Scala colorimetrica

Materie:Altro
Categoria:Chimica

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Testo

Dzhegalski Simeon 2 M Data26/02/07
Titolo dell’esperimento: Misura dell’acidità e della basicità di una soluzione
incognita
Obiettivo dell’esperimento: Determinare il pH di una soluzione incognita e la
scala colorimetrica
Materiale occorrente:
• Bunsen
• Becher
• Spruzzetta con acqua distillata
• Imbuto
• Carta da filtro
• Provette con portaprovette
• Contagocce
• Pipetta da 1ml e da 10 ml
Sostanze utilizzate:
• Acido cloridrico HCl
• Idrossido di sodio NaOH
• Cavolo rosso
Montaggio dell’apparecchiatura:
Descrizione della procedura operativa:
Preparazione dell’estratto di un indicatore vegetale:
• Tagliare il cavolo rosso a fettine e metterle in un becher.
• Aggiungere acqua distillata fino a coprire i pezzi e bollire per alcuni minuti usando il bunsen.
• Filtrare il liquido che si è formato con la carta da filtro e raccogliere il sugo di cavolo rosso.
Preparazione della scala colorimetrica:
• Preparare 100 ml di una soluzione 0,1M di acido cloridrico.
• Con una pipetta da 10 ml prelevare in una provetta 10 ml di acido cloridrico. Il pH di questa soluzione è uguale a 1.
• Se 1 volume della soluzione 0,1M viene diluito con 9 volumi di acqua, si ottiene una soluzione 0,01M e pH=2.
• 10 ml di questa soluzione vengono versati in una provetta.
• Seguendo questo procedimento preparare le soluzioni fino ad ottenere una concentrazione uguale a pH 6.
• Preparare nello stesso modo le provette con la soluzione basica partendo da una soluzione 0,1 M di idrossido di sodio.
• Versare 10 ml di acqua in una provetta, questa provetta ha pH = 7
• Scrivere sulle provette la diluizione e il pH.
• Versare 2 gocce di colorante universale nelle provette. La scala ottenuta rappresenta la scala colorimetrica dell’indicatore universale.
• Ripetere lo stesso procedimento con il cavolo rosso aggiungendo nelle provette 10 gocce di sugo di cavolo rosso.
• Costruire una tabella con i colori ottenuti (si può usare computer per riportare i colori in RGB).
Misura colorimetrica del pH di una soluzione incognita:
• Prelevare in una provetta 9ml della soluzione incognita.
• Confrontare il colore della soluzione con la scala colorimetrica.
Osservazioni:
Molti vegetali possiedono sostanze naturali che hanno proprietà indicatrici. Come abbiamo visto, questo è il caso del cavolo rosso. Normalmente, si tratta di antocianine, sostanze che spesso sono di colore rosso porpora oppure violacee. Esse sono presenti anche in vegetali e frutta quali mirtilli, grappoli d’uva, more del gelso, bacche del sambuco. Anche i petali dei fiori possono cambiare colore in base al pH, come fanno i papaveri rossi, i fiordalisi, etc.
Scala colorimetrica dell’indicatore universale
pH
Colore delle provette
Colore medio
R (red-rosso)
G (green-verde)
B (blue-blu)
1
79,33
26,33
45,33
2
70,67
27,33
23,67
3
70,00
32,00
21,67
4
71,67
37,67
20,33
5
76,67
68,33
23,00
6
58,00
51,67
14,00
8
69,67
67,00
17,33
9
76,33
64,33
23,33
10
71,33
70,33
19,00
11
48,67
60,00
24,00
12
17,00
27,33
24,33
13
12,67
23,33
29,33
Scala colorimetrica del sugo di cavolo rosso
pH
Colore
R (red-rosso)
G (green-verde)
B (blue-blu)
1
169,67
86,67
130,00
2
160,67
136,00
115,67
3
168,67
130,33
124,33
4
141,33
122,00
125,67
5
119,67
101,33
115,67
6
96,67
95,00
112,33
8
112,00
99,00
81,00
9
136,00
113,00
113,33
10
149,67
131,67
127,67
11
80,33
73,00
70,00
12
144,33
142,67
87,00
13
125,67
122,33
76,33
Preparazione della scala colorimetrica
Procedimento:
Fare diverse fotografie nelle stesse condizioni di luce. Per evitare problemi dovuti a una bassa temperatura di colore (es: la luce di una lampada a filamento) oppure alla discontinuità dello spettro (certe lampade fluorescenti),fare queste riprese sotto la luce del sole. Cercare di evitare riflessi.
Con un programma di elaborazione di immagini, aprire un fotogramma alla volta e, con lo strumento "contagocce", determinate il colore della zona di ciascuna cartina che è stata immersa nella soluzione. Esprimete tale colore nei termini delle tre componenti RGB (Red, Green, Blue = rosso, verde, blu).
Alcuni programmi permettono anche di ottenere il colore medio di un quadrato di 5x5 pixel anziché quello di un solo pixel. Per ridurre ulteriormente le irregolarità della scala cromatica ed ottenere valori più vicini al vero, si può misurare più di un quadrato di 5x5 pixel e calcolare il valore medio.

Osservazioni:
Il colore ottenuto calcolando il pixel medio non coincide perfettamente con il colore delle provette, perché usando computer non prendiamo in considerazione la luminosità e la trasparenza delle provette. Usando questo modo noi misuriamo il colore medio del liquido ottenuto.
I colori possano essere visti anche usando i valori di RGB con il programma paint di Windows All (start/tutti i programmi/Accessori/Paint). Per ottenere i colori basta fare due clic su uno dei colori standart (giù a sinistra), andare su “definisci colori personalizzati” e cambiare i valori del RGB (rosso, verde, blu).

Esempio