Experimente der "Indikator-Gruppe"

Ziel der Indikatorengruppe ist:

1. ein farbiges Panorama aufzubauen. Also es sollen der Gruppe bis zu sechs Regenzglasgestelle gezeigt werden: Bei jedem Indikator sollen die typischen Farben sichtbar sein, zumeist drei: Farbe sauer, Farbe im Umschlagsbereich und Farbe basisch. Bei Phenolpthalein gibt es nur "farblos" und "pink".
Die Kunst ist es nun, den PH-Wert passend einzustellen. Dies gelingt durch Titration = tropfenweise Zugabe einer chemisch reagierenden Flüssigkeit zu einer anderen. Die Gruppe gibt also verdünnte Salzsäure, oder noch vorsichtiger Essigsäure zu Wasser, in dem sich der Indikator befindet. Um in den basischen Bereich zu gelangen, nehmen wir verdünnte Natronlauge.

Die Indikatoren sind:
Lackmus
Bromthymolblau   ODER   Thymolblau
(Thymolphthalein)
Phenolphthalein
Methylorange   ODER   Methylrot
Bromkresolgrün
Alizaringelb

2. mit dem elektrischen PH-Meter arbeiten. Dies erleichtert die Arbeit zum Einstellen des PH-Wertes für die "Farbwand aus Indikatoren". Beim Thema "Rotkohl als Indikator" kann das PH-Meter dann auch vorgeführt werden.

3. Rotkohlsaft als Indikator nutzen

Das Rezept dazu übernehmen wir von http://www.kupke-chemie-physik.de/hauptseiten/experimentieragarchiv/indikator/indikator.html :

Zur Herstellung von Rotkohlsaft geben Sie frische, zerkleinerte Rotkohlblätter in ein Becherglas mit Leitungswasser und kochen die Mischung einige Minuten, bis sich eine rote Lösung gebildet hat. Nach Abkühlen auf Zimmertemperatur filtrieren Sie den entstandenen konzentrierten Rotkohlsaft ab. Ihr selbst hergestellter Indikator ist jetzt fertig und kann verwendet werden.

Erstellen Sie zunächst eine tagesaktuelle Eich-Skala mit 7-9 Reagenzgläsern. Also Ihr Rotkohlsaft als Naturprodukt wird sich möglicherweise anders verhalten als der Saft, mit dem das Foto hier erstellt wurde. Versuchen Sie eine Reihe von PH-Werten - z.B. 1,4,5,6,7,8,13 - mit Salzsäure und Natronlauge zu erzeugen, indem Sie ein elektrisches PH-Meter einsetzen.

Mit Ihrem selbst hergestellten Indikator können Sie z.B. folgende Haushaltsprodukte untersuchen:
Essig, Zitronensaft, Limonade (Sprite), Backpulver, Seife, Waschpulver, Spülmittel, Rohrreiniger
Füllen Sie dazu die zu untersuchenden Stoffe (jeweils die gleiche Menge) in verschiedene Reagenzgläser. Geben Sie dann der Reihe nach etwas Rotkohlsaft in die jeweiligen Reagenzgläser, bis eine ausreichende Färbung eintritt. Verschließen Sie die Reagenzgläser mit Stopfen und schütteln Sie. Beschriften Sie die Stoffe und ordnen sie die Stoffe nach PH-Wert.

4. Universalindikator in aller Pracht zu zeigen - und einzusetzen, um saure und basische Dämpfe zu messen.

In der Ebelu-Sammlung gibt es eine Reihe von Gefäßen mit Pufferlösungen. Pufferlösungen wahren einen bestimmten PH-Wert auch bei Zugabe von Säuren oder Basen - solange man die Pufferlösung nicht überbeansprucht. Die Ebelu-Puffer sind recht kitschig mit Universalindikator gefärbt. Die stellen wir schlicht zur Schau.

An einem der bunten Puffer können wir die Pufferwirkung zeigen: Geben Sie etwas Puffer in ein Reagenzglas. In ein zweites Reagenzglas geben Sie wasser und Universalindikator. Versuchen Sie jetzt, durch Säure- oder Basenzugabe in Wasser die gleiche Indikatorfarbe zu erzeugen wie beim Puffer. In den Vorarbeiten müssen Sie vermutlich einige Puffer farblich zu treffen versuchen - das ist nicht leicht. Wo die Farbgleichheit am besten gelingt, führen Sie nachher für die Gruppe folgenden Versuch durch: Sie tropfen verdünnte Säure und dann wieder Natronlauge hinzu bis zur deutlichen Farbänderung. Sie zählen die Tropfen und vergleichen die benötigte Menge. Bei starken Puffern kann man enorme Mengen an Säure oder Basen zugeben, bevor sie ihren PH-Wert ändern..

5. Rotkohlsaft oder Universalindikator oder elektrisches PH-Meter im Einsatz beim Messen des PH-Wertes von Haushaltsstoffen und Ess-Artikeln.

Im Rotkohl-Text waren schon genannt: Essig, Zitronensaft, Limonade (Sprite), Backpulver, Seife, Waschpulver, Spülmittel, Rohrreiniger . Statt Sprite sollten wir mal echtes Coca Cola untersuchen, der PH-Wert ist sensationell, man kann da ja Fliegen drin auflösen. Wir haben es da mit dem "Limonaden-Trick" zu tun: Während Obstsäfte milde sauer und süß zugleich sind, wird in Limonaden mit starker Säure gearbeitet, der aber vielfach mehr Zucker entgegengehalten wird, als in Obstsaft enthalten ist.

Mit der Abfolge Essig - Essigessenz - reine Essigsäure können wir eventuell farblich zeigen, wie die PH-Skala zehnerlogarithmisch von der Konzentration der Hydroniumionen abhängt. Denn Essigessenz, die man als Entkalkungs- und Reinigungsmittel in Drogerien kaufen kann, ist zehnfach verdünnte Essigsäure. Essig wiederum ist ungefähr zehnfach verdünnte Essigessenz. Der PH-Wert ändert sich bei diesen Verzehnfachungen jeweils um 1.

Rohrreiniger besteht überwiegend aus Natronlaugen-Plätzchen. Neben dem extrem basischen PH-Wert können wir da auch das exotherme Entstehen von Natronlauge in Wasser aufzeigen: Geben sie einigen Rohrreiniger in nicht zu viel Wasser. Es kann heiß werden - theoretisch bis 90 Grad Celsius.

Wissen : Wie entsteht und was ist der PH-Wert?