مواد يتغير لونها عند وجود الحمض أو القاعدة ، تعد هذه المواد مواد مميزة للغاية، فهي تساعد في الكشف عن المواد القاعدية التي يكون تركيز أيون الهيدروكسيد فيها عالياً، وتستخدم كذلك في الكشف عن المواد الحمضية، التي يزداد فيها تركيز أيون الهيدروجين، ويمكن استخدام هذه المواد لاختبار ما إذا كانت بعض المواد ذات الاستخدام اليومي، حمضية أم أساسية.
مواد يتغير لونها عند وجود الحمض أو القاعدة
تعرف المواد التي يتغير لونها عند وجود الحمض أو القاعدة، باسم الكواشف، ويعد عباد الشمس هو الكاشف الأكثر شيوعًا المستخدم في المختبر، ويتوفر إما في شكل محاليل، أو في شكل شرائط ورقية، تعرف باسم ورق عباد الشمس.
ورق عباد الشمس، إما أحمر أو أزرق اللون، ويتغير لونه اعتمادًا على ما إذا كان المركب حمضًا أو قاعدة، حيث يتحول ورق عباد الشمس الأزرق، إلى اللون الأحمر في ظل الظروف الحمضية، بينما يتحول ورق عباد الشمس الأحمر، إلى اللون الأزرق في ظل الظروف الأساسية.
- الفينول فثالين: مركب عديم اللون، يستخدم محلول كحولي من الفينول فثالين ككاشف، يكون عديم اللون في محلول حمضي، ولكنه يصبح وردي (أحمر) في المحلول الأساسي.
- برتقال الميثيل: يتم إذابة كمية صغيرة جدًا، من برتقال الميثيل الصلب في الماء الساخن، ثم يتم ترشيحها، ويتحول إلى اللون الأحمر في المحاليل الحمضية، والأصفر في المحاليل الأساسية.
- تعتبر الكواشف التي لا تظهر تغيرًا في اللون في أي من المؤشرات، ليست حمضية ولا أساسية، هذه المواد تسمى مواد محايدة، بعض الأمثلة على المواد المحايدة هي الماء، وكلوريد الصوديوم، والسكر، إلخ.
- يعتبر عباد الشمس، وبرتقال الميثيل، والفينول فثالين، من أكثر كواشف القاعدة الحمضية شيوعًا.
اقرأ أيضًا: معلومات عن نبتة دوار الشمس
ما هي الكواشف
الكواشف أو المؤشر الكيميائي، هو مادة تخضع لتغير واضح يمكن ملاحظته، عندما تتغير الظروف في محلولها، قد يكون هذا تغيرًا في اللون، أو تكوين فقاعات، أو تغير في درجة الحرارة.
نوع آخر من الكواشف، التي يمكن مواجهتها في الكيمياء والعلوم الأخرى، هو مؤشر أو ضوء على جهاز أو أداة، والذي قد يُظهر الضغط، والحجم، ودرجة الحرارة وما إلى ذلك، أو حالة قطعة من المعدات (على سبيل المثال، تشغيل / إيقاف تشغيل)، مساحة الذاكرة المتاحة).
أمثلة على الكواشف
- ورق عباد الشمس: يتغير لون مؤشر الأس الهيدروجيني، عبر نطاق ضيق من قيم الأس الهيدروجيني في المحلول هناك العديد من مؤشرات الأس الهيدروجيني المختلفة، والتي تعرض ألوانًا مختلفة، وتعمل بين حدود معينة للأس الهيدروجيني، مثال كلاسيكي هو ورق عباد الشمس. يتحول ورق عباد الشمس الأزرق، إلى اللون الأحمر، عند تعرضه لظروف حمضية، بينما يتحول ورق عباد الشمس الأحمر، إلى اللون الأزرق في ظل الظروف الأساسية.
- الفلورسين: هو نوع من مؤشرات الامتزاز، تستخدم الصبغة لاكتشاف التفاعل الكامل، لأيون الفضة مع الكلوريد، بمجرد إضافة كمية كافية من الفضة، لترسيب الكلوريد على هيئة كلوريد الفضة، يتم امتصاص الفضة الزائدة على السطح، ويتحد الفلورسين مع الفضة الممتصة، لإنتاج تغير اللون من الأصفر المخضر إلى الأحمر.
اقرأ أيضًا: مصطلحات علم الكيمياء
أهمية الكواشف
- تم تصميم أنواع أخرى من مؤشرات الفلورسنت، للارتباط بجزيئات مختارة، يشير التألق إلى وجود الأنواع المستهدفة، يتم استخدام تقنية مماثلة لتسمية الجزيئات بالنظائر المشعة.
- يمكن استخدام الكاشف لتحديد نقطة نهاية المعايرة بالتحليل الحجمي، قد يتضمن ذلك ظهور أو اختفاء اللون.
- قد تشير الكواشف إلى وجود أو عدم وجود جزيء مهم، على سبيل المثال، اختبارات الرصاص، واختبارات الحمل، واختبارات النترات تستخدم جميعها الكواشف.
قياس درجة الكاشف
الكاشف أو المؤشر العالمي هو مزيج من المؤشرات المختارة، بحيث يعطي لونًا مختلفًا لقيم الأس الهيدروجيني المختلفة، يمكن استخدام المؤشر كسائل، أو يمكن نقعه في الورق، هذه الورقة تسمى ورقة الأس الهيدروجيني.
يمكن أن تكون الأحماض أو القواعد إما قوية أو ضعيفة، جعل العلماء من السهل جدًا معرفة قوة الحمض أو القاعدة، وقد تم إعطاء قوى مختلفة ما يعرف برقم الأس الهيدروجيني، الذي يتراوح من 1 إلى 14، أحدها يعتبر شديد الحموضة و 14 ، قاعدي للغاية، 7 محايد.
ولذلك يمكنك قياس الأس الهيدروجيني لمحلول ما، باستخدام الأحماض أو القواعد، التي يمكن أن تكون إما قوية أو ضعيفة.
الكواشف الشمية
هناك مواد مثل عصير البصل، وخلاصة الفانيليا، وزيت القرنفل، والتي تشير بتغيير رائحتها، إلى ما إذا كان محلول العينة حمضيًا أم قاعديًا، وتسمى هذه المؤشرات الشمية.
الكواشف الطبيعية
- عصير الكركم لونه أصفر، يظل أصفر في المحاليل الحمضية أو المحايدة، ولكنه يتحول إلى اللون البني الغامق في محلول أساسي.
- عصير البنجر الأحمر: لونه أرجواني، ويتحول إلى اللون الأحمر في محلول حمضي، ولكنه يتحول إلى لون أخضر في محلول أساسي.
وفي ختام مقالنا، وضحنا لك عزيزي القارئ أن الكواشف هي مواد يتغير لونها بتغير الحمض أو القاعدة، عند درجة حموضة معينة، وتستخدم للإشارة إلى الرقم الهيدروجيني للمحلول، ومن الأمثلة عليها ورق عباد الشمس، الذي يتحول لونه الأزرق إلى الأحمر في ظل الظروف الحمضية، بينما يتحول ورق عباد الشمس الأحمر، إلى الأزرق في ظل الظروف الأساسية، ومن الأمثلة على الكواشف الطبيعية، البنجر الأحمر والتوت البري، ويعد الفينول فثالين، وبرتقال الميثيل من الكواشف الاصطناعية.
