1. Природные индикаторы рН

    Исследование

    Цель

    Найти растения, плоды, цветки, стебли, листья или корни которых содержат вещества, обладающие свойствами кислотно-основных индикаторов.

    Гипотеза

    У большинства растений клеточный сок содержит вещества-индикаторы.

    Оборудование и материалы

    • Пластмассовые или стеклянные баночки с крышками ёмкостью 50-100 мл, например, из-под детского питания или лекарств. Для приготовления растворов их потребуется не менее 5 штук.
    • Шприц на 2-5 мл (без иглы) для взятия проб – 1 штука.
    • Лимонная кислота.
    • Питьевая сода.
    • Кипячёная вода.
    • Спиртовой раствор борной или салициловой кислоты (25 мл).
    • Блистеры (пластмассовые пластинки с углублениями) из-под жевательной резинки.

      Если блистеров под рукой не оказалось, для проведения эксперимента вполне подойдут формочки для льда или чистая палитра для красок.
    • Фотоаппарат или мобильный телефон с фотокамерой.
    • Растения для приготовления индикаторов.
    • Ботанический атлас или определитель растений.
      Рекомендуем к использованию: Губанов И.А., Киселева К.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. «Иллюстрированный определитель растений Средней России» (в 3 томах), Москва, КМК, Институт технологических исследований.
      Можно также воспользоваться определителями растений в интернете.

    Зачем в исследовании нужны материалы других участников

    В разных регионах распространены различные культурные и дикорастущие растения. Совместное исследование ГлобалЛаб позволит найти наибольшее количество растений, обладающих индикаторными свойствами.

    Протокол проведения исследования

    1. Приготовьте кислотный и щелочной растворы. Для этого потребуются питьевая сода и лимонная кислота, которые можно приобрести в продуктовых магазинах. Растворы лучше готовить в маленьких баночках (например, из-под детского питания) или пузырьках из-под лекарств. Кислотный раствор готовится так: к 50 мл холодной кипячёной воды добавляется 1 чайная ложка лимонной кислоты. Щелочной раствор готовится чуть иначе: в чистую баночку помещают 1 чайную ложку соды и доливают 50 мл кипящей воды, при этом должно наблюдаться вспенивание раствора. Ёмкости с растворами нужно либо подписать несмываемыми фломастерами, либо наклеить на них этикетки: «раствор лимонной кислоты» (кислая среда), «раствор питьевой соды» (щелочная среда). Для лучшей сохранности растворов баночки необходимо плотно закрыть крышками.
    2. Выберите растения, которые вы будете исследовать. Их может быть неограниченное количество (желательно не менее пяти) – в дальнейшем по каждому из них вы заполните свою Анкету проекта.
      Особое внимание обратите на те растения, которые характерны для вашего региона, – возможно, это какие-то лесные ягодные растения или степные травы, деревья или кустарники. Но не беда, если вы захотите исследовать растения, которые можно встретить повсеместно, какие-либо сельскохозяйственные культуры или комнатные растения. Если сезон растения, которое вы хотите проверить, уже прошёл, можете вернуться к проекту в другой сезон, когда станет возможным собрать растительный материал для исследования.
      Если вы затрудняетесь с выбором объекта, то проведите первый эксперимент с достаточно распространёнными в быту растениями – чаем (приготовьте чайную заварку) и свёклой (приготовьте свекольный сок из корнеплода).
    3. Сфотографируйте изучаемое растение и те его органы, из которых вы будете получать клеточный сок. Постарайтесь сделать фотографию так, чтобы растение на ней было узнаваемым, то есть чтобы были видны его органы – цветки или плоды (если они в этот момент имеются), листья, побеги.
    4. Для проведения эксперимента нужно выделить из растения клеточный сок.
      • Если вы исследуете сочные части растений – плоды, мясистые листья, корнеплоды – можно просто выжать из них сок. В каких-то случаях орган растения предварительно потребуется измельчить с помощью тёрки или блендера, либо просто мелко его порезать. Если полученный сок будет содержать комочки ткани растения, то его необходимо процедить через мелкое сито, марлю или плотную белую ткань. Если окраска сока получилась слишком интенсивной, его можно разбавить кипячёной водой.
      • Если вы хотите выделить вещества из сухих растений или жёстких и кожистых частей растения (листьев, стеблей), то можно приготовить настой или отвар. Для этого исследуемые части растений измельчаются и заливаются горячей водой (для получения настоя) или варятся несколько минут (для получения отвара) при температуре кипения, пока цвет раствора не станет достаточно интенсивным.
      • Из листьев, стеблей, цветков растений можно получить настойку. Для этого потребуется этиловый спирт. В аптеке для этих целей можно приобрести спиртовой раствор борной или салициловой кислоты. Измельчённые части растения помещаются в небольшую ёмкость, заливаются спиртом, ёмкость плотно закрывается крышкой, чтобы спирт не улетучился. Такая спиртовая вытяжка будет готова для исследования через один-три дня.
      • Лепестки цветков можно использовать и без предварительной подготовки. Их надо поместить в ячейку для анализа и постараться измельчить (растереть) с помощью, например, обратной стороны пластмассовой ручки или карандаша.
      Для исследования достаточно 5 мл раствора, отвара, настоя или настойки (спиртовой вытяжки), поэтому не следует использовать большое количество растительного материала: достаточно двух-трёх ягод, одного-двух цветков или листьев, нескольких граммов плода или корнеплода и т.д. Полученный препарат клеточного сока следует сразу использовать для эксперимента или хранить в закрытой ёмкости в холодильнике не более 2 дней.
    5. В три ячейки в блистере налейте с помощью шприца по 1 мл исследуемого раствора. После этого к первой ячейке добавьте 1 мл раствора лимонной кислоты (К), ко второй – 1 мл дистиллированной воды (Н), к третьей – 1 мл раствора соды (Щ).
    6. Через 5-10 минут оцените и сфотографируйте полученный результат, поместив блистер на белый фон. При этом напротив ячеек нужно подписать буквы, обозначающие среду: К, Н и Щ. Помните, что если цвет клеточного сока не изменился, то есть исследованное вами растение не является индикатором, это не неудача! Это тоже результат, который необходимо отметить в проекте, чтобы другие участники не повторяли опыта с данным растением.
    7. Заполните Анкету проекта. Для каждого растения, которое вы исследовали, заполняется своя Анкета.
    8. Следите за ходом проекта, старайтесь не повторять уже проведённых исследований, участвуйте в обсуждении результатов, полученных другими участниками.

    Техника безопасности

    1. При работе с кислотным, щелочным раствором и спиртовыми настойками будьте аккуратны, старайтесь, чтобы вещества не попадали на кожу, на слизистые носа и рта и в глаза. Если вы ощутили жжение или мылкость на руках, промойте их под краном большим количеством воды, потом можно помыть руки с мылом. Если вещества попали на слизистую, её надо промыть холодной кипячёной водой.
    2. Проявляйте осторожность при работе с горячей и кипящей водой. Не берите посуду, в которой находится горячая жидкость, голыми руками. Работайте только с охлаждёнными растворами. Если вы не уверены, что справитесь с приготовлением настоя или отвара самостоятельно, обратитесь за помощью к старшим.

    •  
    •  
    • Проект опубликован:26 августа 2014 г.
    Заполнить анкету Перед заполнением анкеты обязательно прочтите протокол исследования