ما هي المواد التي يتغير لونها عند وجود حمض أو قاعدة تسمى؟
من أهم الأسئلة التي يتم طرحها في اختبارات العلوم هو السؤال عن أي مادة يتغير لونها عند تعرضها لحمض أو قاعدة. أدناه سوف نشير إلى إجابته النموذجية:
- الذي – التي الكواشف مادة تغير لونها بشكل ملحوظ عند وجود حمض أو قاعدة.
- إنه خليط أو مركب يضاف إلى نظام من أجل حدوث تفاعل كيميائي أو ربما اختبار حدوثه.
- تجدر الإشارة إلى أنه يمكن استخدام الكاشف لتحديد ما إذا كانت هناك مادة كيميائية معينة في المعادلة الكيميائية أم لا.
- في حالة وجود هذه المادة أو المواد ذات الصلة ، سيرتبط الكاشف بها على الفور ويغير لونها.
كيفية التفريق بين الحمض والقاعدة باستخدام الكواشف
السمة المشتركة لكل من الحمض والقاعدة وهي السمة الرئيسية لهما هي مستويات الأس الهيدروجيني المرتبطة بكل منهما ، ومن المحتمل أن يكون للحمض مستويات أقل من 7 بينما تحتوي القاعدة على مستويات أعلى من 7 ، حيث يتم تحديد هذا الاختلاف بواسطة مقياس الأس الهيدروجيني أو الكواشف ، في ما يلي سنشرح لك كيفية اكتشافها بواسطة الكواشف:
- يشيع استخدام ورق عباد الشمس كأبرز أنواع الكواشف.
- عند وضعه في محلول حمضي ، يتحول لون شريطه الأزرق إلى اللون الأحمر.
- بينما عند وضعه في محلول أساسي ، يتحول شريطه الأحمر إلى اللون الأزرق.
- تجدر الإشارة إلى أن ورق عباد الشمس حساس فقط في نطاق الأس الهيدروجيني من 4.5 إلى 8.3.
أمثلة أخرى من الكواشف المستخدمة في اختبار الحمض والقاعدة
لن تقتصر عملية التمييز بين الحمض والقاعدة على استخدام ورق عباد الشمس. في بعض الأحيان يتم استخدام الكواشف الأخرى ، وهي كالتالي:
الثيمول الأزرق
- يتحول إلى اللون الأحمر عند وجوده في المحاليل الحمضية.
- بينما يتحول إلى اللون الأصفر عند وضعه في الحلول الأساسية
- أما الأس الهيدروجيني فيتراوح من 1.2 إلى 2.8.
الميثيل الأحمر
- يتراوح نطاق الأس الهيدروجيني للميثيل الأحمر من 4.8 إلى 6.0.
- يتحول إلى اللون الأصفر في محلول حمضي.
- عندما تتعرض للحل الأساسي يتحول إلى اللون الأحمر.
ميتيل برتقالي
- يتحول كاشف الميثيل البرتقالي إلى اللون الأحمر عند وجود الأحماض.
- وعندما تكون هناك قواعد ، تصبح صفراء.
- من الجدير بالذكر أن الأس الهيدروجيني يتراوح من 3.2 إلى 4.4.
بروموكريسول جرين
- يتراوح نطاق الأس الهيدروجيني لهذا الكاشف من 3.8 إلى 5.4.
- كما يتحول إلى اللون الأصفر عند وضعه في المحلول الحمضي.
- بينما يتحول إلى اللون الأزرق في وجود الحلول الأساسية.
بروموثيمول بلو
- عندما يتم خلط هذا الكاشف مع المحاليل الحمضية ، يتحول إلى اللون الأصفر.
- عندما يتم وضعها مع الحلول الأساسية ، فإنها تصبح زرقاء.
- لديها نطاق مميز للأس الهيدروجيني من 6.0 إلى 7.6.
جدول الكواشف الكيميائية
في السطور التالية ، سوف نشير إلى الأنواع المختلفة من الكواشف الكيميائية ، والتي يقع تحتها مجموعة متنوعة من المركبات وكذلك العناصر الكيميائية. قام الكيميائيون بترتيبهم فيما يعرف بجدول الكواشف الكيميائية:
كاشف جرينيارد
- يتكون هذا الكاشف من العديد من المشتقات العضوية التي تسمى RMgX ، مثل المغنيسيوم ، ويتم تفسير هذه الكلمة على النحو التالي:
- R: تعني الهيدروكربونات مثل C2H5.
- Mg: اختصار لعنصر المغنيسيوم.
- X: هي ذرات هالوجين في الجدول الدوري وتحديداً في المجموعة السابعة مثل الكلور واليود والبروم.
- ومن الجدير بالذكر أن كاشف غرينيدير سمي أيضًا باسم مكتشفه ، فيكتور غرينيارد.
- يتم تحضيره عن طريق تفاعل الهالوجين والمغنيسيوم في وسط يتم التحكم فيه بشكل فعال بواسطة النيتروجين لأنه شديد التفاعل مع الرطوبة وكذلك الأكسجين.
- وتجدر الإشارة إلى أن تفاعل مركب الهالوجين عند التفاعل مع المغنيسيوم مختلف ، حيث يتفاعل هذا المركب بسرعة مع هاليدات الألكيل مقارنة بتفاعله مع كلوريد الأريل.
كاشف تولنس
- يستخدم هذا الكاشف لتحديد وجود الألدهيدات العادية والعطرية.
- يتم تحضيره من نترات القط بمحلول الأمونيا.
- يتم استخدامه لاختبار وجود عنصر الفضة عن طريق تشكيل مرآة فضية في تفاعل كيميائي على سطحه الخارجي.
- ومن الجدير بالذكر أنه اكتشفه العالم بيرهارد تولينز.
كاشف فنتون
- يتم تحضير كاشف فنتون من تفاعل حفاز حديدي مع بيروكسيد الهيدروجين.
- يساهم في تقليل مستوى التلوث العضوي من خلال الهيدروكسيل الناتج من الأكسدة الكيميائية.
- كما يعمل على التخلص من المواد العضوية الملوثة والمكلورة.
كاشف كولينز
- يعتبر كاشف كولينز انتقائيًا لأنه يؤكسد الكحول أولاً ويحوله بسهولة إلى ألدهيدات.
- والسبب وراء ذلك هو أنه خليط من أكسيد الكروم وبيريدين مع ثنائي كلورو ميثان.
كاشف Fehling
- يتم تحضير هذا الكاشف عن طريق خلط كبريتات النحاس الأزرق مع طرطريك الصوديوم.
- يكتشف الكربوهيدرات التي يمكن أن تذوب في الماء أو في الكيتونات.
- كما أنها تستخدم لتقليل كل من السكريات المختصرة وغير المختزلة.
- لسوء الحظ ، لا يستطيع التمييز بين الأسيتون والبنزلدهيد.
كيف تعمل الكواشف
تعمل الكواشف عن طريق تنشيط التفاعلات الكيميائية على النحو التالي:
- المواد العضوية: إنهم يصنعون سلاسل طبيعية جدًا من ردود الفعل.
- مواد غير عضويةيتم استخدامه في التفاعلات التي يتم تحضيرها صناعيًا.
ماذا تعني درجة الكاشف؟
جودة الكاشف ، أو ما يسمى أيضًا بجودة الكاشف ، تعني ما يلي:
- ومع ذلك ، تبدو المادة نقية بدرجة كافية بحيث يمكن استخدامها في التحليلات المختلفة ، سواء كانت كيميائية أو فيزيائية.
- فهي خالية من الملوثات التي يمكن أن تتداخل بسهولة مع الاختبارات الشائعة.
- على سبيل المثال ، تتمتع المياه بدرجة ملحوظة من الكشف ، حيث تحتوي على مستويات منخفضة من:
- بكتيريا.
- أيونات الصوديوم.
- الكلور.
- شوائب السيليكا.
- تجدر الإشارة إلى أن المواد التي ليس لها درجة بوليسية تسمى المواد الخام.
ما هي درجة نقاء الكاشف؟
نقاء الكاشف يعني أن المواد الكيميائية لديها درجة كشف تتراوح من 96 إلى 98٪ ، حيث يمكن استخدامها في إنتاج الغذاء أو ربما إنتاج الأدوية ، ويمكن أيضًا استخدامها في المختبرات والتطبيقات التحليلية الأخرى.
الفرق بين الكاشف والمتفاعل
قد لا يبدو الفرق بين الكاشف والمتفاعل واضحًا للبعض ، لذلك سنذكره في النقاط التالية بطريقة بسيطة:
- المادة المتفاعلة هي مادة أولية وأساسية في تفاعل كيميائي ، لأنها تنتج منتجًا واحدًا أو ربما أكثر.
- لا تستخدم الكواشف دائمًا في التفاعلات الكيميائية.
الفرق بين الكاشف والمحفز
أما الفرق بين الكاشف والمحفز فيكمن في الأمور التالية:
- المحفز هو مادة تزيد من سرعة بعض التفاعلات الكيميائية.
- الكاشف هو مادة تُستخدم في التحليل الكيميائي كمحفز لتسريع التفاعل أو تعمل كمفاعل يمكن استهلاكه بسهولة أثناء التفاعل.
استخدامات الكواشف
للكواشف استخدامات عديدة ، حيث يتم استخدامها في المعامل لتحقيق ما يلي:
- تحويل الكحول إلى كيتونات أو ربما إلى الألدهيدات كما يفعل كاشف الكولين.
- إجراء عمليات الأكسدة في حالة استخدام كاشف فنتون.
- التخلص من المركبات السامة.
- استنتاج وجود أي مركب عن طريق تغيير لونه ، وأبرز الكواشف التي تقوم بذلك هي كاشف البطيخ ، وكذلك كاشف فيلينج الذي يستدل على وجود الكربوهيدرات والكيتونات.
- اختبار المخدرات.