Tải bản đầy đủ (.docx) (19 trang)

Báo cáo đề tài nghiên cứu: Chế tạo DUNG DỊCH và GIẤY CHỈ THỊ màu được CHIẾT XUẤT từ HOA dâm bụt

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.68 MB, 19 trang )

MỤC LỤC
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hiện nay, hầu hết trong các chất chỉ thị, đặc biệt là giấy quỳ tím được sử dụng
trong trường học đều không đảm bảo chất lượng, đa số có nguồn gốc xuất xứ từ
Trung Quốc hoặc không rõ nguồn gốc nên ảnh hưởng đến chất lượng kết quả khi làm
thí nghiệm.
Việc tìm mua giấy quỳ tím đảm bảo chất lượng để làm thí nghiệm trong năm
học tương đối khó khăn.
Vì vậy, căn cứ tình hình thực tế, tham khảo các tài liệu và tham khảo ý kiến của
giáo viên bộ môn về ý tưởng, em đã chọn đề tài nghiên cứu: “Chế tạo dung dịch và
giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Vai trò của dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt khi
kiểm tra môi trường của dung dịch, nhằm thay thế giấy quỳ tím và giấy pH không
đảm bảo yêu cầu.
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt.
IV. CƠ SỞ KHOA HỌC
IV.1. DUNG DỊCH
1. Khái niệm:
Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất và chỉ có một pha. Trong một hỗn hợp như
vậy, một chất tan là một chất hòa tan được trong một chất khác, được biết là dung
môi. Dung môi thực hiện quá trình phân rã. Dung dịch ít nhiều đều mang các đặc tính
của dung môi và các dung môi thường chiếm phần lớn trong dung dịch.
Nồng độ của một chất tan trong dung dịch là cách xác định có bao nhiêu chất
tan đó hòa tan được trong dung môi.
Dung môi thường gặp nhiều nhất là nước (H
2
O).
2. Các loại dung dịch vô cơ:


* Dung dịch axit.
* Dung dịch bazo.
* Dung dịch muối.
Trang 2
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
IV.2. GIÁ TRỊ pH
1. Khái niệm: pH là chỉ số đo độ hoạt động của ion H
+
trong dung dịch và vì vậy là
độ axit hay bazơ của nó.
- pH có giá trị từ 1  14.
(Thang pH)
2. Ý nghĩa: Xác định môi trường của dung dịch
- Dung dịch có môi trường axit: pH < 7
- Dung dịch có môi trường bazo: pH >7
- Dung dịch có môi trường trung tính: pH = 7
IV.3. CHẤT CHỈ THỊ MÀU
1. Khái niệm:
Chất chỉ thị màu là chất mà sự biến đổi đột ngột có thể dễ quan sát khi môi
trường thay đổi.
Chất chỉ thị màu là những axit hữu cơ yếu hay bazơ hữu cơ yếu, điện li thuận
nghịch (kí hiệu HA) và đặc biệt anion A

và phân tử HA có màu khác nhau
Khi cho chỉ thị màu vào nước thì cân bằng được thiết lập:

2 3
HA H O H O A
+
+ +ƒ

- Nếu cân bằng (CB) dịch chuyển về phía phải (), dung dịch có màu của A


- Nếu cân bằng (CB) dịch chuyển về phía trái (), dung dịch có màu của HA
2. Các chất chỉ thị thường dùng trong phòng thí nghiệm:
+ Giấy pH;
Trang 3
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
+ Giấy quỳ tím;
+ Dung dịch hoặc giấy Phenolphtalein.
3. Trong tự nhiên, có thể điều chế chất chỉ thị từ một số loại hoa, củ, quả,…
+ Củ nghệ vàng;
Trang 4
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
+ Quả dâu tằm;
+ Cải bắp tím;
+ Hoa dâm bụt:

IV.4. HOA DÂM BỤT
1. Đặc điểm:
Trang 5
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
* Ưa thích ánh nắng, khí hậu nóng ẩm và thoáng gió, không chịu bóng, độ pH cao.
Hoa dâm bụt nở quanh năm, nhiều nhất là vào mùa hè.
* Thân, tán, lá: Cây bụi lớn, cao 4 - 5m. Cành nhánh dày đặc, mọc sát gốc. Lá hình
bầu dục, nhọn đầu, tròn ở gốc, màu xanh bóng, mềm, nhẵn, mép có răng to.
* Hoa: Hoa lớn mọc ở nách lá. Cuống hoa dài thẳng hay cong đưa hoa lộ ra ngoài
đám lá. Hoa có 6 - 7 tiểu đài hình sợi nhọn và mảnh. Cánh tràng 5 chiếc màu hồng
đỏ, lớn xếp xoắn sát đè lên nhau. Nhị nhiều tập hợp trên một trụ dài thẳng hay hơi
cong.

2. Thành phần hoá học của hoa:
Lá và hoa dâm bụt chứa chất nhầy, este của axit axetic, β- sitosterol, caroten.
Hoa dâm bụt chứa axit hydroxycitric và amylase.
V. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
V.1. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ
- Hoa dâm bụt;
- Hóa chất: Cồn 90
o
, dung dịch HCl, NaOH, NH
3
, BaCl
2
, NH
4
Cl, Na
2
CO
3
, HCOOH.
- Dụng cụ: Cốc thủy tinh, phễu thủy tinh, ống nghiệm, kẹp gỗ, giấy lọc, …
V.2. TIẾN HÀNH
V.2.1. Chế tạo dung dịch chất chỉ thị:
* Chọn hoa dâm bụt có màu đỏ tươi để làm thí nghiệm. Không dùng loại hoa màu
khác.
Trang 6
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
(Hoa dâm bụt dùng để làm thí nghiệm)
* Cách làm:
- Lấy cánh hoa dâm bụt bỏ vào trong cốc thủy tinh có dựng cồn 90
o

. (Có thể giã
nhuyễn trước, lượng hoa càng nhiều thì chất chỉ thị càng đặc).
- Để ở nơi mát.
Trang 7
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
(Có thể để nguyên hoặc nghiền mịn các cánh hoa trước khi đưa vào ngâm với cồn)
- Dung dịch dần dần chuyển màu.
Trang 8
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
(Ngâm hoa dâm bụt với cồn)
* Sau khoảng 2 giờ, lọc lấy dung dịch và có thể dùng làm chất chỉ thị.
* Để kiểm tra độ bền của dung dịch chỉ thị màu thì khoảng 2 tuần sẽ điều chế một
lần.
(Dung dịch chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt)
Trang 9
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
V.2.2. Chế tạo giấy chỉ thị:
- Cắt giấy lọc theo hình dạng phù hợp;
- Có thể làm sạch giấy lọc bằng cách ngâm vào nước cất, sau đó phơi khô.
- Ngâm các mảnh giấy đã làm sạch vào dung dịch chất chỉ thị đã được điều chế ở
trên. Sau khoảng 60 phút, lấy ra và đem phơi khô.
(Giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt)
V.3. THỬ SỰ BIẾN ĐỔI MÀU CỦA DUNG DỊCH VÀ GIẤY CHỈ THỊ ĐƯỢC
CHIẾT XUẤT TỪ HOA DÂM BỤT VỚI CÁC DUNG DỊCH
- Tiến hành thử biến đổi màu của dung dịch và giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa
dâm bụt với các dung dịch để kiểm tra chất lượng và so sánh với giấy quỳ tím của
trường mới mua.
STT Dung dịch thử
1.
dung dịch NaOH (pH = 11)

2.
dung dịch HCl (pH = 4)
3.
dung dịch NH
3
4.
dung dịch HCOOH
5.
dung dịch BaCl
2
6.
dung dịch Na
2
CO
3
7.
dung dịch NH
4
Cl
Trang 10
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
1) Thí nghiệm 1: So sánh sự biến đổi màu của các dung dịch chỉ thị chiết xuất từ
hoa dâm bụt trong những thời gian khác nhau
* Kết quả:
STT
Dung
dịch
thử
Dung dịch chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt
Ngày

25/09/2014
Ngày
06/10/2014
Ngày
15/10/2014
Ngày
20/10/2014
Ngày
29/10/2014
1.
NaOH
Màu xanh,
sau đó
chuyển
vàng
Màu xanh Màu xanh
Màu xanh,
sau đó
chuyển
vàng
Màu xanh
2.
HCl
Màu đỏ
nhạt
Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ
3.
NH
3
Màu xanh,

sau đó
chuyển
vàng
Màu xanh,
sau đó
chuyển
vàng
Màu xanh
Màu xanh,
sau đó
chuyển
vàng
Màu xanh
4.
HCOO
H
Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ
5.
BaCl
2
Không biến
đổi màu
Không biến
đổi màu
Không biến
đổi màu
Không biến
đổi màu
Không biến
đổi màu

6.
Na
2
CO
3
Màu xanh Màu xanh Màu xanh
Màu xanh,
sau đó
chuyển
vàng
Màu xanh
7.
NH
4
Cl
Màu đỏ
nhạt
Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ
Trang 11
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
(So sánh sự biến đổi màu của các dung dịch chỉ thị chiết xuất từ hoa dâm bụt trong
những thời gian khác nhau)
2) Thí nghiệm 2: Kiểm tra sự biến đổi màu của giấy chỉ thị được chiết xuất từ
hoa dâm bụt
STT Dung dịch thử
Màu của giấy chỉ thị
1.
NaOH
Màu xanh
2.

HCl
Màu đỏ
3.
NH
3
Màu xanh
4.
HCOOH
Màu đỏ
Trang 12
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
STT Dung dịch thử
Màu của giấy chỉ thị
5.
BaCl
2
Không biến đổi màu
6.
Na
2
CO
3
Màu xanh
7.
NH
4
Cl
Màu đỏ
(Kiểm tra sự biến đổi màu của giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt)
3) Thí nghiệm 3: So sánh sự biến đổi màu của giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa

dâm bụt với giấy quỳ tím.
STT
Dung
dịch thử
Chất chỉ thị được chiết xuất từ hoa
dâm bụt
Màu của giấy
quỳ tím
Dung dịch Giấy
1.
NaOH Màu xanh Màu xanh Không biến đổi
Trang 13
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
STT
Dung
dịch thử
Chất chỉ thị được chiết xuất từ hoa
dâm bụt
Màu của giấy
quỳ tím
Dung dịch Giấy
màu
2.
HCl Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ
3.
NH
3
Màu xanh Màu xanh
Không biến đổi
màu

4.
HCOOH Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ
5.
BaCl
2
Không biến đổi
màu
Không biến đổi
màu
Không biến đổi
màu
6.
Na
2
CO
3
Màu xanh Màu xanh
Không biến đổi
màu
7.
NH
4
Cl Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ
(Giấy quỳ tím trong môi trường bazo không biến đổi màu)
Trang 14
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
(Sự biến đổi màu của giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt trong môi trường bazo)
4) Thí nghiệm 4: Kiểm tra và so sánh sự biến đổi màu của giấy quỳ tím với dung
dịch và giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt khi thay đổi môi
trường của dung dịch

STT Dung dịch thử
Chất chỉ thị được chiết xuất từ hoa
dâm bụt
Màu của giấy
quỳ tím
Dung dịch Giấy
1.
- Ban đầu,
dung dịch
NaOH (môi
trường bazo);
- Cho tiếp chất
chỉ thị vào;
- Sau đó, cho
một lượng dư
dung dịch HCl
(môi trường
axit)
- Khi cho chất chỉ
thị vào, dung dịch
chuyển màu xanh,
sau đó đổi sang
màu vàng;
- Sau khi chuyển
sang môi trường
axit, màu của dung
dịch chuyển sang
màu đỏ nhạt.
- Khi cho giấy chỉ
thị vào, giấy

chuyển màu xanh,
sau đó đổi sang
màu vàng;
- Sau khi chuyển
sang môi trường
axit, màu của giấy
chỉ thị chuyển
sang màu đỏ.
- Khi cho giấy
quỳ tím vào, giấy
không chuyển
màu;
- Sau khi chuyển
sang môi trường
axit, màu của
giấy quỳ tím
chuyển sang màu
đỏ.
2.
- Ban đầu, - Khi cho chất chỉ - Khi cho giấy chỉ - Khi cho giấy
Trang 15
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
STT Dung dịch thử
Chất chỉ thị được chiết xuất từ hoa
dâm bụt
Màu của giấy
quỳ tím
Dung dịch Giấy
dung dịch HCl
(môi trường

axit);
- Cho tiếp chất
chỉ thị vào;
- Sau đó, cho
một lượng dư
dung dịch
NaOH (môi
trường bazo)
thị vào, dung dịch
chuyển màu đỏ
nhạt;
- Sau khi chuyển
sang môi trường
bazo, màu của
dung dịch chuyển
sang màu xanh
nhạt.
thị vào, giấy
chuyển màu đỏ;
- Sau khi chuyển
sang môi trường
bazo, màu của
giấy chỉ thị chuyển
sang màu xanh.
quỳ tím vào, giấy
chuyển màu đỏ;
- Sau khi chuyển
sang môi trường
bazo, màu của
giấy quỳ tím

chuyển về màu
tím ban đầu.
VI. KẾT LUẬN
VI.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Các thí nghiệm nhằm kiểm tra sự biến đổi màu của dung dịch và giấy chỉ thị
được chiết xuất từ hoa dâm bụt khi đưa vào các dung dịch axit, bazo và muối đều
cho kết quả đúng so với lý thuyết khi thử với quỳ tím;
2. Dung dịch và giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt có thể sử dụng làm chất
chỉ màu để phân biết môi trường của dung dịch (Môi trường axit, môi trường
bazo, môi trường trung tính);
3. Dung dịch chất chỉ thị càng mới thì khả năng phân biệt môi trường dung dịch
càng tốt, càng chính xác;
4. Độ chính xác khi phân biệt môi trường dung dịch của giấy chỉ thị chiết xuất từ
hoa dâm bụt tốt hơn so với dung dịch chỉ thị;
5. Kết quả thí nghiệm đã chứng minh sử dụng dung dịch và giấy chỉ thị màu được
chiết xuất từ hoa dâm bụt có chất lượng tốt hơn so với giấy quỳ tím
Như vậy, ta có thể dùng dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa
dâm bụt để thay thế cho giấy quỳ tím, giấy pH để xác định môi trường của dung
dịch.
Trang 16
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
VI.2. ƯU ĐIỂM, HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI
Trong quá trình nghiên cứu về dung dịch và giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa
dâm bụt, em thấy nó có nhiều ưu điểm và có một số hạn chế sau:
VI.2.1. ƯU ĐIỂM
• Hoa dâm bụt rất phổ biến xung quanh nhà nên rất dễ tìm kiếm nguyên liệu để làm
thí nghiệm;
• Quá trình xử lý, điều chế dung dịch và giấy chỉ thị từ hoa dâm bụt tương đối đơn
giản;
• Kết quả thí nghiệm đều cho hiện tượng khả quan, đúng với lý thuyết về sự biến

đổi màu của quỳ tím trong dung dịch có môi trường axit, bazo và trung tính;
• Kinh phí để điều chế ra dung dịch và giấy chỉ thị từ hoa dâm bụt ít và thời gian
điều chế ngắn;
• Dễ bảo quản để sử dụng lần sau.
VI.2.2. HẠN CHẾ
• Hoa dâm bụt chỉ nở nhiều nhất vào mùa hè nên có ảnh hưởng đến việc thu nguyên
liệu điều chế quanh năm;
• Đối với trường hợp khi cho dung dịch hay giấy chỉ thị chiết xuất từ hoa dâm bụt
vào dung dịch có môi trường bazo: Dung dịch có chuyển qua màu xanh nhưng sau
một thời gian sẽ chuyển sang màu vàng lục;
• Thời gian sử dụng tốt dung dịch chất chỉ thị chế tạo từ hoa dâm bụt chưa có tính
ổn định cao nên ảnh hưởng đến quá trình bảo quản và sử dụng dài lâu.
VI.3. KẾ HOẠCH TRONG THỜI GIAN TỚI
• Đề xuất với Nhà trường cho trồng hoa dâm bụt trong khuôn viên trường học nhằm
vừa tạo cảnh quan đẹp trong trường và đồng thời chủ động có nguồn nguyên liệu
tại chỗ;
• Tiếp tục thử nghiệm điều chế dung dịch và giấy chỉ thị chiết xuất từ hoa dâm bụt
phơi khô;
• Tiếp tục thử nghiệm thay thế dung môi là cồn bằng nước cất để điều chế dung
dịch và giấy chỉ thị chiết xuất từ hoa dâm bụt;
Trang 17
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
• Tìm chất ức chế hoặc tìm ra quá trình chiết xuất phù hợp để hạn chế trường hợp
chuyển màu của của dung dịch hoặc giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm
bụt trong môi trường bazo;
• Tìm cách bảo quản dung dịch và giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt tốt
hơn để sử dụng lâu dài.
Với đề tài “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm
bụt”, em hy vọng đây sẽ là ý tưởng khả thi có thể triển khai phổ biến trong trường
học nhằm mục đích tận dụng những nguồn nguyện vật liệu có sẵn trong tự nhiên để

đưa vào chương trình học để tăng sự hứng thú học tập của học sinh hơn. Mặc dù đã
cố gắng, song không thể tránh được các thiếu sót, rất mong được sự đóng góp ý kiến
của các thầy cô giáo để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
PHÊ DUYỆT CỦA BGH NHÀ TRƯỜNG THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
HIỆU TRƯỞNG HỌC SINH
Trang 18
Đề tài NCKH-KT: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa Hóa học lớp 10, 11, 12 của NXB GD
2. Website: />3. Website: />4. Website: />5. Website: />6. Website: />7. Website:
8. Website: />9. Website:
10. Website:
11. Website: />Trang 19

×