石蕊试纸的原理介绍,快来收藏!


发布时间:

2022-12-27

石蕊试纸的石蕊是什么?为什么遇到酸碱物质会变色?相信很多朋友在化学生物课上做实验的时候都用过一种叫石蕊试纸的实验产品,可以测试物质的pH值,遇到酸性物质会变红,遇到碱性物质会变蓝。

       石蕊试纸的石蕊是什么?为什么遇到酸碱物质会变色?相信很多朋友在化学生物课上做实验的时候都用过一种叫石蕊试纸的实验产品,可以测试物质的pH值,遇到酸性物质会变红,遇到碱性物质会变蓝。那么这种石蕊试纸中的石蕊是什么物质呢?下面为大家介绍。

石蕊试纸

  其实石蕊是石蕊试纸会变色的原料,是从地衣中提取的,它是地衣真菌和藻类的共生体,真菌形成外壳提供藻类保护,藻类进行光合作用并提供真菌营养。虽然它们看起来有点像苔藓,但它们不是植物,地衣经常被用作空气污染的指示器,因为它们对空气中的化学成分很敏感,况且地衣生命力很强,通常是荒芜环境中的先锋,在植物生长之前,地衣会先到达,将岩石分解成土壤,为后续的生态系统奠定基础,在寒冷的极地,地衣也是驯鹿等野生动物冬季的重要食物来源。其中“石蕊”为石蕊科,生长在中高海拔向阳的岩石上,属于树枝状地衣,形似直立的粉绿色小喇叭,有些种类的雌蕊在边缘长出鲜红色的生殖结构子囊菌,就像戴着红帽子的英军士兵一样,所以也被称为“英军地衣”。石蕊试纸虽然叫石蕊试纸,但其实很多种类的地衣都可以作为石蕊试纸的原料,只是石蕊本身不太常用做石蕊试纸。

  那么,石蕊试纸变色的原理是什么?要回答这个问题,首先要了解“颜色”和“酸碱性”的本质。如果溶液含有氢离子,溶液将呈酸性,溶液中氢离子越多,pH值越小,酸性越强。但是,如果溶液中含有羟基,溶液将呈碱性,羟基越多,pH值越大,碱性越强。

  现在回到石蕊试纸。石蕊中含有一种化学物质“7-羟基吩恶嗪酮”(分子式为C12H8NNaO2)这是石蕊试纸变色的基础,C12H8NNaO2由带有羟基的三个环结构组成,当C12H8NNaO2遇到酸性溶液时,溶液中的氢离子会与环状结构的氮原子(上图中的N)结合,产生结构变化;但是,当C12H8NNaO2遇到碱性溶液时,羟基上的氢会被溶液中的氢氧根(OH-)抢走,导致结构发生变化。如前所述,不同结构的化学物质会吸收和反射不同波长的光,因此它们看起来颜色不同,得到一个氢离子C12H8NNaO2,它会反射红光,吸收其他光;失去一个氢离子的C12H8NNaO2会反射蓝光,吸收其他光,所以石蕊试纸会变色的原因是酸碱溶液会改变C12H8NNaO2的结构,石蕊试纸中C12H8NNaO2的结构发生变化时,会被吸收和反射的光的波长也会发生变化,所以颜色看起来会不一样,现在大家都知道石蕊试纸变色的原理了,下次用石蕊试纸就知道为什么会变色了!


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