ما هي ورقة عباد الشمس؟ فهم اختبار عباد الشمس

 

يمكنك صنع شرائح ورقية لتجربة ورق عباد الشمس التي تفيد في  تحديد درجة الحموضة في المحلول المائي من خلال معالجة ورق الترشيح مع أي من مؤشرات الأس الهيدروجيني الشائعة. أن أحد المؤشرات الأولى المستخدمة لهذا الغرض هي ورقة عباد الشمس او ورقة تباع الشمس.

 

 

ماهي ورقة عباد الشمس (تباع الشمس)

ورقة عباد الشمس عبارة عن ورق تم معالجتها بمؤشر محدد - خليط من 10-15 صبغة طبيعية تم الحصول عليها من الأشنات (بشكل أساسي  Roccella tinctoria) والتي تتحول إلى اللون الأحمر في المحلول ذو الصفة الحمضية (pH 7)

عندما تكون قيمة الأس الهيدروجيني وسطية محايدة (الأس الهيدروجيني = 7) ، يكون لون الورقة او الصبغة أرجواني. كان أول استخدام معروف لـ ورقة عباد الشمس حوالي عام 1300 ميلادي بواسطة الخيميائي الإسباني أرنالودوس دي فيلا نوفا. تم استخراج الصبغة الزرقاء من الأشنات منذ القرن السادس عشر. كلمة "litmus" تأتي من الكلمة النرويجية القديمة "لصبغ أو لون". في حين أن كل ورقة عباد الشمس بمثابة ورقة الرقم الهيدروجيني ، فإن العكس هو غير صحيح. من الخطأ الإشارة إلى أن جميع أوراق الخاصة بالأس الهيدروجيني "ورق عباد الشمس".

 

 

معلومات سريعة: ورقة عباد الشمس

1.       ورقة عباد الشمس هي نوع من أنواع ورق الأس الهيدروجيني الذي يتم تصنيعه عن طريق معالجة الورق بصبغات طبيعية من الأشنات.

2.      يتم إجراء اختبار عباد الشمس بوضع قطرة صغيرة من العينة على الورق الملون.

3.      عادة ، يكون ورق عباد الشمس إما أحمر أو أزرق. يتحول الورق الأحمر إلى اللون الأزرق عندما يكون الأس الهيدروجيني قلوياً اي عندما يكون المحيط ذو صفة قاعدية ، بينما يتحول اللون الأزرق إلى اللون الأحمر عندما يكون الأس الهيدروجيني او الوسط حامضي.

4.     في حين أن ورق عباد الشمس غالبا ما يستخدم لاختبار الأس الهيدروجيني للسوائل ، فإنه يمكن استخدامه لاختبار الغازات إذا كانت  الورقة مبللة بالماء المقطر قبل التعرض للغاز.

 

 

اختبار  ورق عباد الشمس

·         ضع قطرة من عينة السائل على شريط صغير من الورق أو ضع قطعة من ورقة عباد الشمس في عينة صغيرة من السائل. يرجى الإنتباه لعدم ارجاع ورقة عباد الشمس بعد الأستخدام إلى محلول اخر يمكن ان يحصل تلوث وخطأ في القياسات.

·         اختبار عباد الشمس هو طريقة سريعة لتحديد ما إذا كان المحلول السائل أو الغازي حمضي أو قاعدي (قلوي). يمكن إجراء الاختبار باستخدام ورق عباد الشمس أو محلول مائي يحتوي على صبغة عباد الشمس. في البداية ، يكون ورق عباد الشمس إما أحمر أو أزرق. يتغير لون الورق الأزرق إلى اللون الأحمر ، مما يشير إلى وجود حموضة في مكان ما بين نطاق الأس الهيدروجيني من 4.5 إلى 8.3 (ومع ذلك ، تكون الملاحظة 8.3 عبارة عن قلوية).

·         يمكن أن يشير ورق عباد الشمس الأحمر إلى القلوية مع تغير اللون إلى اللون الأزرق.

·         بشكل عام ، ورقة عباد الشمس الحمراء تكون في مدى الأس الهيدروجيني الأقل من 4.5 والأزرق اكثر من 8.3.

·         إذا تحول لون الورق إلى اللون الأرجواني ، فهذا يدل على أن الرقم الهيدروجيني قريب من الحيادية اي أن المحلول متعادل.

·         يشير الورق الأحمر الذي لا يتغير مع لون العينة إلى الحمض.

·         يشير الورق الأزرق الذي لا يغير اللون إلى أن العينة هي قاعدة.

·         تذكر أن الأحماض والقواعد تشير فقط إلى المحاليل المائية (المستندة إلى الماء) ، لذلك فإن ورق الأس الهيدروجيني لن يتغير لونه في السوائل غير المائية ، مثل الزيت النباتي.

·         قد يتم ترطيب ورقة عباد الشمس بالماء المقطر لإعطاء تغيير لون لعينة غازية. الغازات تغير لون شريط عبّاد الشمس بأكمله ، لأن السطح كله مكشوف. لا تغير الغازات المحايدة ، مثل الأكسجين والنيتروجين ، لون ورق الأس الهيدروجيني.

·         يمكن إعادة استخدام ورقة عباد الشمس التي تغيرت من اللون الأحمر إلى اللون الأزرق كورقة عباد الشمس الزرقاء.

·         يمكن إعادة استخدام الورق الذي تغير من الأزرق إلى الأحمر كورقة عباد أحمر.

 

 

 

قيود اختبار عباد الشمس

اختبار ورق عباد الشمس سريع وبسيط ، لكنه يعاني من قيود قليلة.

أولا ، تعتبر مؤشرا غير دقيق بالنسبة للأس الهيدروجيني. لا تعطي قيمة رقمية حقيقة. لكنها بدلاً من ذلك ، تشير إلى ما إذا كانت العينة حامضية أو قاعدية.

ثانيًا ، يمكن للورقة تغيير الألوان لأسباب أخرى إلى جانب التفاعل الحمضي القاعدي. على سبيل المثال ، يتحول ورق عباد الشمس الأزرق إلى اللون الأبيض في غاز الكلور. هذا التغير في اللون يرجع إلى تبييض الصبغة من أيونات هيبوكلوريت ، وليس له علاقة بالأحماض والقواعد.

 

 

بدائل لورقة عباد الشمس

إن ورق عباد الشمس مفيد كمؤشر أساسي للحمض العام ، ولكن يمكنك الحصول على نتائج أكثر تحديدًا إذا كنت تستخدم مؤشرًا يحتوي على نطاق اختبار أكثر تحديداً أو يقدم نطاق ألوان أوسع. على سبيل المثال ، يتغير لون عصير الملفوف الأحمر اللون استجابة للرقم الهيدروجيني من الأحمر (الرقم الهيدروجيني = 2) من خلال اللون الأزرق عند درجة الحموضة المحايدة إلى الأصفر المخضر عند درجة الحموضة = 12. نتائج orcein و azolitmin نتائج مماثلة لتلك الموجودة في ورقة عباد الشمس.

 

 

أساسيات مقياس الأس الهيدروجيني لورق عباد الشمس

1.       الرقم الهيدروجيني هو تلك القيمة التي تساعد في التعبير عن تركيز الهيدروجين في المحلول. يتراوح نطاق مقياس الأس الهيدروجيني من 0 إلى 14 ويعادل اللوغاريتم السالب لتركيز أيون الهيدروجين.

2.      الماء النقي متعادل ومستوى الأس الهيدروجيني فيه هو 7.

3.      المحاليل التي تحتوي على مستوى pH أقل من 7 هي محاليل حمضية.

4.     إن المحاليل التي يزيد مستوى الأس الهيدروجيني فيها عن 7 هي محاليل قلوية أو قاعدية.

5.      يحتوي عصير الليمون وحمض المعدة على مستوى حموضة حوالي 2.

6.     تبلغ درجة الحموضة في القهوة حوالي 5.

7.      دم الإنسان قلوي قليلاً ، مع درجة حموضة  قريبة من 7.4.

8.     المنظفات المنزلية مثل محلول الأمونيا والمبيض لها قيمة pH تقارب 9 و 12 على التوالي.

 

 

 

سؤال محلول

ماذا يحدث عندما يتم غمس ورق عباد الشمس الأزرق في محلول حمضي؟

(أ). يتحول إلى اللون الأحمر.

(ب). ورقة عباد الشمس تتحول إلى اللون الأخضر.

(ج). اللون يختفي.

(د). لا يوجد تغيير في اللون

 

الجواب.

(أ). يتحول لون الورق إلى اللون الأحمر.

 

 

 

 

المصادر

1.       Manfred Neupert: Lackmus in Römpp Lexikon Chemie (German), January 31, 2013.

2.      O'Leary, Donal (2000). "Chlorine". The Chemical Elements. Archived from the original on 2008-12-21.

3.      Beecken, H.; E-M. Gottschalk; U. v Gizycki; H. Krämer; D. Maassen; H-G. Matthies; H. Musso; C. Rathjen; Ul. Zdhorszky (2003). "Orcein and Litmus". Biotechnic & Histochemistry. 78 (6): 289–302. doi:10.1080/10520290410001671362.

4.     H. Musso, C. Rathjen (1959). "Orcein dyes. X. Light absorption and chromophore of litmus". Chem. Ber. 92 (3): 751–3. doi:10.1002/cber.19590920331.

5.      E.T. Wolf: Vollständige Übersicht der Elementar-analytischen Untersuchungen organischer Substanzen, S.450-453, veröffentlicht 1846, Verlag E. Anton (Germany)