Giấy Tornasol: Nguồn gốc, Chức năng, Màu xanh và Đỏ

Giấy quỳ là một vật liệu được sử dụng trong các thử nghiệm pH để xác định xem một dung dịch có tính axit hoặc cơ bản. Đo pH là rất quan trọng khi nhận ra tính chất của hợp chất hóa học và có thể giúp chúng tôi thực hiện các nghiên cứu kiểm soát chất lượng trong thực phẩm, nước và các loài khác mà chúng tôi nghiên cứu.

Trong hóa học, tất cả các nguyên tố và hợp chất được coi là có tính axit và tính bazơ; nghĩa là, chúng được phân loại là axit, chất cơ bản hoặc trung tính theo độ pH của chúng. Tính chất này sẽ quyết định cách thức hoạt động của chất khi chấp nhận hoặc tặng các ion và / hoặc cặp electron, cũng như loại hợp chất nào tạo thành một nguyên tố.

Giấy quỳ có đặc tính thú vị là nó sẽ thay đổi màu sắc (nhờ tác động của mực tự nhiên trong thành phần của nó) tùy thuộc vào độ pH của chất được đề cập, là một trong những cách lâu đời nhất để đo tính chất này. Nó vẫn được sử dụng ngày nay, chủ yếu trong các lớp học giáo dục.

Nguồn gốc

Phần hoạt động của giấy quỳ, được gọi là litmus bởi từ Bắc Âu có nghĩa là "tô màu" hoặc "vẽ", xuất phát từ một vật liệu tự nhiên được hình thành bởi địa y lecanora tartarea và Roccella tinctorum, được sử dụng để nhuộm vải trong nhiều thế kỷ.

Theo cách này, hỗn hợp hòa tan trong nước này được hấp thụ trong một loại giấy lọc đặc biệt để tạo ra chỉ thị pH, và sau đó dung dịch được đề cập được áp dụng cho nó.

Bản thân nó, giấy được sử dụng cho mục đích này được làm từ cellulose gỗ và các hợp chất khác, và phải hoàn toàn không có chất gây ô nhiễm để tránh làm thay đổi kết quả đo.

Mặt khác, gỗ được xử lý bằng dung môi để loại bỏ vật liệu nhựa trước khi đi qua bể dung dịch.

Sau quá trình này, nó được để lại lên men và khô, với sự hiện diện của kali cacbonat và amoniac. Quá trình sẽ thay đổi một chút tùy thuộc vào việc giấy quỳ xanh hoặc đỏ sẽ được sản xuất.

Được biết, lần sử dụng đầu tiên của bài báo này đã được ghi lại vào thế kỷ thứ mười bốn, bởi một nhà khoa học người Tây Ban Nha tên Arnau de Vilanova. Theo cách tương tự, nhà hóa học người Pháp JL Gay-Lussac cũng sử dụng vật liệu này cho các thử nghiệm hóa học của mình vào thế kỷ 18.

Có thể nói rằng chính thuốc nhuộm đã được chiết xuất từ ​​địa y từ thế kỷ XVI, vì vậy người ta tin rằng tổ tiên đã sử dụng các loại giấy quỳ thô sơ khác.

Chức năng

Như đã đề cập, giấy quỳ có nhiệm vụ chỉ ra liệu một hóa chất có tính axit hay bazơ, đó là lý do tại sao nó được gọi là thử nghiệm giấy quỳ khi giấy được áp dụng cho chức năng này.

Thử nghiệm litmus có sử dụng tương tác của nó với các mẫu chất lỏng và khí, trong đó mỗi loại có một quy trình khác nhau.

Mẫu chất lỏng

Thử nghiệm đối với các mẫu chất lỏng được thực hiện bằng cách thả một giọt mẫu dung dịch nước vào một dải giấy nhỏ, cũng như đưa một phần của nó vào một phần mẫu thử (tránh nhét hoàn toàn giấy vào toàn bộ vật chứa mẫu để có kết quả đáng tin cậy).

Mẫu khí

Đối với các mẫu khí, giấy nên được làm ẩm bằng nước cất và để mẫu khí tiếp xúc với nó.

Khí sẽ hòa tan trong nước, cho phép dung dịch thu được tạo màu cho giấy. Trong trường hợp khí trung tính, chẳng hạn như oxy và nitơ, không có sự thay đổi trong màu giấy pH.

Hạn chế

Những hạn chế của thử nghiệm này được trình bày khi muốn định lượng pH của một chất, vì nó sẽ không cung cấp bất kỳ phép đo hoặc giá trị số nào. Thay vào đó, nó sẽ chỉ cho biết nếu một mẫu có tính axit hoặc cơ bản, và chỉ mơ hồ.

Một vấn đề khác với giấy là nó có thể thay đổi màu sắc khi một số loại chất nhất định được thêm vào, chẳng hạn như khí clo biến nó thành màu trắng. Khi điều này xảy ra, giấy trở nên không sử dụng được và sẽ không đánh dấu độ axit hoặc tính cơ bản.

Vì những lý do cuối cùng, giấy litmus được coi là hữu ích, nhưng các đối thủ cạnh tranh của nó (như chỉ thị phổ quát và các loại thuốc nhuộm khác) đã thay thế vật liệu này trong những thập kỷ gần đây.

Do đó, máy đo pH thậm chí còn tốt hơn cho chức năng này và là thiết bị được sử dụng phổ biến nhất để tính toán tính chất này.

Giấy quỳ xanh

Giấy quỳ xanh là phiên bản gốc của giấy quỳ, lấy màu này từ thuốc nhuộm được sử dụng để làm ra nó.

Khối lượng địa y lên men trong kali cacbonat và amoniac có màu xanh lam, và trong hỗn hợp này, giấy sẽ được giới thiệu (bất kể đó sẽ là giấy quỳ xanh hay đỏ).

Loại giấy này là cơ bản trong tự nhiên, và sẽ chuyển sang màu đỏ trong điều kiện axit ở nhiệt độ phòng. Trong điều kiện cơ bản, sẽ không có thay đổi màu nào xảy ra và kết quả sẽ được báo cáo là "màu xanh" thay vì "null".

Giấy quỳ đỏ

Giấy quỳ đỏ là giấy quỳ đã được áp dụng bước bổ sung thêm một lượng nhỏ axit sunfuric hoặc hydrochloric trong quá trình điều chế, làm cho nó có tính axit.

Bài báo này sẽ chuyển sang màu xanh sau khi sử dụng dung dịch nước trong điều kiện cơ bản ở nhiệt độ phòng, còn lại màu đỏ trong điều kiện axit, được minh họa trong hình dưới đây.

Một điều tò mò của loại giấy này (có thể là màu xanh hoặc màu đỏ), là nó có thể được tái sử dụng sau khi sấy khô khi nó chuyển từ màu xanh sang màu đỏ (trong trường hợp giấy quỳ xanh) hoặc đỏ sang màu xanh ).

Vì vậy, nó có thể được sử dụng lại nhưng ngược lại: bây giờ giấy đỏ sẽ được sử dụng làm màu xanh lam và màu xanh sẽ được sử dụng làm màu đỏ.