Allgemeine Hinweise zum Experimentieren und Disclaimer beachten!
Einleitung
Ein pH-Indikator ist ein Farbstoff, der auf saure oder basische Lösungen mit einer Farbänderung reagiert. Ein bekanntes Beispiel aus dem Haushalt ist Blaukraut bzw. Blaukrautsaft. Dieser wechselt in Anwesenheit von Säuren seine Farbe nach Rot, in Anwesenheit von Laugen nach Blau bis Grün - das ist übrigens auch der Grund für den Namensunterschied: Blau- und Rotkraut wachsen auf Böden mit unterschiedlichem pH-Wert.
Schwierigkeitsgrad
Schülerversuch - einfach
Geräte
Blaukraut, Magnetrührer, Rührfisch, 400ml Becherglas, 5x 250ml Becherglas, Messer
Chemikalien
30% Salzsäure
Zitronensäure
Natriumhydrogencarbonat
Natriumhydroxid
Durchführung
Ein Teil des Blaukrauts wird in kleine Stücke geschnitten, in das Becherglas gegeben und auf dem Magnetrührer mit dest. Wasser ausgekocht, bis im Wasser eine violette Färbung auftritt.
Nach dem Dekantieren kann der Extrakt nun dazu verwendet werden, pH-Werte von anderen Flüssigkeiten zu untersuchen.
Dazu werden in die 5x 250ml Bechergläser jeweils die gleiche Menge an Extrakt eingefüllt. Dann werden nacheinander verdünnte Lösungen von Salzsäure, Zitronensäure, Natron sowie Natriumhydroxid hinzugegeben.
Entsorgung
Im Abguss.
Erklärung
Im sauren Milieu liegt der verantwortliche Farbstoff Cyanin als Kation vor, welcher rot erscheint.
Die violette Färbung im Neutralen hängt mit der Bildung eines Flavenols zusammen, welches im Gleichgewicht mit einer farblosen Pseudobase steht. Die Farbvertiefung ist auf die Bildung eines sogenannten chinoiden Systems zurückzuführen.
Im alkalischen Mileu kommt es zu einer Delokalisierung der π-Elektronen über die drei Sechsringe und die Sauerstoffatome der Phenolat-Gruppe, was zu einer blauen Färbung führt. Es liegt kein großes delokalisiertes π-Elektronensystem mehr vor, sondern zwei kleinere, was zu einer Verschiebung des Absorptionsmaximums in den kurzwelligen Bereich führt - die Farbe ändert sich zu Gelb.
Die Farben dazwischen ergeben sich aus Mischfarben.
Fotos
