كيفية صنع مؤشرات طبيعية من الزهور
المؤشر مادة تُستخدم لتحديد حموضة أو قلوية المحلول. في المختبر، نستخدم مؤشرات اصطناعية مثل الفينول فثالين أو برتقالي الميثيل. مع ذلك، يمكننا أيضًا تحضير مؤشرات طبيعية من مواد متوفرة بسهولة، كالأزهار. إضافةً إلى كونها صديقة للبيئة، تتميز المؤشرات المصنوعة من الأزهار بجاذبيتها، إذ تُنتج تغيرات لونية جميلة، ما يجعلها أداة تعليمية علمية ممتعة للطلاب وللاستخدام المنزلي.
لماذا يمكن أن يكون سعر الفائدة مؤشراً؟
تحتوي العديد من الأزهار على أصباغ طبيعية تُسمى الأنثوسيانين. هذه الأصباغ هي المسؤولة عن الألوان الحمراء والبنفسجية والزرقاء، وحتى الوردية، الموجودة في أنواع مختلفة من الأزهار والفواكه. تتأثر الأنثوسيانين بتغيرات الرقم الهيدروجيني (مستوى الحموضة). فعند وضعها في محلول حمضي، تميل الأنثوسيانين إلى اللون الأحمر أو الوردي. أما في محلول قلوي، فقد تتحول إلى اللون الأخضر أو الأزرق أو حتى الأصفر، وذلك بحسب نوع الزهرة وتركيز المحلول.
وبسبب هذه الخاصية، يمكن استخدام بعض مستخلصات الزهور كمؤشرات طبيعية للتمييز بين المحاليل الحمضية والقاعدية، وحتى لتقدير مستويات الرقم الهيدروجيني ببساطة.
أنواع الزهور المناسبة كمؤشرات
لا تُنتج جميع الأزهار مؤشرات واضحة، ولكن الأنواع التالية شائعة جدًا وسهلة الاستخدام:
1. الكركديه (Hibiscus rosa-sinensis) – ينتج لونًا أحمر داكنًا، وتغير اللون يكون متناقضًا تمامًا.
2. زهرة البازلاء الفراشية (Clitoria ternatea) - زرقاء اللون، ومعروفة بأنها مؤشر طبيعي وملون غذائي.
3. الجهنمية (زهرة الورق) - بنفسجي/وردي، يمكن أن تنتج مستخلصات ملونة جذابة.
4. الورود الحمراء أو الأرجوانية - تحتوي على الأنثوسيانين، على الرغم من أن النتائج غالباً ما تكون أكثر دقة.
5. أزهار زهرة النيل - بعض الأنواع تحتوي على أصباغ تستجيب أيضًا لدرجة الحموضة.
للحصول على أفضل النتائج، اختر الزهور ذات اللون الداكن (الأرجواني الداكن، أو الأحمر الداكن، أو الأزرق) والتي لا تزال طازجة.
الأدوات والمواد المطلوبة
إليكم بعض الأدوات البسيطة التي يمكن استخدامها في المنزل:
– حفنة من بتلات الزهور (اختر نوعًا واحدًا)
– ماء دافئ أو ماء ساخن (ليس بالضرورة أن يكون مغلياً)
– كوب أو وعاء
– ملعقة أو هاون (لسحق البتلات)
– مصفاة قماش/منديل نظيفة أو مصفاة شاي
– زجاجة صغيرة أو وعاء مغلق لتخزين المستخلص
– ورق ترشيح/ورق مناديل/ورق قهوة (اختياري، إذا كنت ترغب في صنع ورق مؤشر)
لاختبار الحل:
– الخل (حمض)
– عصير الليمون (حامض)
– محلول الصابون أو المنظفات (قاعدة ضعيفة)
– ماء الجير (قلوي)
– بيكربونات الصوديوم المذابة في الماء (قاعدة ضعيفة)
- الماء العادي كعنصر تحكم محايد
خطوات صنع مؤشرات طبيعية من الزهور
1. تحضير بتلات الزهور
قطفي الأزهار أو جهزيها، ثم استخدمي البتلات فقط. اشطفيها سريعًا بالماء النظيف لإزالة أي غبار أو أوساخ. تجنبي نقعها لفترة طويلة، لأن ذلك سيمنع الصبغة من الذوبان بشكل كبير قبل عملية الاستخلاص.
2. اطحن البتلات
ضعي البتلات في كوب أو وعاء. اهرسيها باستخدام ملعقة أو مدقة صغيرة أو يديكِ (مع ارتداء قفازات إذا لزم الأمر). سيؤدي ذلك إلى تكسير جدران خلايا البتلات، مما يسهل إطلاق الصبغة.
3. الاستخلاص بالماء الدافئ
صبّي كمية كافية من الماء الدافئ لتغطية البتلات. قلّبيها برفق لمدة تتراوح بين دقيقتين وخمس دقائق. إذا كنتِ ترغبين بلونٍ أكثر كثافة، يمكنكِ استخدام ماءٍ أكثر سخونة ووقت نقع أطول (حوالي ١٠-١٥ دقيقة). مع ذلك، تجنّبي النقع لفترة طويلة أو التسخين الزائد، فقد تتلف بعض الأصباغ.
بدلاً من ذلك، يمكنك استخدام كمية قليلة من الكحول المستخدم في الطهي (مثل الإيثانول) لاستخلاص أقوى. ومع ذلك، للاستخدام المنزلي والتعليمي، يكفي استخدام الماء الدافئ.
4. تصفية المستخلص
صفّي المزيج باستخدام مصفاة أو قطعة قماش نظيفة. اجمعي السائل، فهو مؤشر طبيعي لنوع الزهرة. سيتوافق لون السائل مع لون الزهرة المستخدمة، على سبيل المثال، الأزرق من زهور البازلاء الفراشية أو الأحمر من زهور الكركديه.
5. التخزين السليم
انقل المؤشر السائل إلى زجاجة صغيرة نظيفة ومحكمة الإغلاق. خزّنها في الثلاجة للحصول على أفضل النتائج. تدوم المؤشرات الطبيعية عادةً من يومين إلى خمسة أيام، وذلك حسب النظافة وظروف التخزين.
كيفية استخدام مؤشرات الزهور لاختبارات الحموضة والقلوية
حضّر عدة أكواب صغيرة تحتوي على المحلول الذي ترغب في اختباره (خل، ماء صابوني، بيكربونات الصوديوم، إلخ). أضف قطرة من مستخلص المؤشر إلى كل كوب ولاحظ تغير اللون.
بشكل عام:
- المحلول الحمضي: يميل لون المؤشر إلى التغير إلى الأحمر/الوردي.
- الحل المحايد: يكون اللون مستقراً نسبياً أو يتغير قليلاً.
– المحلول القلوي: يتغير اللون إلى الأخضر أو الأزرق الداكن أو الأصفر (حسب المؤشر).
على سبيل المثال، عادةً ما يكون مستخلص زهرة البازلاء الفراشية كما يلي:
– الحمض (الخل/الليمون): يتحول اللون الأزرق إلى بنفسجي/وردي
- متعادل (ماء): يبقى لونه أزرق
- القاعدة (صابون/صودا الخبز): من الأزرق إلى الأخضر المزرق
مستخلص الكركديه:
– الحمض: يصبح اللون الأحمر أكثر إشراقًا
- القاعدة: تتحول إلى اللون الأخضر أو البني
نظراً لاختلاف تركيبة الصبغة من زهرة لأخرى، فقد تختلف النتائج قليلاً.
صنع ورق مؤشر من مستخلص الزهور (اختياري)
إذا كنت تريد شيئًا أكثر عملية مثل ورق عباد الشمس، فيمكنك صنع ورق مؤشر طبيعي.
الخطوات:
1. قص ورق الترشيح أو ورق القهوة أو المناديل السميكة إلى شرائح صغيرة.
2. اغمس الشريط في مستخلص مؤشر الزهرة.
3. ارفعها وجففها في الظل حتى تجف.
4. يُحفظ في وعاء جاف ومغلق.
طريقة الاستخدام: ببساطة اغمس الشريط في المحلول المراد اختباره أو ضع المحلول على الشريط، ثم راقب تغير اللون.
نصائح للحصول على نتائج أوضح
1. استخدم زهورًا طازجة ذات ألوان داكنة. كلما زاد تركيز الصبغة، كلما كان تغير اللون أكثر وضوحًا.
2. استخدم وعاءً شفافاً. هذا يُسهّل ملاحظة تغيرات اللون.
3. إنشاء عنصر تحكم. توفير ماء محايد للمقارنة.
4. انتبه إلى تركيز محلول الاختبار. قد يؤدي تركيز محلول المنظف بشكل مفرط إلى تعكير اللون، مما يصعب ملاحظته.
5. سجل النتائج. إذا كنت تستخدم هذا في واجب مدرسي، فأنشئ جدول ملاحظات للحفاظ على تنظيم الأمور.
غطاء
يُعدّ تحضير مؤشر طبيعي من الزهور طريقةً بسيطةً لفهم مفهوم الأحماض والقواعد باستخدام مواد طبيعية من حولنا. فباستخدام أصباغ الأنثوسيانين الموجودة في الزهور، يُمكننا ملاحظة تغيرات الرقم الهيدروجيني من خلال تغيرات لونية مثيرة للاهتمام. هذا النشاط مثالي للتجارب العلمية المنزلية، أو المختبرات المدرسية، أو الأنشطة التعليمية مع الأطفال. فإلى جانب كونه غير مكلف وسهل التحضير، يُعلّمنا هذا المؤشر الطبيعي أيضًا أن العلم موجود في حياتنا اليومية.
بقليل من الاستخلاص والاختبار الدقيقين، يمكنك ابتكار مؤشر للزهور دقيق بما يكفي للتعلم الأساسي. بالتوفيق، ولا تنسَ تجربة أنواع مختلفة من الزهور لاكتشاف أبرز تغيرات الألوان!
