용할 수 있는지 알아보세요.

목표를 달성하기 위해 다음과 같은 작업이 설정되었습니다.

    화학물질로서의 지표에 관한 연구자료입니다.

    자연 지표를 연구합니다.

    일상 생활에서 자연 지표에 대한 지식을 어떻게 적용할 수 있는지 알아보세요.

목표를 달성하기 위해 도서관과 화학 교실에서 문헌을 공부하고 인터넷 사이트의 자료를 사용했으며 관찰, 실험, 비교 및 ​​분석 방법도 사용했습니다.

내 작업은 세 장으로 구성됩니다. 첫 번째 장에서는 다양한 지표와 그 화학적 성질을 살펴보았습니다. 두 번째로 어떤 식물이 지표이고 자연과 인간의 삶에서 어떤 역할을 하는지 알아보겠습니다. 세 번째 장에서는 나의 실제적인 연구를 다룬다.

1. 화학적 지표

1.1 지표발견의 역사

표시기(라틴 표시기 - 포인터)는 환경 구성이나 화학 반응 진행 상황을 모니터링할 수 있는 물질입니다. 오늘날 화학과 자연 모두에서 다양한 지표가 화학 분야에 알려져 있습니다. 화학적 지표에는 산-염기, 범용, 산화환원, 흡착, 형광, 착화합물 등이 포함됩니다.

많은 식물의 색소는 세포 수액의 산도에 따라 색이 변할 수 있습니다. 따라서 안료는 다른 용액의 산도를 연구하는 데 사용할 수 있는 지표입니다. 이러한 식물 색소의 일반적인 명칭은 플라보노이드입니다. 이 그룹에는 좋은 지표 특성을 갖는 소위 안토시아닌이 포함됩니다.

화학에서 가장 많이 사용되는 식물 산-염기 지시약은 리트머스입니다. 이미 고대 이집트와 고대 로마에서는 값비싼 보라색 대신 보라색 페인트로 사용되었다는 사실이 알려져 있었습니다. 용액의 환경을 결정하기 위해 안료를 사용하는 방법은 Robert Boyle(1627 - 1691)에 의해 처음으로 과학적으로 적용되었습니다. 1663년은 늘 그렇듯이 실험실은 강렬한 작업으로 한창이었습니다. 양초가 타고 있었고 다양한 물질이 레토르트에서 가열되었습니다. 정원사는 보일의 사무실에 들어와 구석에 멋진 짙은 보라색 제비꽃 바구니를 놓아두었습니다. 이때 보일은 황산을 얻기 위한 실험을 하려고 했습니다. 제비꽃의 아름다움과 향기에 감탄한 과학자는 꽃다발을 들고 실험실로 향했습니다. 그의 실험실 조교인 윌리엄은 어제 암스테르담에서 염산 두 병이 도착했다고 보일에게 말했습니다. 보일은 이 산을 보고 싶었고, 윌리엄이 산을 붓는 것을 돕기 위해 테이블 ​​위에 제비꽃을 올려 놓았습니다. 그런 다음 그는 테이블에서 꽃다발을 꺼내 사무실로 갔다. 여기에서 보일은 제비꽃 위에 떨어진 산의 비말로 인해 제비꽃이 약간 연기를 내고 있다는 것을 알아차렸습니다. 꽃을 헹구기 위해 보일은 꽃을 물 한 컵에 담았습니다. 잠시 후 그는 제비꽃이 핀 유리잔을 바라보았고 기적이 일어났습니다. 짙은 보라색 제비꽃이 붉게 변했습니다. 당연히 진정한 과학자인 보일은 그러한 사건을 무시할 수 없었고 연구를 시작했습니다. 그는 다른 산도 보라색 꽃잎을 붉게 만든다는 사실을 발견했습니다. 과학자는 꽃잎에서 주입액을 준비하고 테스트 중인 용액에 약간을 추가하면 신맛이 나는지 여부를 알 수 있다고 생각했습니다. 보일은 약초, 나무껍질, 식물뿌리를 추출하여 주입하기 시작했습니다. 그러나 가장 흥미로운 것은 특정 이끼에서 얻은 보라색 주입이었습니다. 산은 붉은색으로 변하고, 알칼리는 파란색으로 변합니다. 보일은 종이를 이 주입액에 담근 다음 말리라고 명령했습니다. 이것이 현재 모든 화학 실험실에서 사용할 수 있는 최초의 리트머스 테스트가 만들어진 방법입니다. 따라서 최초의 물질 중 하나가 발견되었으며 Boyle은 이를 지표라고 불렀습니다.

1.2. 지표 유형

화학 백과사전에서는 흡착, 동위원소, 산-염기, 산화환원, 착화합물, 발광 지표 등의 지표를 구분합니다.

나의 연구는 산-염기 지표에 전념하고 있습니다. 화학이 발전함에 따라 산-염기 지시약의 수가 증가했습니다. 화학 합성의 결과로 얻은 지표: 독일 화학자 A. Bayer가 1871년에 과학에 소개한 페놀프탈레인과 1877년에 발견한 메틸 오렌지.

요즘에는 인공적으로 합성된 산-염기 지시약이 수백 개나 알려져 있습니다. 우리는 학교 화학 실험실에서 그 중 일부를 만날 수 있습니다. 페놀프탈레인 - 화학에서 - 맛이나 냄새가 없는 무색 결정으로 표현되는 지시약입니다. 녹는점 - 259-263°C. 의학에서 - 완하제(오래된 이름 - 퍼겐). 알칼리성 환경에서는 밝은 진홍색으로 변하고, 중성, 산성 환경에서는 무색을 띤다. 리트머스(lacmoid)는 일부 지의류에서 추출한 지시약으로 산에 노출되면 붉은색으로, 알칼리에 노출되면 파란색으로 변한다. 메틸 오렌지는 아조 염료 그룹의 합성 유기 염료인 산-염기 지시약입니다. 산성에서는 분홍색, 알칼리성에서는 노란색으로 나타납니다. 환경의 산성도에 따라 빛나는 녹색 염료도 색이 변합니다(알코올 용액은 소독제로 사용됩니다 - "밝은 녹색"). 이를 확인하려면 밝은 녹색의 희석 용액을 준비해야 합니다. 시험관에 몇 밀리리터의 물을 붓고 약품 제제 한두 방울을 추가합니다. 이 솔루션은 아름다운 녹색-파란색을 얻습니다. 강산성 환경에서는 색이 노란색으로 변하며, 알칼리성 용액은 변색됩니다.

일부 화학 지표 표:

지시자

pH 간격

색상 변경

티몰블루

빨간색-노란색

메틸 오렌지

빨간색-주황색-노란색

메틸 레드

빨간색-노란색

빨강, 파랑

티몰블루

노란색 - 파란색

페놀프탈레인

무색-빨간색

티몰프탈레인

무색 - 파란색

이 표는 실험실에서 흔히 사용되는 산-염기 지시약을 색 변화를 일으키는 pH 값의 증가 순서로 보여줍니다. 첫 번째 색상은 간격 전의 pH 값에 해당하고, 두 번째 색상은 간격 후의 pH 값에 해당합니다.

그러나 대부분의 실험실에서는 여러 산-염기 지표가 혼합된 보편적인 지표가 사용됩니다. 이를 통해 환경의 특성(산성, 중성, 알칼리성)뿐만 아니라 용액의 산도 값(pH)도 쉽게 확인할 수 있습니다.

2. 자연의 지표

2.1.안토시아닌과 카로티노이드

자연은 우주의 독특한 창조물입니다. 이 세상은 아름답고 신비하며 복잡합니다. 식물계는 다양한 색상으로 놀라움을 선사합니다. 색상 팔레트는 다양하며 색소(바이오플라보노이드)를 포함하는 각 식물의 세포 내용물의 화학적 조성에 따라 결정됩니다. 안료는 식물 세포와 조직에 존재하여 색상을 지정하는 유기 화합물입니다. 색소는 염색체에 위치합니다. 150가지 이상의 유형의 안료가 알려져 있습니다. 바이오플라보노이드는 예를 들어 안토시아닌과 카로티노이드를 포함합니다.

안토시아닌은 식물계에 널리 분포되어 있는 착색 물질입니다. 안토시아닌(그리스어 "꽃"과 "파란색"에서 유래)은 천연 착색 물질입니다. 안토시아닌은 식물에 분홍색에서 진한 보라색까지의 색상을 부여합니다.

안토시아닌의 구조는 1913년 독일 생화학자 R. Willstetter에 의해 확립되었습니다. 최초의 화학 합성은 1928년 영국의 화학자 R. 로빈슨에 의해 수행되었습니다. 이들은 세포 수액에 가장 자주 용해되며 때로는 작은 결정 형태로 발견됩니다. 안토시아닌은 식물의 파란색 또는 빨간색 부분에서 쉽게 추출됩니다. 예를 들어 잘게 썬 비트 뿌리나 붉은 양배추 잎을 소량의 물에 끓이면 안토시아닌이 곧 보라색으로 변합니다.

식물의 세포 수액에 안토시아닌이 존재하면 종의 꽃에 파란색, 제비꽃-보라색, 물망초-하늘색, 튤립, 모란, 장미, 달리아-빨간색, 카네이션 꽃, 플록스, 글라디올러스가 제공됩니다. - 분홍색. 이 염료는 왜 그렇게 다방면입니까? 사실 안토시아닌은 그것이 위치한 환경(산성, 중성 또는 알칼리성)에 따라 색상이 빠르게 변할 수 있습니다. 안토시아닌은 좋은 지표 특성을 가지고 있습니다. 중성 환경에서는 보라색, 산성 환경에서는 빨간색, 알칼리성 환경에서는 녹색-노란색을 얻습니다. 불행히도 거의 모든 자연 지표에는 심각한 단점이 있습니다. 달인이 매우 빨리 악화됩니다. 신맛이 나거나 곰팡이가납니다 (부록 1 참조). 또 다른 단점은 색상 변경 범위가 너무 넓다는 것입니다. 이 경우, 예를 들어 중성 매체와 약산성 매체, 약알칼리성 매체와 강알칼리성 매체를 구별하는 것이 어렵거나 불가능합니다.

안토시아닌 함량이 높은 식물은 조경 디자인에 인기가 높습니다.

카로티노이드(라틴어 "당근"에서 유래)는 고등 식물, 곰팡이, 해면 및 산호에 의해 합성되는 노란색에서 빨간색-주황색까지의 천연 색소입니다. 카로티노이드는 다중 불포화 화합물로, 대부분의 경우 분자당 40개의 탄소 원자를 포함합니다. 이 물질은 빛, 가열, 산과 알칼리에 노출되면 불안정합니다. 카로티노이드는 유기 용매로 추출하여 식물 재료에서 분리할 수 있습니다.

천연 염료는 꽃, 과일, 식물의 뿌리 줄기에서 발견됩니다.

2.2 지표 지구 식물학

고대 민간 신앙에서는 다양한 보물을 드러낼 수 있는 허브와 나무에 대해 자주 이야기했습니다. 지질 꽃에 관한 책은 많이 있습니다. "우랄 이야기"P.P. Bazhov는 사람들에게 구리, 철, 금의 창고를 열어주는 마법의 꽃과 "틈새"에 대해 썼습니다. 최근 몇 년 동안 특정 식물과 특정 광물 매장지 사이에 과학적 연결이 이루어졌습니다. 삼색 제비꽃, 팬지 또는 말꼬리는 토양에 비록 최소한의 양이지만 아연과 금이 포함되어 있음을 사람에게 알려줍니다. 분홍색 메꽃과 황금 머위는 점토와 석회질 토양의 공터 전체에서 자랍니다. 종종 일부 식물의 보기 흉한 발달을 통해 토양에 많은 미네랄이 존재한다는 것을 알 수 있습니다. 예를 들어, 붕소 함량이 보통인 토양에서는 쑥, 프루트냐크, 솔얀카와 같은 식물이 크게 자라며, 이 원소 함량이 높은 토양에서는 이러한 식물이 왜소해집니다. 양귀비 꽃잎의 변화된 모양은 지하에 납과 아연이 매장되어 있음을 나타냅니다.

물을 찾고 그것이 신선한지 짠지 판단하는 데 도움이 됩니다 감초는 짙은 녹색과 적자색 꽃송이가 있는 큰 식물입니다. 꽃이 화려하게 피면 물이 맑은 것이고, 꽃이 약하고 잎에 옅은 코팅이 나타나면 물이 짠 것입니다.

때때로 식물은 귀중한 요소를 너무 많이 축적하여 그 자체로 “광석”이 됩니다. 매우 희귀한 금속 베릴륨은 링곤베리 열매, 낙엽송 껍질, 아무르 아도니스에 축적되어 있습니다. 일반 퀴노아에는 납이 많이 함유되어 있고 세이지에는 게르마늄과 비스무스가 함유되어 있는 것으로 나타났습니다. Wormwood는 최고의 정찰병으로 밝혀졌습니다. 광석 구역 위에는 수은, 납, 아연, 은, 안티몬 및 비소가 많이 포함되어 있습니다. 광석 원소와 중금속의 축적은 식물에서 눈에 띄지 않고 외관이 변합니다. 붕소는 식물 성장을 억제하고 가지를 유발합니다. 식물은 꽃이 피지 않고 뿌리가 죽는다. 과도한 베릴륨은 어린 소나무의 가지 모양을 변화시킵니다. 토양에 철분이 많으면 식물은 밝은 녹색 잎을 가지며 강하고 건강해 보입니다. 그리고 가을이 오면 가장 먼저 노랗게 변하고 잎을 잃습니다. 토양에 망간 농도가 높으면 잎이 변색됩니다.

이는 식물의 화학적 구성을 연구함으로써 새로운 퇴적물을 발견할 수 있음을 의미합니다. 그리고 현재 지구 식물학적 방법은 여전히 ​​​​실제로 사용되고 있습니다. 환경 변화에 민감한 식물을 연구하고 지구 내부의 풍요로움을 발견하는 데 도움이 되는 "지시적 지구 식물학"이라는 과학도 등장했습니다.

3. 실무부분: 자연지표 연구

나는 집에서 구할 수 있는 식용 식물 중 산-염기 지표로 사용할 수 있는 식물이 무엇인지 알아보기로 결정했습니다. 실험을 위해 냉동 블루베리, 딸기, 체리, 라즈베리, 비트 뿌리를 섭취했습니다.

실험을 수행하기 위해 비커, 깔때기, 시험관, 막자 및 막자, 칼, 여과지, 물, 에틸 알코올, 수산화나트륨 및 염산 용액과 같은 재료와 장비를 사용했습니다.

나는 열매를 절구에 갈아서 강판을 사용하여 사탕무를 으깨었습니다. 분쇄된 원료로부터 안료(페인트)를 추출하는 방법은 알코올과 물을 사용하는 두 가지 방법으로 수행되었습니다(부록 2 참조).

유색 알코올 및 수용액을 종이 필터와 거즈를 사용하여 여과하여 주입된 식물 입자를 제거했습니다. 전체 화학 실험은 작업 리더와 함께 학교 화학 교실에서 수행되었습니다.

실험 1. 준비된 용액의 환경에 따른 색상 변화 연구.

알칼리 용액과 산 용액을 시험관에 붓고 천연 지시약 용액을 첨가했습니다. 용액 색상의 변화가 확인되었습니다(부록 3 참조).

연구 결과.

다양한 환경에서 일부 식물 주입의 색상 전환 규모.

식물

산성 환경 pH< 7

중성 환경 pH = 7

알칼리성 환경 pH> 7

청록색

부르고뉴

진한 빨간색

라이트 레드(주홍색)

딸기

실험 2. 가정용 화학 용액의 환경 연구.

집에서 사용하는 샴푸, 유아비누, 클렌징밀크, 주방세제 등 천연성분 지표를 이용하여 환경을 살펴보았습니다(부록 4 참조).

연구 결과.

연구 결과 샴푸와 세안제가 사용하기에 매우 적합하다는 결론을 내렸습니다. 하지만 주방용 세제는 알칼리성이므로 손 피부에 영향을 미칠 수 있습니다. 우리 피부는 약산성 반응을 보입니다.

경험3. 비트 뿌리 용액을 끓일 때까지 가열합니다.

비트 수용액을 가열하여 끓게 하면 색깔이 진한 빨간색에서 연한 빨간색으로 변했습니다. 염산을 첨가하면 색이 다시 나타나 더욱 뚜렷해졌습니다. 이것은 보르시를 요리할 때 발생합니다. 아름답고 풍부한 색상을 되돌리려면 약간의 말산이나 아세트산을 추가할 수 있습니다.

결론

이 작업은 매우 흥미롭고 유용했습니다. 식물의 활용에 대해 배우고 더 많은 정보를 얻고 싶게 만듭니다. 결과적으로 많은 식물에 안토시아닌이 함유되어 있어 자연적인 지표가 될 수 있다는 것이 입증되었습니다. 그들은 일상 생활과 연구를 위한 화학 분야 모두에서 사용될 수 있습니다. 또한 안토시아닌은 과일이나 채소를 통해 인체에 들어오면 비타민P와 유사한 효과를 발휘해 혈압과 혈관을 정상으로 유지하고 내출혈을 예방한다는 사실도 알게 됐다. 안토시아닌은 뇌 세포에 필요하며 기억력을 향상시킵니다. 안토시아닌은 비타민 C보다 50배 더 ​​강한 강력한 항산화제입니다. 많은 연구에서 안토시아닌이 시력에 미치는 이점이 확인되었습니다. 안토시아닌의 농도가 가장 높은 것은 블루베리에서 발견됩니다. 따라서 블루베리를 함유한 제제는 의학에서 가장 수요가 많습니다.

우리 피부 표면은 박테리아로부터 피부를 보호하는 약산성 환경을 가지고 있으며, 개인 위생을 위한 물질 용액의 환경을 연구한 결과, 특히 십대들이 비누를 자주 사용하는 것이 피부에 악영향을 미친다는 결론에 도달했습니다. 피부. 세제와 주방용 세제도 알칼리성 환경을 갖고 있기 때문에 손 피부에 영향을 미칩니다.

그래서 저는 다음과 같은 결론에 도달했습니다.

식물의 잎, 열매, 꽃의 색은 안토시아닌 그룹에 속하는 색소의 존재 여부에 따라 결정됩니다. 안토시아닌은 세포 수액에서 발견되며 물에 잘 녹습니다.

연구 대상 식물(체리, 라즈베리, 사탕무, 딸기, 블루베리)의 대표 식물을 지표로 사용할 수 있습니다.

식물 표시기가 이용 가능하고 사용이 안전하며 경제적입니다.

나의 작은 발견이 나뿐만 아니라 다른 학생들에게도 도움이 될 것이기 때문에 내가 이 주제에 대해 작업한 것은 헛되지 않았습니다.

여름에는 정원과 숲에서 꽃과 열매를 따볼 수 있습니다. 붓꽃, 팬지, 튤립, 라즈베리, 체리 등이 될 수 있습니다. 나중에 사용하기 위해 수집한 꽃잎과 과일을 건조시키고(과일은 냉동 가능) 지표로 안전하게 사용할 수 있습니다.

서지

    그리고. Artamonov 그린 오라클. -출판사 "생각", 1989.

    라. Savina 저는 세계를 탐험하고 있어요. 어린이 백과사전. 화학. -M .: AST, 1996.

    B.D. 스테핀, L.Yu. Alikberova 화학 분야의 재미있는 작업과 놀라운 실험입니다. -M .: Bustard, 2002.

    미군 병사. 스트렝플러. 홈 실험실. (여가 시간에는 화학). - 석사, 교육, 교육문학 - 1996.

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    인터넷 리소스

6.1 www.alhimik.ru

6.2 http://xumuktutor.ru/e-journal/2011/10/16/robert_boyle/

6.3http://www.inflora.ru/cosmetics/cosmetics258.html

응용

수행된 연구의 사진 보고서입니다.

부록 1.

제조 후 8일째의 알코올 및 수용액 사진.

부록 2.

자연지표 솔루션을 준비하는 과정의 사진입니다.

부록 3.

실험 사진 “매질(알칼리성, 산성)에 따른 준비된 용액의 색상 변화 연구.

부록 4.

실험 사진 "가정용 화학 용액 환경 연구 ».

1. 주방세제

2.클렌징폼

3. 샴푸

4. 세탁 파우더

5. 세탁비누

카라차에보-체르케스 공화국

MCOU "중등 학교 a. 소련 영웅의 이름을 딴 Maly Zelenchuk

우마르 하베코바

하베즈 자치구

연구

주제에 대한 화학 :

"우리집 지표."

완료된 작업:

칼미코바 사타네이

8학년 학생

감독자:

최고 자격 카테고리의 화학 교사

오크토바 엘레나 라마자노브나

2015년

콘텐츠

소개..........................................................................................................................3

    이론적인 부분.

1 .1.천연염료 .............................................................................. .4

1 .2.지표의 개념...................................................................................6

1.3. 학교 지표의 분류 및 사용 방법..7

1.4. 수소 지수 ............................................................................8

    실용적인 부분.

2.1.자연지표 획득..........................................................9

2.2 식물지표를 이용한 해결환경 연구..........10

      1. 식품을 이용한 화학 실험...........................................10

      1. 세제를 이용한 화학 실험..........................................11

결론..........................................................................................................13

결론..........................................................................................................................13

참고문헌..........................................................................................14

소개

자연 속에서 우리는 우리 주변에서 다양한 물질을 접하게 됩니다. 올해 우리는 흥미로운 주제인 화학에 대해 알아가기 시작했습니다. 세상에는 얼마나 많은 물질이 있나요? 그들은 무엇인가? 왜 필요하며 어떤 이점을 가져오나요? 우리는 지표와 같은 물질에 관심이 있었습니다.

화학 수업에서 교사는 리트머스, 페놀프탈레인, 메틸 오렌지와 같은 지표에 대해 이야기했습니다.

표시기 (영어 표시-표시)는 용액 환경에 따라 색상이 변하는 물질입니다. 지표를 사용하면 솔루션 환경을 결정할 수 있습니다.

우리는 집에 있는 천연 재료를 지표로 사용할 수 있는지 알아보기로 결정했습니다.

관련성과 참신함 주제는 “지구 전체, 특히 러시아에서는 사회가 통제할 수 없는 과학 기술 진보의 결과로 도시와 농촌 지역 모두에서 환경 상황이 해마다 악화되고 있습니다. 식품 첨가물(염료, 천연 고분자와 질적으로 다른 새로운 고분자로 만든 수천 가지 의약품)이 판매되고 있습니다. 천연물의 심층 화학적 처리 기술과 유전자 변형 곡물, 야채 및 과일 생산을 기반으로 하는 식품 산업이 널리 보급되었습니다. 그 결과, 우리는 이미 인공적인 “독성” 생태계(대기, 수권, 암석권, 생물권)에 살고 있습니다. 이 생태계는 우리 조상들이 살았던 생태계와 훨씬 더 나쁩니다.”

작업의 목표:

지표의 개념을 배웁니다.

오프닝과 기능을 숙지하세요.

자연물에서 지표를 식별하는 방법을 배우십시오.

다양한 환경에서 자연 지표의 효과를 조사합니다.

연구방법 :

    대중 과학 문헌 연구;

    지표 솔루션을 얻고 이를 활용하여 작업합니다.

가설: 특정 지역의 식물이나 채소가 인체 건강에 환경적으로 안전한 산성도의 생물학적 지표 역할을 할 수 있습니까?

작업:

    산이나 염기의 존재를 나타내는 지시약 용액을 준비합니다.

    비누, 차, 음식의 산도를 확인하세요.

연구 주제: 포도 주스, 사탕무, 차, 세제 및 식품.

. 이론적 인 부분.

1.1. 천연염료.

사람들은 식물의 꽃, 잎, 줄기, 뿌리에서 최초의 물감을 얻었습니다. 오랫동안 러시아 농민들은 식물성 염료를 사용했으며 양모와 린넨 직물을 다양한 색상으로 염색했습니다. 페인트를 얻기 위해 일반적으로 으깬 식물 부분을 물에 끓인 다음 생성된 용액을 증발시켜 두껍거나 고체 침전물을 만들었습니다. 그런 다음 직물을 염료 용액에 넣고 끓인 후 소다와 식초를 첨가하여 색상이 더 오래 지속되도록 했습니다.

페인트의 주성분은 염료이다.염료 - 이것은 재료에 특정 색상을 부여하는 착색 화합물입니다.

천연염료의 사용은 이미 기원전 3000년경에 알려졌습니다. 초기에는 유기 염료가 동물과 식물 유기체에서만 추출되었습니다. 예를 들어, 인도에서 자라는 열대 인디고페라 식물의 잎에서 보라색-청색 염료가 분리되었습니다.남빛 . Merlinaceae 계통의 Lawsonia (henna) 속의 잎에서 여전히 분리되어 있습니다.흐누- 붉은 주황색 염료, 녹색 헤나는 건조하고 으깬 가막살 나무속 잎에서 얻어지며 머리카락을 강화하고 염색하는 데 널리 사용됩니다. 중국인들은 고대부터 염료를 사용하여 비단, 종이, 목재 및 식품을 색칠해 왔습니다.커큐민, 강황(카레) 속 식물의 뿌리줄기와 줄기에 함유되어 있습니다. 러시아에서는 오랫동안 부활절을 위한 직물과 달걀을 염색하는 데 양파 껍질, 잎 껍질, 자작나무 빗자루, 꿈풀(헌병)을 사용해 왔습니다. 기후 조건에서 자라는 식물에서 추출한 금잔화 꽃, 주니퍼 열매 및 기타 염료.

페인트의 색상은 주로 포함된 안료(라틴어 "pigmentum" - 페인트)에 따라 결정됩니다. 안료는 천연 및 합성, 유기 및 무기, 유채색(그리스어 "croma"- "색") 및 무색 등 다양합니다. 무채색 안료는 흰색과 검정색뿐만 아니라 그 사이에 있는 전체 회색 색상 범위도 결정합니다.

안료 , 생물학에서 생명 활동에 참여하는 유기체의 조직에 있는 유색 물질. 유기체의 색을 결정합니다. 식물에서는 광합성(엽록소, 카로티노이드), 동물에서는 조직 호흡(헤모글로빈), 시각 과정(시각적 보라색)에서는 자외선의 유해한 영향으로부터 신체를 보호합니다(식물에서는 카로티노이드, 플라보노이드, 동물에서는). - 주로 멜라닌 ). 일부 안료는 식품 산업 및 의약품에 사용됩니다.

안료 (라틴어 Pigmentum - 페인트에서 유래), 화학에서 - 플라스틱, 고무, 화학 섬유 염색 및 페인트 제조에 미세 분말 형태로 사용되는 유색 화학 화합물. 유기물과 무기물로 구분됩니다. 유기 안료 중에서 가장 중요한 것은 아조 안료, 프탈로시아닌 및 다환 안료입니다. 안료에는 유기 바니시도 포함됩니다.

무기안료는 천연안료와 인공안료(그을음, 군청, 백색 등)로 구분됩니다.미네랄 페인트 (천연), 천연안료(황토, 황연, 진사, 무미요, 초크, 청금석 등)를 착색재료로 사용한다.

식물성 염료는 아닐린 염료만큼 오래 지속되지 않으므로 산업계에서는 사용되지 않습니다. 염료는 직물 염색뿐만 아니라 음료, 크림, 캐러멜 제조에도 사용됩니다. 많은 야채의 색깔은 색소인 카로티노이드에 기인합니다. 카로틴 계열의 수많은 대표자는 분자의 구성과 구조가 서로 다르기 때문에 색조에 영향을 미치지만 모두 지방에 대한 용해도라는 하나의 공통된 특성을 가지고 있습니다.

화학의 발달로 천연염료가 합성염료로 대체되기 시작했습니다. 오늘날에는 다양한 종류의 화합물에 속하는 다양한 색상의 염료가 15,000개 이상 있습니다.

1.2. 지표의 개념.

지표 – "포인터"를 의미합니다. 산성, 알칼리성, 중성 환경에 있는지에 따라 색이 변하는 물질입니다. 가장 일반적인 지표는 리트머스, 페놀프탈레인, 메틸 오렌지입니다.

최초의 산-염기 지시약인 리트머스가 등장했습니다. 리트머스는 스코틀랜드의 암석에서 자라는 리트머스 이끼류의 수용성 주입액입니다.

지시약은 17세기 영국의 물리학자이자 화학자인 로버트 보일(Robert Boyle)에 의해 처음 발견되었습니다. 보일은 다양한 실험을 진행했습니다. 어느 날, 그가 또 다른 연구를 사회하고 있을 때 정원사 한 명이 들어왔습니다. 그는 제비꽃을 가져왔습니다. 보일은 꽃을 좋아했지만 실험을 해야 했습니다. 보일은 꽃을 테이블 위에 놓아두었습니다. 과학자가 실험을 마쳤을 때 우연히 꽃을 보았는데 꽃이 담배를 피우고 있었습니다. 꽃을 저장하기 위해 그는 꽃을 물 한 컵에 담았습니다. 그리고-어떤 기적-제비꽃, 짙은 보라색 꽃잎이 빨간색으로 변했습니다. Boyle은 관심을 갖고 솔루션에 대한 실험을 수행했으며, 매번 제비꽃을 추가하고 꽃에 무슨 일이 일어나는지 관찰했습니다. 일부 안경에서는 꽃이 즉시 빨갛게 변하기 시작했습니다. 과학자는 보라색의 색이 유리 안에 어떤 용액이 있는지, 그리고 용액에 어떤 물질이 포함되어 있는지에 따라 다르다는 것을 깨달았습니다. 리트머스 이끼 실험에서 가장 좋은 결과를 얻었습니다. 보일은 일반 종이 조각을 리트머스 이끼류에 담갔습니다. 나는 그들이 주입 물에 담길 때까지 기다렸다가 말렸습니다. Robert Boyle은 이러한 까다로운 종이 표시기 조각을 라틴어로 "포인터"로 번역했는데, 이는 솔루션 환경을 가리키기 때문입니다. 과학자가 인을 태우고 생성된 백색 생성물을 물에 용해시켜 얻은 새로운 산인 인산을 발견하는 데 도움이 된 것은 지표였습니다.

실제 화학적 지표가 없는 경우 집, 야생 및 정원 꽃, 심지어 체리, 초크베리, 건포도 등 많은 베리 주스를 성공적으로 사용하여 환경의 산도를 결정할 수 있습니다. 분홍색, 진홍색 또는 빨간색 제라늄 꽃, 모란 또는 유색 완두콩 꽃잎을 알칼리성 용액에 넣으면 파란색으로 변합니다. 체리와 건포도 주스도 알칼리성 환경에서 파란색으로 변합니다. 반대로, 산성에서는 동일한 "시약"이 분홍색-빨간색을 띕니다.

여기서 식물 산-염기 지시약은 염료입니다 -안토시아닌. 많은 꽃과 과일에 분홍색, 빨간색, 파란색, 보라색의 다양한 색조를 주는 것은 안토시아닌입니다.

비트 색소수프의 베타인 또는 베타니딘 건조한 환경에서는 변색되고, 산성 환경에서는 붉은색으로 변합니다. 이것이 바로 소금에 절인 양배추를 곁들인 보르시의 색깔이 식욕을 돋우는 이유입니다.

1.3. 학교 지표의 분류 및 사용 방법.

지표에는 다양한 분류가 있습니다.. 가장 일반적인 것 중 일부는 용액의 산도에 따라 색상이 변하는 산-염기 지시약입니다. 요즘에는 인공적으로 합성된 산-염기 지시약이 수백 개 알려져 있으며, 그 중 일부는 학교 화학 실험실에서 찾을 수 있습니다.

페놀프탈레인 (약국에서 "purgen"이라는 이름으로 판매) - 흰색 또는 약간 황색을 띤 흰색의 미세한 결정성 분말. 95% 알코올에 용해되며 물에는 거의 용해되지 않습니다. 무색 페놀프탈레인은 산성 및 중성 환경에서는 무색이지만 알칼리성 환경에서는 진홍색으로 변합니다. 따라서 페놀프탈레인은 알칼리성 환경을 결정하는 데 사용됩니다.

메틸 오렌지 - 주황색 결정성 분말. 물에 약간 용해되고 뜨거운 물에 쉽게 용해되며 유기용매에는 거의 용해되지 않습니다. 용액의 색이 빨간색에서 노란색으로 변합니다.

락모이드(리트머스) - 흑색 화약. 물, 95% 알코올, 아세톤, 빙초산에 용해됩니다. 용액의 색이 빨간색에서 파란색으로 변합니다.

지시약은 일반적으로 테스트되는 용액에 수용액 또는 알코올 용액 몇 방울 또는 약간의 분말을 추가하여 사용됩니다.

또 다른 적용 방법은 지시 용액 또는 지시 혼합물에 담근 후 실온에서 건조시킨 종이 조각을 사용하는 것입니다. 이러한 스트립은 색상 표준이 적용되거나 적용되지 않은 다양한 옵션으로 생산됩니다.

1.4. 수소 표시기.

범용 용지 표시기에는 매체(pH)를 결정하는 눈금이 있습니다.

pH 값,pH– 용액의 수소 이온 농도를 나타내는 값입니다. 이 개념은 에서 소개되었습니다. 덴마크의 화학자 . 지시약은 라틴어 단어의 첫 글자를 따서 pH라고 합니다.잠재성 수소화 - 수소의 강도, 또는폰두스 수소이 - 수소의 무게. 수용액은 가치를 가질 수 있습니다pH0-14 범위에서. 순수한 물과 중성 용액에서pH=7, 산성 용액에서pH<7 и в щелочных pH>7. 수량pH산-염기 지시약을 사용하여 측정합니다.

표 1번

다양한 환경에서의 표시기 색상.

지표 이름

다양한 환경의 표시기 색상

신맛이 나는

중립에

알칼리성

메틸 오렌지

빨간색

(pH < 3,1)

주황색

(3,1 < pH < 4,4)

노란색

(pH > 4.4)

페놀프탈레인

무색

( pH< 8,0)

무색

(8,0 < pH < 9,8)

진홍

( pH >9,8)

리트머스

빨간색

( pH< 5)

제비꽃

(5 < pH < 8 )

파란색

( pH > 8)

pH 값은 생물학적 유체의 가장 중요한 특성입니다. 혈액, 림프, 타액, 위액, 장액, 세포액. 따라서 인간 건강을 평가하는 임상 테스트 중에 결정되는 경우가 많습니다.

지정pH화학, 생물학, 의학, 농업 경제학, 생태학 및 기타 삶의 영역에서 널리 사용됩니다. 언론에서 이에 대해 너무 많은 이야기가 나오고 화학과 거리가 먼 사람들조차도이 개념에 깊은 관심을 갖는 것은 우연이 아닙니다. 텔레비전 화면은 다음과 같은 방법을 보여줍니다.pH사람의 입에서 이런 저런 페이스트로 이를 닦은 후 또는 저런 저런 껌을 씹은 후... 절대적으로 중립적인 환경은 값에 해당합니다.pH, 정확히 7과 같습니다. 용액의 산성도가 높을수록,pH, 알칼리 존재 하에서pH7 이상이 됩니다.

II . 실용적인 부분.

2.1. 자연 지표 획득.

자연 지표를 얻기 위해 다음과 같이 진행했습니다. 연구중인 물질을 갈아서 끓인 후 세포막이 파괴되고 안토시아닌이 세포 밖으로 자유롭게 빠져 나와 물을 착색합니다. 용액을 투명한 용기에 부었습니다. 특정 환경에 대한 지표 역할을 하는 달인이 무엇인지, 색상이 어떻게 변하는지 알아보려면 테스트를 수행해야 했습니다. 우리는 피펫으로 직접 만든 지시약 몇 방울을 채취하여 산성 또는 알칼리성 용액에 교대로 첨가했습니다. 식초는 산성 용액으로, 베이킹 소다 용액은 알칼리성 용액으로 사용되었습니다. 예를 들어, 사탕무의 밝은 빨간색 달인을 추가하면 식초의 영향으로 빨간색, 소다-적자색, 물-연한 분홍색으로 변합니다. 물 속의 매체는 중성입니다.

이 모든 실험의 결과는 표 2에 주의 깊게 기록되었습니다. 여기에 그 샘플을 제시합니다.

표 2

지시자

솔루션 색상

원래의

산성 환경에서

알칼리성 환경에서

포도 주스

진한 빨간색

빨간색

녹색

붉은 사탕무

빨간색

밝은 빨간색

빨간색-보라색

보라색 양파

연한 보라색

분홍색

연한 초록색

붉은 양배추

제비꽃

빨간색

연한 초록색

포도 주스

빨간색

빨간색

연한 초록색

또한 집에서 일반 차를 지표로 사용할 수 있습니다. 우리는 레몬을 넣은 차가 레몬을 넣지 않은 차보다 훨씬 가볍다는 것을 알아냈습니다. 산성 환경에서는 변색되고, 알칼리성 환경에서는 어두워집니다.


중성 환경의 차 산성 및 알칼리성 환경의 차

2.2. 플랜트 지표를 이용한 솔루션 환경 연구.

첫째, 화학물질과 장비를 다룰 때 안전수칙을 반복적으로 준수해야 했습니다.

2.2.1. 음식을 이용한 화학 실험.

우리는 천연 지표인 비트 국물을 사용하여 우유 2.5%와 사워 크림 20%의 산도를 확인하기로 결정했습니다. 사탕무 국물 몇 방울을 우유에 첨가했습니다. 용액이 옅은 분홍색으로 변했습니다. 이는 우유의 환경이 중성에 더 가깝다는 것을 의미합니다. 사워 크림에 대해서도 동일한 실험을 반복했습니다. 천연지시약을 첨가한 사워크림의 색상은 짙은 핑크색이었다. 이는 약산성 환경에 더 가깝습니다. 결론은 다음과 같습니다. 우유는 중성 환경을 갖고 있고 사워 크림은 산성 환경을 가지고 있습니다. 포도 주스는 흥미로운 결과를 가져왔습니다. 알칼리성 환경에서는 주스가 파란색으로 변하고, 산성 환경에서는 빨간색으로, 중성 환경에서는 분홍색으로 변했습니다. 다음으로 우유와 사워 크림에 포도 주스를 추가했습니다. 우유에서는 연한 녹색으로 변했고 사워 크림에서는 옅은 분홍색으로 변했습니다. 이는 사워 크림이 약산성 환경을 가지고 있음을 의미합니다.

표 3

연구 중인 제품

비트색

수요일

우유 2.5%

옅은 분홍색

중립적

사워 크림 20%

분홍색

약간 신맛

2.2.2. 세제를 이용한 화학 실험.

다음으로 우리는 비누와 세탁 세제의 환경을 테스트하기로 결정했습니다. 이를 위해 타이드 파우더와 비누를 살펴보았습니다.비둘기"그리고 세탁 비누. 먼저, 우리는 이러한 세제의 용액을 준비했습니다. 지시약인 사탕무 국물을 각 용액에 첨가했습니다. 세탁 비누에서는 표시기가 보라색으로 바뀌었고 비누에서는 "비둘기- 분홍색. 이는 세탁비누가 알칼리성이 높은 환경을 가지고 있다는 뜻이며, 비누는 “비둘기"중립적인 환경을 갖고 있어요. 비누의 알칼리 함량이 매우 높으면 손 피부에 큰 해를 끼칠 수 있습니다. "세탁비누"는 알칼리 함량이 높은 반면 비누 "는비둘기» 가장 낮은 알칼리 함량(중성 환경). 이것으로부터 우리는 결론을 내릴 수 있습니다: 비누에서 "비둘기» 알칼리 함량이 가장 낮아 손 피부에 더욱 안전합니다. 지시약이 Tide 분말 용액에 추가되었습니다. 용액은 보라색으로 변했고, 몇 분 후에는 무색이 되었습니다. 이는 분말 용액이 알칼리성이 높다는 것을 의미합니다. 이렇게 하면 세제의 산도를 확인할 수 있습니다.

표 4

세제의 표시 색상 변화

테스트 솔루션

색상

수요일

조수분말

제비꽃

알칼리성

세탁비누

제비꽃

알칼리성

비누 "비둘기»

분홍색

중립적

모든 작업은 실질적인 가치로 이어져야 합니다. 실험을 진행하는 동안 천연 염료로 계란을 염색하자는 제안이 자연스럽게 나왔습니다. 비트 주스와 으깬 계란은 부르고뉴로 변합니다. 양파껍질은 갈색이다. 준비된 지표는 장기간 보관할 수 없으며 물에서 파괴됩니다. 여과지를 추출물에 담근 후 건조시키면 효과를 연장할 수 있습니다. 이러한 서류는 밀봉된 포장에 보관해야 합니다.

결론.

지표를 연구한 결과 다음과 같은 결론에 도달했습니다.

    용액의 환경을 결정하기 위해 화학 분석에 산-염기 지시약이 필요합니다.

    산-염기 지표의 특성을 나타내는 천연 식물이 있습니다.

    밝은 색의 사탕무, 차, 포도 주스를 천연 지표로 사용할 수 있습니다.

    자연 지표 용액을 집에서 준비하고 사용할 수 있습니다.

    자연 지표는 또한 가장 "전문적인" 지표인 리트머스, 페놀프탈레인 및 메틸 오렌지와 같이 액체의 산도를 매우 "정확하게" 결정하는 요소입니다.

    산성 환경의 식물 염료는 빨간색, 알칼리성 환경에서는 보라색, 중성 환경에서는 분홍색을 나타냅니다.

결론.

결론적으로 나는 배웠다고 말하고 싶다.손 피부에 비누 용액이 미치는 영향, 옷을 세탁할 때 직물에 합성 세제가 미치는 영향을 보여주는 용액 환경을 식별합니다.

이 작업(연구)의 결과는 나의 창의적 사고와 실천적 활동의 발전, 화학 현상과 그 패턴을 이해하는 데 대한 관심의 형성이었습니다.

마지막으로 M. Gorky의 말로 화학에 대한 나의 태도를 표현하고 싶습니다. “우선 가장 신중하게 화학을 공부하십시오. 이것은 놀라운 과학입니다... 그 날카롭고 대담한 시선은 태양의 불타오르는 덩어리와 지각의 어둠, 심장의 보이지 않는 입자, 그리고 신체 구조의 비밀을 꿰뚫습니다. 돌, 그리고 나무의 고요한 삶 속으로. 그녀는 모든 곳을 살펴보며, 모든 곳에서 조화를 발견하고, 끈질기게 삶의 시작을 추구합니다..."

서지

1. Alekseeva A. A.. 약용 식물. / A. A. Alekseeva Ulan-Ude: 부랴트. 책 출판사, 1974.- 178 p.

2. Alikberova L. Yu. 재미있는 화학 / L. Yu. Alikberova M.: AST-PRESS, 1999. - 560 p.

3 . Janis V.K. 200개의 실험 / V.K. Janice M.: AST-PRESS, 1995. - 252p.

4 . Kuznetsova N. E. 화학. 10학년 교과서 / N.E. Kuznetsova M: Ventana-Graf, 2005.- 156 p.

5. Nikolaev N.G. 지역 역사 / N.G. 니콜라예프, E.V. Ishkova M.: Uchpedgiz, 1961.- 164 p.

6 . Novikov V.S. 학교 아틀라스 - 고등 식물 안내 / V.S. 노비코프, I.A. Gubanov M: 교육, 1991. – 353 p.

7. Savina L. A. 나는 세계를 탐험합니다. 어린이 백과사전 화학 / L.Ya. Savina M: AST, 1997.- 356p.

8. Sinadsky Yu.V.치유 허브 / Yu.V. 시나드스키, V.A. Sinadskaya M: 교육학, M. 1991.- 287 p.

9 . 소민 L.E. 매혹적인 케미스트리 / L.E. Somin M.: 교육학, 1978.- 383 p.


괄호 안의 값은 "A Chemist's Quick Reference Guide" 책에서 가져온 것입니다. V.I. Perelman, M.-L., “화학”, 1964.

  1. 대부분의 지표에 대한 정확한 pH 전이 값은 다음 사항에 따라 다소 달라집니다.이온 강도솔루션 (나). 따라서 I = 0.1에서 결정되는 전이의 pH 값(예: 용액염화물나트륨 또는 칼륨)은 I=0.5 또는 I=0.0025인 용액의 전이점과 0.15...0.25 pH 단위로 다릅니다.
  2. *열 "x" - 표시기의 특성: k-산, o-염기.
  3. 페놀프탈레인강알칼리성 환경에서는 변색됩니다. 진한 황산에서는 페놀프탈레인 양이온의 구조로 인해 붉은색을 띠기는 하지만 그만큼 강하지는 않습니다. 이러한 잘 알려지지 않은 사실은 환경의 반응을 결정하는 데 오류를 일으킬 수 있습니다.

    천연 달임 연구 천연 지표의 착색

    산성 환경(그림 1) 및 산성 환경(그림 2)의 지표

    솔루션 연구 자연 지표의 착색

    알칼리성 환경(그림 3)의 지표 알칼리성 환경(그림 4)

    산성 및 알칼리성 환경에서 장미 꽃잎, 정향을 달이는 방법(그림 5-6)

    산성 및 알칼리성 환경에서 바다 갈매나무속 열매와 체리의 달임(그림 7 - 8)

    산성 및 알칼리성 환경에서 블랙베리와 블루베리를 달인 것(그림 9~10)

    산성 및 알칼리성 환경에서 적양파와 크랜베리를 달인 것(그림 11-12)

    산성 및 알칼리성 환경에서 사탕무와 딸기를 달인 것(그림 13-14)

    산성 및 알칼리성 환경에서 블랙 커런트와 라즈베리를 달인 것(그림 15-16)

    산성 및 알칼리성 환경에서 적배추 잎을 달이는 방법(그림 17)

    부록 4

    연구결과 연구결과

    비트의 표시기(그림 1) 주스와 달임의 표시기

    딸기 (그림 2)

    블랙커런트 달임과 주스의 색상(그림 3) 산성 환경에서 체리 달임과 주스의 색상(그림 4)

    알칼리성 및 산성 환경에서 신선 및 냉동 적양배추의 달임, 주스의 색상(그림 5, 6)

    산성 주스 착색 (그림 7)

    알칼리성 주스 착색(그림 8)

    부록 5

    다양한 pH 값을 갖는 용액에서 적양배추, 장미 꽃잎 및 카네이션을 달여 얻은 지시약의 색상 연구(그림 1-3)

    다양한 pH 값을 갖는 용액에서 체리, 블루베리, 적양파를 달여서 얻은 지시약의 색상 연구(그림 4-6)

    pH 값이 다른 용액에서 사탕무와 블랙 커런트를 달여서 지표 색상 연구(그림 7, 8)

    부록 6

    주방세제 연구(그림 1-2)

    얼룩 제거제 연구(그림 3).

    유리 세정제의 특성 연구 (그림 4)

    녹 제거제의 환경 조사(그림 5)

    Progress 세제 환경 연구 (그림 6)

    작업 목적: 학교 실험실에서 사용하고 꽃, 야채, 열매의 개별 주스와 달인에서 얻은 합성 지표의 특성을 연구하고 도움을 받아 환경의 특성을 연구합니다.

    가설: 식물 지시약 용액은 독립적으로 준비할 수 있으며 용액 환경을 결정해야 하는 경우 화학 실험실과 가정에서 사용할 수 있습니다. 지시약 용액의 특성은 준비 방법에 따라 다르며 자연 지시약 용액은 pH를 결정하는 데 도움이 됩니다. 보편적인 지표의 정확성을 갖춘 솔루션의 가치.

    주제에 관한 문학적 출처를 연구하십시오. 다양한 방법으로 천연 원료의 지시약 용액을 준비하고 산성 및 알칼리성 환경이 색상에 미치는 영향을 연구합니다. 얻은 데이터를 공장 범용 지표의 산-염기 환경 지표의 특성과 비교합니다. 일부 가정용 제품의 솔루션 환경을 결정합니다. 연구 목표

    연구 대상: 색소에 지표 특성이 있는 천연 식물, 학교 실험실의 합성 지표. 연구대상 : 열매, 야채, 꽃의 달임과 즙의 산-염기성질 연구방법 : 실험관찰 비교 얻은 결과 분석

    지표 분류

    실험 번호 1 "합성 지표의 솔루션을 구하고 그 특성을 연구"

    페놀프탈레인 메틸 오렌지 락모이드

    실험 No. 2 "식물 지표 획득"

    실험 No. 3 “산성 및 알칼리성 환경에서 얻은 식물 지표의 색상 연구”

    산성 환경

    알칼리성 환경

    붉은 양배추

    실험 번호 4 "신선 및 냉동 딸기 및 야채의 달임 및 갓 짜낸 주스에서 얻은 지표의 효과 비교"

    실험 No. 4 "신선 및 냉동 베리와 야채의 달임과 갓 짜낸 주스에서 얻은 지표의 효과 비교" 테이블 비트 딸기 적 양파 라즈베리 적 양배추 블랙 베리

    실험 번호 5 "보편적 지표의 특성과 비교하여 배지의 다양한 pH 값에서 지표 색상 변화 연구"

    붉은 양배추

    실험 번호 6 "일상 생활에서 사용되는 물질 용액의 특성 검출"

    실험 번호 6 "일상 생활에서 사용되는 물질 용액의 특성 검출"

    연구의 결론: 식물 지시약의 용액은 집에서 준비할 수 있으며 용액의 환경을 결정하기 위한 산-염기 지시약으로 사용될 수 있습니다. 지표를 얻는 데 가장 적합한 식물은 사탕무, 빨간 장미, 정향, 블랙 커런트, 붉은 양배추, 블랙베리, 블루베리 및 체리입니다. 이러한 지표의 특성은 범용 지표 용지의 특성과 유사합니다.

    주스 용액 형태로 식물 원료로부터 지표를 준비하는 것이 좋습니다. 냉동 원료를 사용할 수도 있습니다. 일부 냉동 베리와 신선한 베리 주스의 색상이 눈에 띄게 차이가 나는 경우 여름에 다른 베리를 예로 들어 추가 연구가 필요합니다.

    합성 지시약은 천연 지시약보다 산이나 알칼리를 적게 첨가하여 원래의 색상을 변경합니다. 결과 지표는 화학 수업, 선택 과목에서 사용할 수 있으므로 합성 지표는 모든 사람이 사용할 수 없기 때문에 학생들이 자연 지표에 대한 아이디어를 갖고 미래 생활에 사용할 수 있습니다. 계속해서 다른 식물의 지표 특성을 연구했습니다. 작업의 결론:

    관심을 가져주셔서 감사합니다!

시 예산 교육 기관

"22번 중학교"

와 함께. 크네비치 아르테모프스키 도시 지구

프로젝트

우리 주변의 지표

완료자: Kozlova Ksenia

8학년 "A" 학생

머리: Klyots Elena Pavlovna

화학 및 생물학 교사

아르템, 2018

콘텐츠

소개 - - - - - - - - - - 3

1. 문헌 검토. - - - - - - - 4

1.1. 지표개방 이력 - - - - - - 4

1.2. 자연의 지표 - - - - - - - 5

1.3. 화학 수업의 지표 - - - - - 6

2. 재료 및 방법 - - - - - - - - 8

2.1. 학교 실험실에서 실험 - - - - - 8

2.2. 처리 결과 - - - - - - 9

결론 - - - - - - - - - - 10

결론 - - - - - - - - - 10

참고문헌 - - - - - - - 11

소개

지표는 학교를 포함하여 화학 분야에서 널리 사용됩니다. 모든 학생은 페놀프탈레인, 리트머스 또는 메틸 오렌지가 무엇인지 알려줄 것입니다.

표시기는 제어되는 프로세스의 매개 변수 또는 개체 상태의 변화를 표시하는 장치, 장치, 물질입니다. 하나 또는 다른 지시약을 산성 또는 알칼리성 환경에 추가하면 용액의 색이 변합니다. 따라서 지표는 환경의 반응(산성, 알칼리성 또는 중성)을 결정하는 데 사용됩니다. 우리는 또한 밝은 색의 열매, 과일 및 꽃의 주스가 산-염기 지표의 특성을 가지고 있다고 들었습니다. 왜냐하면 환경의 산도가 변하면 색도 변하기 때문입니다.

나는 다음 질문에 관심이 있었습니다. 어떤 식물 주스를 지표로 사용할 수 있습니까? 식물 지표 솔루션을 직접 준비하는 것이 가능합니까? 예를 들어 음식의 환경을 파악하는 데 집에서 만든 지표가 집에서 사용하기에 적합한가요?

주제의 관련성: 간단하고 안전한 실험을 통해 유기화학의 대중화에 학생들의 흥미를 유도하고 있습니다.

작업의 목표 : 주변의 천연재료로부터 천연지표를 얻습니다. 지표로 사용하는 예를 사용하여 속성을 연구합니다.

작업:

지표에 관한 문헌을 연구하십시오.

오프닝과 기능을 숙지하세요.

자연물에서 지표를 식별하는 방법을 배우십시오.

다양한 환경에서 자연 지표의 효과를 조사합니다.

1. 문헌 검토

1.1 지표발견의 역사

환경에 따라 색이 변하는 물질은 17세기 영국의 화학자이자 물리학자인 로버트 보일(Robert Boyle)에 의해 처음 발견되었습니다. 그는 수천 번의 실험을 수행했습니다. 여기 그 중 하나가 있습니다.

실험실에서는 양초가 타고 있었고, 저장고에서는 뭔가가 끓고 있었는데, 정원사가 잘못된 시간에 들어왔습니다. 그는 제비꽃 바구니를 가져왔습니다. 보일은 꽃을 매우 좋아했지만 실험은 시작되어야 했습니다. 그는 여러 송이의 꽃을 가져다가 냄새를 맡고 테이블 위에 올려 놓았습니다. 실험이 시작되고 플라스크가 열리자 가성 증기가 쏟아졌습니다. 실험이 끝났을 때 보일은 우연히 꽃을 보았는데, 꽃은 담배를 피우고 있었습니다. 꽃을 저장하기 위해 그는 꽃을 물 한 컵에 담았습니다. 그리고-어떤 기적-제비꽃, 짙은 보라색 꽃잎이 빨간색으로 변했습니다. 과학자는 그의 조수에게 용액을 준비하라고 명령하고 각 용액에 꽃을 떨어뜨렸습니다. 일부 안경에서는 꽃이 즉시 빨갛게 변하기 시작했습니다. 마지막으로 과학자는 용액에 어떤 물질이 포함되어 있는지에 따라 보라색의 색이 달라진다는 것을 깨달았습니다.1 ].

Boyle은 약초, 나무 껍질, 식물 뿌리 등 다른 식물에서 주입을 준비하기 시작했습니다. 그러나 가장 흥미로운 것은 리트머스 이끼에서 얻은 보라색 주입이었습니다. 산은 빨간색으로, 알칼리는 파란색으로 변합니다.

보일은 종이를 이 주입액에 담근 다음 말리라고 명령했습니다. 이것이 모든 화학 실험실에서 사용할 수 있는 최초의 리트머스 종이가 만들어진 방법입니다. 따라서 최초의 물질 중 하나가 발견되었는데, 보일은 이를 “지시자."

로버트 보일은 실험을 위해 리트머스 이끼류 수용액을 준비했습니다. 그가 주입액을 보관한 병에는 염산이 필요했습니다. 차를 부은 후 보일은 플라스크에 산을 채웠고 그 산이 붉게 변하는 것을 보고 놀랐습니다. 이 현상에 흥미를 느낀 보일은 시험삼아 수산화나트륨 수용액에 몇 방울을 첨가하여 리트머스가 알칼리성 매질에서 파란색으로 변하는 것을 발견했습니다. 그리하여 산과 알칼리를 검출하는 최초의 지표가 발견되었는데, 이 지표는 이끼류의 이름을 따서 리트머스라고 명명되었습니다. 그 이후로 이 지표는 화학 분야의 다양한 연구에서 없어서는 안 될 지표 중 하나가 되었습니다.2 ].

1.2 자연의 지표

식물계는 다양한 색상으로 놀라움을 선사합니다. 색상 팔레트는 다양하며 색소를 포함하는 각 식물의 세포 내용물의 화학적 조성에 따라 결정됩니다. 안료는 식물 세포와 조직에 존재하여 색상을 지정하는 유기 화합물입니다. 색소는 염색체에 위치합니다. 150가지 이상의 유형의 안료가 알려져 있습니다.

실제 화학적 지표가 없는 경우 집, 야생 및 정원 꽃, 심지어 체리, 초크베리, 건포도 등 많은 베리 주스를 성공적으로 사용하여 환경의 산도를 결정할 수 있습니다. 분홍색, 진홍색 또는 빨간색제라늄 꽃, 꽃잎모란또는착색된 완두콩알칼리성 용액에 넣으면 파란색으로 변합니다. 주스는 알칼리성 환경에서도 파란색으로 변합니다.버찌또는건포도. 반대로, 산성에서는 동일한 "시약"이 분홍색-빨간색을 띕니다. 여기서 식물 산-염기 지시약은 다음과 같은 착색제입니다.안토시아닌 . 정확히안토시아닌 많은 꽃과 과일에 분홍색, 빨간색, 파란색, 보라색의 다양한 색조를 부여합니다.

비트 색소베타인 알칼리성 환경에서는 변색되고, 산성 환경에서는 빨간색으로 변합니다. 이것이 바로 소금에 절인 양배추를 곁들인 보르시의 색깔이 식욕을 돋우는 이유입니다.

안토시아닌 함량이 높은 식물은 조경 디자인에 인기가 높습니다.

카로티노이드(라틴어 "당근"에서 유래)는 고등 식물, 곰팡이, 해면 및 산호에 의해 합성되는 노란색에서 빨간색-주황색까지의 천연 색소입니다. 카로티노이드는 다중 불포화 화합물로, 대부분의 경우 분자당 40개의 탄소 원자를 포함합니다. 이 물질은 빛, 가열, 산과 알칼리에 노출되면 불안정합니다. 카로티노이드는 유기 용매로 추출하여 식물 재료에서 분리할 수 있습니다.

천연 염료는 꽃, 과일, 식물의 뿌리 줄기에서 발견됩니다.

불행히도 거의 모든 자연 지표에는 심각한 단점이 있습니다. 달인이 매우 빨리 악화되어 신맛이 나거나 곰팡이가 생깁니다. 또 다른 단점은 색상 변경 간격이 너무 넓다는 것입니다. 이 경우, 예를 들어 중성 환경과 약산성 또는 약알칼리성 환경을 구별하는 것이 어렵거나 불가능합니다.

1.3 화학 수업의 지표

지표 - "포인터"를 의미합니다. 산성, 알칼리성, 중성 환경에 있는지에 따라 색이 변하는 물질입니다. 가장 일반적인 지표리트머스, 페놀프탈레인, 메틸오렌지.

페놀프탈레인 (약국에서 "purgen"이라는 이름으로 판매) - 흰색 또는 약간 황색을 띤 흰색의 미세한 결정성 분말. 95% 알코올에 용해되며 물에는 거의 용해되지 않습니다. 무색 페놀프탈레인은 산성 및 중성 환경에서는 무색이지만 알칼리성 환경에서는 진홍색으로 변합니다. 따라서 페놀프탈레인은 알칼리성 환경을 결정하는 데 사용됩니다.

메틸 오렌지 - 주황색 결정성 분말. 물에 약간 용해되고 뜨거운 물에 쉽게 용해되며 유기용매에는 거의 용해되지 않습니다. 용액의 색이 빨간색에서 노란색으로 변합니다.

리트머스 - 흑색 화약. 물, 95% 알코올, 아세톤, 빙초산에 용해됩니다. 솔루션 색상이 빨간색에서 파란색으로 전환됩니다.

실험실 조건에서는 덜 일반적인 지표인 메틸 바이올렛, 메틸 레드, 티몰프탈레인을 사용할 수도 있습니다. 대부분의 지표는 좁은 pH 범위에서만 사용되지만 수소 지수의 어떤 값에서도 특성을 잃지 않는 보편적인 지표도 있습니다.[ ].

2. 재료 및 방법

2.1 학교 실험실에서의 실험

나는 연구 작업을 위해적양파와 껍질, 체리, 크랜베리, 비트, 콜리플라워.

식물 지표 준비용소량의원료각 샘플밀어 넣는박격포에, 시험관으로 옮겼다침수된12 1ml의 물을 넣고 1~2분 동안 끓입니다. 생성된 달인을 냉각하고 여과하였다.(그림 1).

이렇게 지시약을 구한 후, 다양한 환경에서 어떤 색을 띠는지 확인했습니다.

산성 환경에서는 구연산을 사용하고, 알칼리성 용액에서는 베이킹 소다를 사용했습니다.

준비된 용액의 산성도를 범용 지시약을 사용하여 염산 및 알칼리 용액의 지시약과 비교하여 배지의 산도를 확인했습니다(그림 2).

나는 추가 실험을 위해 이 용액을 시험관에 부었습니다. 편의상 시험관을 색상별로 나누어 보았습니다. 분홍색 표시가 있는 것은 소다수, 노란색 표시가 있는 것은 구연산 용액입니다. 사용하여피펫그리고나는에 따라 솔루션에 추가했습니다.집에서 만든 지시약 몇 방울.

2.2 결과 처리

이러한 실험의 결과제시테이블에이자형.

표 1. 결과

지시약 제조용 원료

자연 표시 색상

산성 환경에서의 착색

알칼리성 페인팅

붉은 양파 껍질

빨간색

빨간색

갈색-녹색

적 양파

무색의

라이트 핑크

연노랑

비트

밝은 빨간색

밝은 빨간색

진한 빨간색

콜리플라워

무색의

라이트 핑크

무색의

크랜베리

밝은 빨간색

밝은 빨간색

네이비블루

체리

진한 빨간색

밝은 빨간색

제비꽃

크랜베리, 체리, 적양파 껍질을 달여서 가장 좋은 결과를 얻었습니다(그림 3).

결론

    주변 천연물질로부터 천연지표 획득;

    우리는 지표로 사용되는 예를 사용하여 속성을 연구했습니다.

    우리는 지표에 관한 문헌을 연구했습니다.

결론

연구 작업을 수행한 후 다음과 같은 결론에 도달했습니다.

    많은 천연 식물은 자신이 처한 환경에 따라 색을 바꿀 수 있는 지표 특성을 가지고 있습니다.

    다음과 같은 천연 원료를 사용하여 식물 지표 용액을 생산할 수 있습니다.버찌, 크랜베리, 콜리플라워, 사탕무, 적양파 및 껍질;

    학교에 화학 지표를 제공하는 데 문제가 있는 경우 천연 원료로 만든 수제 지표를 시골 학교의 화학 수업에 사용할 수 있습니다.

이 연구는 꽃식물이 많은 여름에도 계속되어야 한다. 밝은 색의 꽃에는 지표가 될 수 있고 염료로 사용될 수 있는 다양한 색소가 포함되어 있습니다.

서지

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5. http://www.alhimik.ru/teleclass/glava5/gl-5-5.shtml

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