สารละลายลิตมัสตัวบ่งชี้เป็นกรดอินทรีย์อ่อนที่มีลักษณะเป็นผงสีน้ำเงินม่วง เป็นเม็ดสีน้ำเงินที่สกัดจากพืชไลเคนและสามารถละลายในน้ำได้บางส่วนเพื่อให้ปรากฏเป็นสีม่วง เป็นอินดิเคเตอร์กรด-เบสที่ใช้กันทั่วไปโดยมีช่วงการเปลี่ยนสีที่ pH=4.5-8.3 ภายใต้ผลกระทบที่แตกต่างกันของสารละลายกรด-เบส โครงสร้างคอนจูเกตจะเปลี่ยนแปลงและสีจะเปลี่ยนไป เป็นกรดอินทรีย์อ่อนที่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างคอนจูเกตและสีภายใต้ผลกระทบที่แตกต่างกันของสารละลายกรดและด่าง กล่าวคือ ในสารละลาย เมื่อความเป็นกรดหรือความเป็นด่างของสารละลายเปลี่ยนแปลง โครงสร้างโมเลกุลของสารละลายจะเปลี่ยนแปลงและมีสีที่เปลี่ยนไป ในสารละลายกรด โมเลกุลเป็นรูปแบบหลักของการดำรงอยู่ ทำให้สารละลายมีสีแดง เนื่องจาก [H+] เพิ่มขึ้น สมดุลจึงเลื่อนไปทางซ้าย ในสารละลายด่าง สมดุลการแตกตัวของไอออนของกระดาษลิตมัสจะเลื่อนไปทางขวา และไอออนของกรดที่ผลิตขึ้นโดยการแตกตัวเป็นรูปแบบหลักของการดำรงอยู่ ส่งผลให้สารละลายมีสีน้ำเงิน เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของ [OH -] ความสมดุลจึงเลื่อนไปทางขวา ตัวอย่างเช่น ในการทดลองทางเคมี หากคุณต้องการทราบว่าสารละลายเป็นกรดหรือด่าง คุณสามารถเติมลิตมัสรีเอเจนต์ได้ หากสารละลายเปลี่ยนเป็นสีแดงแสดงว่าเป็นกรด หากสารละลายเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินแสดงว่าเป็นด่าง ลักษณะนี้ทำให้เกสรตัวเมียเป็นหนึ่งในเครื่องมือสำคัญในห้องปฏิบัติการ นอกจากการใช้งานในห้องปฏิบัติการแล้ว ลิตมัสยังใช้ในชีวิตประจำวันอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ในผ้าอ้อมบางชนิด จะมีการเติมลิตมัสเพื่อระบุความชื้นของผ้าอ้อม เมื่อผ้าอ้อมเปียก ผู้คนจะมองเห็นการเปลี่ยนสีลิตมัสได้ จึงเป็นการเตือนให้พวกเขาเปลี่ยนผ้าอ้อม
|
|
|
|
การสกัดเม็ดสีน้ำเงินธรรมชาติจากไลเคนลิตมัสเพื่อเตรียมสารละลายลิตมัสตัวบ่งชี้เป็นกระบวนการที่ละเอียดอ่อนซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน ไลเคนลิตเซียเป็นพืชชนิดพิเศษที่มีส่วนประกอบของเม็ดสีที่สามารถแสดงสีต่างๆ ได้ภายใต้สภาพแวดล้อม pH ที่แตกต่างกัน ทำให้ไลเคนลิตเซียเป็นตัวบ่งชี้กรด-เบสที่ใช้กันทั่วไปในการทดลองทางเคมี
ขั้นการเตรียมตัว
1. การรวบรวมวัสดุ
ไลเคนลิทมัส: เลือกไลเคนสดที่ปราศจากมลภาวะเป็นวัตถุดิบ ไลเคนลิทมัสมักเติบโตบนหิน เปลือกไม้ หรือผิวดิน และควรหลีกเลี่ยงสภาพแวดล้อมที่ไลเคนเติบโตในระหว่างการเก็บ
ตัวทำละลาย: เอธานอล (โดยปกติมีความเข้มข้น 95%) และน้ำ ใช้ในการสกัดและทำให้เม็ดสีบริสุทธิ์
อุปกรณ์การทดลอง : บีกเกอร์, กระบอกตวง, แท่งแก้ว, กระดาษกรอง, กรวย, เครื่องกลั่น, กระดาษทดสอบ pH, เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์, เครื่องกวนแม่เหล็ก ฯลฯ
2. มาตรการด้านความปลอดภัย
ก่อนทำการทดลองใดๆ จำเป็นต้องสวมเสื้อผ้าห้องปฏิบัติการ ถุงมือ และแว่นตา เพื่อความปลอดภัยส่วนบุคคล
ควรรักษาสภาพการระบายอากาศที่ดีในห้องปฏิบัติการเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของก๊าซที่เป็นอันตราย
กระบวนการสกัด
1. การดำเนินการเบื้องต้น
ทำความสะอาดหินมอสที่เก็บมาเพื่อขจัดดินบนผิวดิน สิ่งสกปรก ฯลฯ ระวังอย่าใช้น้ำมากเกินไป เพราะอาจทำให้เม็ดสีเจือจางได้
เช็ดหินมอสที่ทำความสะอาดแล้วให้แห้ง หรือเช็ดให้แห้งเบาๆ ด้วยกระดาษทิชชู่เพื่อขจัดความชื้นส่วนเกิน
2. การบดและการแช่
ใช้ครกหรือเครื่องบดเพื่อบดไลเคนให้เป็นอนุภาคขนาดเล็กเพื่อให้เม็ดสีหลุดออกมาได้ดีขึ้น
ถ่ายโอนผงไลเคนหินที่บดแล้วลงในบีกเกอร์ และเติมสารละลายเอธานอล 95% ในปริมาณที่เหมาะสม (เช่น เอธานอล 50 มล. ต่อผงไลเคนหิน 1 กรัม) เพื่อจุ่มผงให้จมลงอย่างทั่วถึง
ใช้เครื่องกวนแม่เหล็กหรือการกวนด้วยมือเพื่อผสมผงหินกับเอธานอลให้เข้ากัน และปล่อยทิ้งไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง (เช่น 24 ชั่วโมง) เพื่อให้เม็ดสีละลายในเอธานอลได้อย่างสมบูรณ์
3. การกรองและการฟอกน้ำ
กรองสารละลายที่แช่โดยใช้กระดาษกรองและกรวยเพื่อกำจัดสิ่งเจือปนของแข็งที่ไม่ละลายน้ำออก
สารละลายเอธานอลที่ผ่านการกรองอาจมีสิ่งเจือปนและอนุภาคเม็ดสีที่ละลายบางส่วน ซึ่งต้องมีการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม ความบริสุทธิ์ของเม็ดสีสามารถปรับปรุงได้โดยการแช่และกรองซ้ำๆ
ในบางกรณี เพื่อขจัดสิ่งเจือปนที่มีฤทธิ์เป็นด่างออกจากสารละลายเอธานอล (ซึ่งอาจรบกวนปฏิกิริยาเปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัส) อาจเติมกรดอะซิติกเจือจางในปริมาณที่เหมาะสมลงในสารละลายที่กรองแล้ว เพื่อปรับค่า pH ของสารละลายให้เป็นกลางหรือเป็นกรดอ่อนๆ
การจัดทำตัวบ่งชี้ลิทมัส
1. การเตรียมสารละลาย
เจือจางสารละลายเอธานอลบริสุทธิ์ (ซึ่งมีเม็ดสีลิตมัสอยู่แล้ว) โดยปกติจะทำโดยการผสมสารละลายเอธานอลกับน้ำในอัตราส่วนที่กำหนด (เช่น เอธานอล:น้ำ=1:1 หรือปรับตามต้องการ) เพื่อให้ได้ความเข้มข้นที่เหมาะสมเป็นตัวบ่งชี้
ควรใส่ใจในการรักษาการกวนในระหว่างกระบวนการเจือจางเพื่อให้แน่ใจว่าสารละลายมีความสม่ำเสมอ
2. การควบคุมกรดเบส
เพื่อให้ตัวบ่งชี้เปลี่ยนสีได้อย่างแม่นยำในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและด่าง จำเป็นต้องปรับค่า pH ให้เหมาะสม โดยปกติจะทำได้โดยการเติมกรดหรือเบสในปริมาณที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกระดาษลิตมัสเองมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงค่า pH ขั้นตอนนี้จึงต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่ง
แถบทดสอบ pH หรือเครื่องวัด pH สามารถใช้ตรวจสอบค่า pH ของสารละลาย และสามารถค่อยๆ เติมกรดหรือด่างเจือจางตามต้องการเพื่อการปรับแก้
3. การทดสอบเสถียรภาพ
ตัวบ่งชี้ลิทมัสที่เตรียมไว้จำเป็นต้องผ่านการทดสอบเสถียรภาพเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถรักษาประสิทธิภาพการเปลี่ยนสีที่เสถียรภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันได้
สามารถวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด เป็นกลาง และด่าง เพื่อสังเกตว่าการเปลี่ยนสีแม่นยำและคงอยู่ยาวนานหรือไม่
สารละลายลิตมัสตัวบ่งชี้เป็นตัวบ่งชี้กรด-เบสที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเคมีและฟิสิกส์ที่ซับซ้อนในหลักการเปลี่ยนสี ถือเป็นส่วนสำคัญที่ขาดไม่ได้ในการสอนวิชาเคมี และเป็นเครื่องมือสำคัญในการทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติกรด-เบสของสารละลาย
เป็นเม็ดสีอินทรีย์ธรรมชาติที่สกัดจากพืชไลเคน และใช้เป็นตัวบ่งชี้กรด-เบส เนื่องจากสามารถเปลี่ยนสีได้ตามความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย ในธรรมชาติ เม็ดสีนี้มีอยู่ 2 รูปแบบหลัก คือ สีน้ำเงินและสีแดง ซึ่งสอดคล้องกับรูปแบบกรดและด่างตามลำดับ เมื่อละลายในตัวทำละลาย เช่น น้ำหรือแอลกอฮอล์ เพื่อทำตัวบ่งชี้ เม็ดสีนี้สามารถแสดงสีต่างๆ ได้ในสภาพแวดล้อม pH ที่แตกต่างกัน จึงกลายเป็นวิธีการที่เข้าใจง่ายในการกำหนดความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย
โครงสร้างโมเลกุลของกระดาษลิตมัสมีความซับซ้อน โดยประกอบด้วยระบบคอนจูเกตและกลุ่มฟังก์ชันหลายกลุ่ม ซึ่งกำหนดคุณสมบัติทางเคมีเฉพาะตัวของกระดาษลิตมัส ภายใต้สภาวะที่เป็นกรด กลุ่มฟังก์ชันบางกลุ่ม (เช่น กลุ่มฟีนอลิกไฮดรอกซิล) ในโมเลกุลกระดาษลิตมัสจะเกิดโปรตอนเนชัน ทำให้เกิดไอออนที่มีประจุบวก ในสภาวะนี้ โมเลกุลกระดาษลิตมัสมีแนวโน้มที่จะดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า (เช่น แสงสีแดง) ส่งผลให้ได้สารละลายสีแดง ในทางกลับกัน ภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง กลุ่มฟังก์ชันบางกลุ่ม (เช่น กลุ่มคาร์บอกซิล) ในโมเลกุลกระดาษลิตมัสจะสูญเสียโปรตอนและก่อตัวเป็นไอออนที่มีประจุลบ ในเวลานี้ การดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า (เช่น แสงสีน้ำเงิน) โดยโมเลกุลกระดาษลิตมัสจะเพิ่มขึ้น และสารละลายจะปรากฏเป็นสีน้ำเงิน
กลไกการเปลี่ยนสีนั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงสมดุลการแตกตัวของไอออนของโมเลกุลในสภาพแวดล้อม pH ที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสารละลายเป็นกรด (pH<7), the acidic groups (such as phenolic hydroxyl groups) in the litmus molecule accept hydrogen ions (H+) from the solution, undergo protonation reactions, and form positively charged ions. This ionic structure enhances the absorption of red light by litmus molecules, resulting in the solution appearing red. As the pH value of the solution increases, the concentration of hydrogen ions gradually decreases, and the acidic groups in the litmus molecules begin to release hydrogen ions, returning to neutral or alkaline forms. When the solution reaches the alkaline range (pH>7) กลุ่มด่าง (เช่น กลุ่มคาร์บอกซิล) ในโมเลกุลของกระดาษลิตมัสจะสูญเสียโปรตอนและสร้างไอออนที่มีประจุลบ โครงสร้างไอออนนี้ช่วยเพิ่มการดูดซับแสงสีน้ำเงิน ส่งผลให้สารละลายปรากฏเป็นสีน้ำเงิน
ที่น่าสังเกตก็คือ การเปลี่ยนสีนั้นไม่ได้เกิดขึ้นทันที แต่มีโซนการเปลี่ยนผ่านที่เรียกว่า "ช่วงการเปลี่ยนสี" ภายในช่วงนี้ สีของสารละลายจะค่อยๆ เปลี่ยนไปพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงค่า pH เล็กน้อย โดยเปลี่ยนจากสีแดงเป็นสีม่วง จากนั้นจึงเป็นสีน้ำเงิน ช่วงการเปลี่ยนสีนี้มักใช้เพื่อประมาณค่า pH ของสารละลายอย่างคร่าวๆ
เอฟเฟกต์การเปลี่ยนสีนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ โดยหลักๆ แล้วจะอยู่ที่ด้านต่อไปนี้:
(1) อุณหภูมิของสารละลาย:
การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอาจส่งผลต่อสมดุลการแตกตัวของไอออนของโมเลกุลลิตมัส จึงส่งผลต่อผลของการเปลี่ยนสี โดยทั่วไป เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น สมดุลการแตกตัวของไอออนจะเปลี่ยนไปในทิศทางบวก ซึ่งอาจทำให้จุดเปลี่ยนสี (เช่น ค่า pH ที่สีเปลี่ยนไปอย่างมีนัยสำคัญ) เปลี่ยนแปลงไป
(2) ประเภทตัวทำละลาย:
ตัวทำละลายต่างชนิดกันมีผลต่อความสามารถในการละลายและระดับการแตกตัวของโมเลกุลลิตมัสต่างกัน ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย ผลของการเปลี่ยนสีของลิตมัสจะเด่นชัดที่สุด ในตัวทำละลายอินทรีย์บางชนิด การเปลี่ยนสีของลิตมัสอาจสังเกตได้น้อยลงหรือหายไปหมด
(3) ความเข้มข้นของสารละลาย:
ความเข้มข้นของลิตมัสอินดิเคเตอร์อาจส่งผลต่อการเปลี่ยนสีได้เช่นกัน ความเข้มข้นที่มากเกินไปอาจทำให้สีเข้มเกินไปและยากต่อการระบุอย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นที่ต่ำอาจทำให้สีซีดจางลงจนสังเกตได้ไม่ชัดเจน
(4) ไอออนที่อยู่ร่วมกัน:
ไอออนอื่น ๆ ในสารละลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งไอออนที่สามารถโต้ตอบกับโมเลกุลของกระดาษลิตมัส (เช่น ไอออนของโลหะ ไอออนของกรดแก่ ฯลฯ) อาจรบกวนกระบวนการเปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัส ส่งผลให้จุดเปลี่ยนสีเปลี่ยนไป หรือทำให้ผลการเปลี่ยนสีอ่อนลง
อินดิเคเตอร์ลิตมัสมีการใช้งานที่หลากหลายในการสอนเคมี การวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ การผลิตในอุตสาหกรรม และสาขาอื่นๆ เนื่องจากมีลักษณะที่เรียบง่ายและใช้งานง่าย ด้วยการพัฒนาของเทคโนโลยี ผู้คนจึงได้พัฒนาอินดิเคเตอร์กรด-เบสใหม่ๆ มากมาย เช่น ฟีนอลฟทาลีน เมทิลออเรนจ์ โบรโมฟีนอลบลู เป็นต้น อินดิเคเตอร์แต่ละชนิดมีช่วงการเปลี่ยนสีและความไวที่แตกต่างกัน ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของสาขาต่างๆ ได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นอินดิเคเตอร์กรด-เบสที่ค้นพบได้เร็วที่สุดตัวหนึ่ง สถานะดั้งเดิมของอินดิเคเตอร์ลิตมัสจึงยังคงไม่สั่นคลอน
หลักการเปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้ลิตมัสเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายแง่มุม เช่น โครงสร้างโมเลกุล สมดุลของการแตกตัวเป็นไอออน และคุณสมบัติทางแสง การทำความเข้าใจกลไกการเปลี่ยนสีอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้นจะทำให้เราเชี่ยวชาญเทคนิคการใช้ตัวบ่งชี้กรด-เบสได้ดีขึ้น และปรับปรุงความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการวิเคราะห์เชิงทดลอง ในเวลาเดียวกัน ตัวบ่งชี้ลิตมัสยังเป็นเครื่องมือสำคัญในการศึกษาด้านเคมี และยังเปิดเผยความลึกลับของการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุในธรรมชาติอีกด้วย ซึ่งจุดประกายความสนใจและความปรารถนาในการสำรวจวิทยาศาสตร์เคมีของผู้คน
การสกัดเม็ดสีน้ำเงินธรรมชาติจากไลเคนลิตมัสเพื่อเตรียมสารละลายลิตมัสตัวบ่งชี้เป็นกระบวนการที่ละเอียดอ่อนซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน ไลเคนลิตเซียเป็นพืชชนิดพิเศษที่มีส่วนประกอบของเม็ดสีที่สามารถแสดงสีต่างๆ ได้ภายใต้สภาพแวดล้อม pH ที่แตกต่างกัน ทำให้ไลเคนลิตเซียเป็นตัวบ่งชี้กรด-เบสที่ใช้กันทั่วไปในการทดลองทางเคมี
ขั้นการเตรียมตัว
เรามีชิ้นส่วนระบบส่งกำลังหลากหลายชนิด
1. การรวบรวมวัสดุ
ไลเคนลิทมัส: เลือกไลเคนสดที่ปราศจากมลภาวะเป็นวัตถุดิบ ไลเคนลิทมัสมักเติบโตบนหิน เปลือกไม้ หรือผิวดิน และควรหลีกเลี่ยงสภาพแวดล้อมที่ไลเคนเติบโตในระหว่างการเก็บ
ตัวทำละลาย: เอธานอล (โดยปกติมีความเข้มข้น 95%) และน้ำ ใช้ในการสกัดและทำให้เม็ดสีบริสุทธิ์
อุปกรณ์การทดลอง : บีกเกอร์, กระบอกตวง, แท่งแก้ว, กระดาษกรอง, กรวย, เครื่องกลั่น, กระดาษทดสอบ pH, เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์, เครื่องกวนแม่เหล็ก ฯลฯ
2. มาตรการด้านความปลอดภัย
ก่อนทำการทดลองใดๆ จำเป็นต้องสวมเสื้อผ้าห้องปฏิบัติการ ถุงมือ และแว่นตา เพื่อความปลอดภัยส่วนบุคคล
ควรรักษาสภาพการระบายอากาศที่ดีในห้องปฏิบัติการเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของก๊าซที่เป็นอันตราย
กระบวนการสกัด
1. การดำเนินการเบื้องต้น
ทำความสะอาดหินมอสที่เก็บมาเพื่อขจัดดินบนผิวดิน สิ่งสกปรก ฯลฯ ระวังอย่าใช้น้ำมากเกินไป เพราะอาจทำให้เม็ดสีเจือจางได้
เช็ดหินมอสที่ทำความสะอาดแล้วให้แห้ง หรือเช็ดให้แห้งเบาๆ ด้วยกระดาษทิชชู่เพื่อขจัดความชื้นส่วนเกิน
2. การบดและการแช่
ใช้ครกหรือเครื่องบดเพื่อบดไลเคนให้เป็นอนุภาคขนาดเล็กเพื่อให้เม็ดสีหลุดออกมาได้ดีขึ้น
ถ่ายโอนผงไลเคนหินที่บดแล้วลงในบีกเกอร์ และเติมสารละลายเอธานอล 95% ในปริมาณที่เหมาะสม (เช่น เอธานอล 50 มล. ต่อผงไลเคนหิน 1 กรัม) เพื่อจุ่มผงให้จมลงอย่างทั่วถึง
3. การกรองและการฟอกน้ำ
กรองสารละลายที่แช่โดยใช้กระดาษกรองและกรวยเพื่อกำจัดสิ่งเจือปนของแข็งที่ไม่ละลายน้ำออก
สารละลายเอธานอลที่ผ่านการกรองอาจมีสิ่งเจือปนและอนุภาคเม็ดสีที่ละลายบางส่วน ซึ่งต้องมีการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม ความบริสุทธิ์ของเม็ดสีสามารถปรับปรุงได้โดยการแช่และกรองซ้ำๆ
ใช้เครื่องกวนแม่เหล็กหรือการกวนด้วยมือเพื่อผสมผงหินกับเอธานอลให้เข้ากัน และปล่อยทิ้งไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง (เช่น 24 ชั่วโมง) เพื่อให้เม็ดสีละลายในเอธานอลได้อย่างสมบูรณ์
ในบางกรณี เพื่อขจัดสิ่งเจือปนที่มีฤทธิ์เป็นด่างออกจากสารละลายเอธานอล (ซึ่งอาจรบกวนปฏิกิริยาเปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัส) อาจเติมกรดอะซิติกเจือจางในปริมาณที่เหมาะสมลงในสารละลายที่กรองแล้ว เพื่อปรับค่า pH ของสารละลายให้เป็นกลางหรือเป็นกรดอ่อนๆ
การจัดทำตัวบ่งชี้ลิทมัส
1. การเตรียมสารละลาย
เจือจางสารละลายเอธานอลบริสุทธิ์ (ซึ่งมีเม็ดสีลิตมัสอยู่แล้ว) โดยปกติจะทำโดยการผสมสารละลายเอธานอลกับน้ำในอัตราส่วนที่กำหนด (เช่น เอธานอล:น้ำ=1:1 หรือปรับตามต้องการ) เพื่อให้ได้ความเข้มข้นที่เหมาะสมเป็นตัวบ่งชี้
ควรใส่ใจในการรักษาการกวนในระหว่างกระบวนการเจือจางเพื่อให้แน่ใจว่าสารละลายมีความสม่ำเสมอ
2. การควบคุมกรดเบส
เพื่อให้ตัวบ่งชี้เปลี่ยนสีได้อย่างแม่นยำในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและด่าง จำเป็นต้องปรับค่า pH ให้เหมาะสม โดยปกติจะทำได้โดยการเติมกรดหรือเบสในปริมาณที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกระดาษลิตมัสเองมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงค่า pH ขั้นตอนนี้จึงต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่ง
3. การทดสอบเสถียรภาพ
ตัวบ่งชี้ลิทมัสที่เตรียมไว้จำเป็นต้องผ่านการทดสอบเสถียรภาพเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถรักษาประสิทธิภาพการเปลี่ยนสีที่เสถียรภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันได้
สามารถวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด เป็นกลาง และด่าง เพื่อสังเกตว่าการเปลี่ยนสีแม่นยำและคงอยู่ยาวนานหรือไม่
แถบทดสอบ pH หรือเครื่องวัด pH สามารถใช้ตรวจสอบค่า pH ของสารละลาย และสามารถค่อยๆ เติมกรดหรือด่างเจือจางตามต้องการเพื่อการปรับแก้
การใช้กระดาษลิตมัสเป็นตัวบ่งชี้ทางเคมีเพื่อทดสอบความเป็นกรดหรือด่างของสารละลายนั้นถูกค้นพบและส่งเสริมโดยโรเบิร์ต บอยล์ นักเคมีและนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ (1627-1691) การวัดความเป็นกรดหรือด่างของสารละลายอย่างง่ายดายเป็นเรื่องที่น่าปวดหัวและไร้หนทางสำหรับบอยล์และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ แต่แล้ววันหนึ่ง จุดเปลี่ยนก็ปรากฏขึ้นต่อหน้าบอยล์ ในวันนั้น บอยล์ได้นำช่อดอกไวโอเล็ตที่สวยงามซึ่งเขาเพิ่งเก็บมาใส่แจกันในห้องทดลองและเริ่มทำการทดลอง แต่เขากลับหยดกรดไฮโดรคลอริกลงบนดอกไวโอเล็ตโดยไม่ได้ตั้งใจ บอยล์ผู้ชื่นชอบดอกไม้รีบล้างด้วยน้ำสะอาดทันที ในขณะนั้นเอง บอยล์เห็นว่าดอกไวโอเล็ตได้เปลี่ยนเป็นสีแดงแล้ว! ทำไมดอกไวโอเล็ตจึงเปลี่ยนเป็นสีแดง บอยล์รู้สึกแปลกใหม่และตื่นเต้นในเวลาเดียวกัน และเขาตั้งใจที่จะสืบหาความจริง บอยล์ได้ทำการทดลองโดยใช้ HNO3, H2SO4 และ CH3COOH และผลลัพธ์ก็เหมือนกันทุกประการ นั่นคือกลีบดอกทั้งหมดเปลี่ยนเป็นสีแดง หลังจากทดลองซ้ำแล้วซ้ำเล่า Boyle พบว่าสารสกัดจากดอกไวโอเล็ตสามารถใช้ทดสอบว่าสารละลายเป็นกรดหรือไม่ ชัยชนะในเบื้องต้นได้รับ แต่ Boyle ไม่พอใจและพยายามหาสารอื่นมาทดสอบความเป็นด่าง เขาสกัดสารสกัดจากดอกไม้ สมุนไพร เปลือกไม้ หัวใต้ดิน ราก มอส ไลเคน และวัสดุอื่น ๆ ที่พบ และทดสอบปฏิกิริยาการเปลี่ยนสีในสารละลายด่างทีละชนิด ในที่สุด ก็ได้ค้นพบว่าสารละลายด่างสามารถเปลี่ยนของเหลวสีม่วงที่สกัดจากไลเคนให้เป็นสีน้ำเงินได้ อย่างไรก็ตาม Boyle ไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้น เขาสงสัยว่า: สามารถใช้รีเอเจนต์เพื่อวัดความเป็นกรดและความเป็นด่างได้หรือไม่ เขาพยายามหยดสารสกัดจากกระดาษลิตมัสลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก และผลลัพธ์ก็เป็นปรากฏการณ์เดียวกับการทดสอบความเป็นกรดด้วยดอกไวโอเล็ต นั่นคือ สารสกัดจากกระดาษลิตมัสเปลี่ยนเป็นสีแดง! ปัญหาได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์แล้ว รีเอเจนต์กระดาษลิตมัสจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินเมื่อสัมผัสกับด่าง และเป็นสีแดงเมื่อสัมผัสกับกรด ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ทิศทางสองทางที่ Boyle กำลังค้นหา! ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาสารละลายลิตมัสตัวบ่งชี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อทดสอบความเป็นกรดและความเป็นด่างของสารละลาย สิ่งประดิษฐ์สำคัญของบอยล์ถูกสร้างขึ้นในปี ค.ศ. 1646 และยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ดังนั้น เราจึงสามารถตรวจจับความเป็นกรดและความเป็นด่างของสารละลายได้อย่างง่ายดายในปัจจุบัน ขอบคุณบอยล์ผู้ยิ่งใหญ่!
ป้ายกำกับยอดนิยม: สารละลายลิทมัสอินดิเคเตอร์ cas 1393-92-6, ซัพพลายเออร์, ผู้ผลิต, โรงงาน, ขายส่ง, ซื้อ, ราคา, จำนวนมาก, เพื่อการขาย