Kemia, mikä on lakmuskoe?

Lakmuskoe määrittää lakmuspaperin avulla, onko aine alkalinen vai hapan. Lakmuspaperi koostuu suodatinpaperinauhasta, joka on käsitelty lakmusella, jäkälistä uutetulla väriaineseoksella. Nämä väriaineet ovat pH -indikaattoreita tai aineita, jotka muuttavat väriä vastauksena pH -arvon muutokseen. Lakmuskoe käyttää heikkoja happoja ja emäksiä vahvempien happojen ja emästen testaamiseen. Tyypillisessä lakmus testissä punainen lakmuspaperipaperi muuttuu siniseksi, jos testattu aine on emäksinen, ja sininen nauha muuttuu punaiseksi, jos aine on hapan. Mikään värinmuutos ei viittaa siihen, että aine on neutraali.

pH on mittaus hydroksidi-ionien (OH-) ja protonien, joita kutsutaan vetyioneiksi (H+), pitoisuudesta liuoksessa. Kun happoja lisätään veteen, ne ovat protoneja luovuttajia, koska ne lisäävät löysiä vetyioneja. Emäksiä voidaan ajatella protonien vastaanottajina, koska ne sitoutuvat vety -ioneihin, mikä aiheuttaa vähemmän H+: n irtoamista liuoksessa. Esimerkiksi sitruunamehu on hapan, koska se lisää H+: ta liuokseen, ja ammoniakki on emäksinen tai emäksinen, koska se ottaa vetyioneja seoksessa. Sekä emäkset että hapot reagoivat helposti muiden aineiden kanssa, minkä vuoksi vatsahappoa tuotetaan hajottamaan ruokaa ja emäksiä käytetään puhdistusaineiden lian leikkaamiseen.

Lakmusjauhe, jota käytetään pH -nauhojen käsittelyyn, uutetaan jäkälistä, eliöstä, joka kukoistaa monenlaisissa ilmasto -olosuhteissa, mukaan lukien tundran äärimmäinen ympäristö. Jäkälät ovat organismi, joka koostuu symbioottisista suhteista sienien ja levien välillä. Monista olemassa olevista jäkälätyypeistä Rocella tinctoria, Dendrographa leucophoea ja Decanora tartarea ovat yleisimmin lakmuskoepaperiin infusoituja lajikkeita. Lakmusnauhat ovat luonnollisesti sinisiä ja punaisia ​​nauhoja syntyy käsittelemällä nauhaa edelleen heikolla hapolla.

Lakmuskoe osoittaa vain, onko aine hapan tai emäksinen, ei siellä, missä se on pH -asteikolla. PH -asteikko mittaa happamuuden tai emäksisyyden asteen nollasta neljääntoista, jolloin nolla on vahvin happo, neljätoista on vahvin emäs ja seitsemän on neutraali. Näytteen happamuuden tai emäksisyyden selvittämiseksi on käytettävä pH -paperia. pH -paperia käsitellään yhdisteellä, jota kutsutaan yleisindikaattoriksi ja joka vaihtaa värejä näyttämään, missä näyte laskeutuu pH -asteikolle. Jos näyte muuttaa testiliuskan punaiseksi, näyte on nollan ja kolmen välillä pH -asteikolla. Keltainen nauha osoittaa näytettä kolmesta kuuteen, vihreä nauha osoittaa neutraalia näytettä, sininen nauha osoittaa emästä kahdeksan ja yhdentoista välillä ja violetti nauha osoittaa vahvaa emästä.