Wie man einen Rotkohl-pH-Indikator herstellt

Drei Gläser mit Rotkohlsaft, die durch Zugabe von Zitrone (Säure) rot, durch Zugabe von Seife (Lauge) grün und ohne Zugabe von Blau verfärbt wurden. Clive Streeter/Getty Images

Stellen Sie Ihre eigene pH-Indikatorlösung her. Rotkohlsaft enthält ein natürliches pH-Indikator die ihre Farbe je nach Säuregehalt der Lösung ändert. Rotkohlsaftindikatoren sind einfach herzustellen, weisen eine große Farbpalette auf und können zur Herstellung eigener pH-Papierstreifen verwendet werden.

Grundlagen des Kohl-pH-Indikators

Rotkohl enthält ein Farbstoffmolekül namens Flavin (ein Anthocyanin). Dieses wasserlösliche Pigment findet sich auch in Apfelschalen, Pflaumen, Mohnblumen, Kornblumen und Weintrauben. Sehr saure Lösungen verwandeln Anthocyanin in eine rote Farbe. Neutrale Lösungen ergibt eine violette Farbe. Grundlegende Lösungen erscheinen in grünlich-gelb. Daher können Sie den pH-Wert einer Lösung anhand der Farbe bestimmen, die die Anthocyanin-Pigmente im Rotkohlsaft annehmen.

Die Farbe des Safts ändert sich als Reaktion auf Änderungen seiner Wasserstoffionenkonzentration; pH ist das -log[H+]. Säuren geben in wässriger Lösung Wasserstoffionen ab und haben a niedriger pH-Wert (pH-Wert 7).

Materialien, die Sie benötigen

• Rotkohl
• Mixer oder Messer
• Kochendes Wasser
• Filterpapier (Kaffeefilter funktionieren gut)
• Ein großes Becherglas oder ein anderer Glasbehälter
• Sechs 250-ml-Bechergläser oder andere kleine Glasbehälter
• Haushaltsammoniak (NH₃)
• Backpulver (Natriumbicarbonat, NaHCO₃)
• Waschsoda (Natriumcarbonat, Na_zweiCO₃)
• Zitronensaft (Citronensäure, C₆H₈Ö₇)
• Essig ( Essigsäure , CH₃COOH)
• Weinstein (Kaliumbitartrat, KHC₄H₄Ö₆)
• Antazida (Calciumcarbonat, Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid)
• Selterswasser (Kohlensäure, H_zweiCO₃)
• Salzsäure oder Mauerwerksreiniger (Salzsäure, HCl)
• Lauge (Kaliumhydroxid, KOH bzw Natriumhydroxid , NaOH)

Verfahren

1. Hacken Sie den Kohl in kleine Stücke, bis Sie ungefähr 2 Tassen gehackten Kohl haben. Legen Sie den Kohl in einen großen Becher oder einen anderen Glasbehälter und fügen Sie kochendes Wasser hinzu, um den Kohl zu bedecken. Mindestens 10 Minuten warten, damit die Farbe aus dem Kohl auslaugen kann. Alternativ können Sie etwa 2 Tassen Kohl in einen Mixer geben, mit kochendem Wasser bedecken und pürieren.
2. Filtern Sie das Pflanzenmaterial heraus, um eine rot-violett-bläuliche Flüssigkeit zu erhalten. Diese Flüssigkeit hat einen pH-Wert von etwa 7. Die genaue Farbe, die Sie erhalten, hängt vom pH-Wert des Wassers ab.
3. Gießen Sie etwa 50–100 ml Ihres Rotkohlindikators in jedes 250-ml-Becherglas.
4. Fügen Sie Ihrem Indikator verschiedene Haushaltslösungen hinzu, bis er seine Farbe ändert. Verwenden Sie separate Behälter für jede Haushaltslösung – Sie möchten keine Chemikalien mischen, die nicht gut zusammenpassen.

Rotkohl-pH-Indikatorfarben

pH-Wert	zwei	4	6	8	10	12
Farbe	Rot	Violett	Violett	Blau	Blau Grün	Grünlich-gelb

Tipps und Sicherheit

Diese Demo verwendet Säuren und Basen, also tragen Sie eine Schutzbrille und Handschuhe, besonders bei der Handhabung starke Säuren (HCl) und starke Basen (NaOH oder KOH). Chemikalien, die in dieser Demo verwendet werden, können bedenkenlos mit Wasser in den Abfluss gespült werden.

Sie können ein Neutralisationsexperiment mit einem Kohlsaftindikator durchführen. Fügen Sie zuerst eine hinzu saure Lösung B. Essig oder Zitrone, dann entsaften, bis eine rötliche Farbe erreicht ist. Füge Natron oder Antazida hinzu, um den pH-Wert wieder auf einen neutralen Wert von 7 zu bringen.

Sie können Ihre eigenen pH-Papierstreifen mit einem Rotkohlindikator herstellen. Nehmen Sie Filterpapier (oder Kaffeefilter) und tränken Sie es in einer konzentrierten Rotkohlsaftlösung. Entfernen Sie das Papier nach einigen Stunden und lassen Sie es trocknen (hängen Sie es an einer Wäscheklammer oder Schnur auf). Schneiden Sie den Filter in Streifen und testen Sie damit den pH-Wert verschiedener Lösungen. Um eine Probe zu testen, geben Sie einen Tropfen Flüssigkeit auf den Teststreifen. Tauchen Sie den Streifen nicht in die Flüssigkeit, da Sie Kohlsaft darin bekommen. Ein Beispiel für eine basische Lösung ist Waschseife. Beispiele für gängige Säuren sind Zitronensaft und Essig.