变色的秘密
2022-10-03浙江省余姚市第二实验小学马基法
◎浙江省余姚市第二实验小学 马基法
课文再现:
大部分花草受酸或碱的作用都会改变颜色,其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显,它遇酸变成红色,遇碱变成蓝色。
溅上盐酸的紫罗兰奇迹般地变色,引起了波义耳的深思,他进行实验,最终发明了常用的酸碱试纸——石蕊试纸。
能否再现波义耳的实验呢?不妨试试吧!
我选用紫甘蓝作为实验对象。先将几片紫甘蓝叶撕碎放入装有水的榨汁杯中榨取紫甘蓝汁,再把紫甘蓝汁分成三等份(每份紫甘蓝汁约100毫升),分别倒入3个空玻璃杯。接着,往1号杯倒入15毫升白醋,用筷子搅拌均匀;往2号杯倒入10克小苏打,搅拌均匀;3号杯中不添加任何东西,以便对比。
不一会儿,我发现1号杯中的液体变成了红色,2号杯中的液体变成了蓝色,3号杯中的液体仍然呈紫色。实验现象与波义耳进行的实验所呈现的现象几乎一样!
图1 3杯紫甘蓝汁
图2 加入不同的物质后,1号杯中的液体呈红色,2号杯中的液体呈蓝色,3号杯中的液体颜色不变
溅上盐酸的紫罗兰和被加入白醋或小苏打的紫甘蓝汁为什么会变色呢?
这是因为它们都含有一种可溶于水的色素——花青素,花青素是构成果实和花瓣颜色的主要色素,会随着细胞液的酸碱度变化而改变颜色。当细胞液中酸性物质多时,呈红色;当细胞液中碱性物质多时,呈蓝色;当细胞液呈中性时,呈紫色。
实验中1号杯中的液体变成红色,是因为紫甘蓝汁中的花青素与白醋里的醋酸发生了化学反应,而且酸性越强,颜色越深。2号杯中的液体变成蓝色,是花青素遇到了偏碱性的小苏打溶液所致,如果是在强碱性环境中,溶液甚至会变成蓝黑色。3号杯中的液体保持原来的颜色,是由于花青素一直处于中性环境中。
除了紫罗兰、紫甘蓝,还有很多具备变色本领的植物,如木芙蓉、绣球花、棉花等。知道这些植物变色的秘密后,我们可以拿它们当道具表演“植物换装”魔术哦。
图3 pH试纸(图/图虫创意)
知识拓展:
石蕊试纸是一种被石蕊试液浸泡过、主要用于测定溶液酸碱度的试纸。测定方法比较简单:将石蕊试纸放在桌上,用玻璃棒蘸取少许待测溶液,滴在石蕊试纸中部,观察颜色变化,并与色卡比对识别出pH值。
如果pH值<7,那么溶液呈酸性;如果pH值=7,那么溶液呈中性;如果pH值>7,那么溶液呈碱性。pH值越小,溶液的酸性越强;pH值越大,碱性越强。