من أبرز الأسئلة المطروحة في اختبارات العلوم ما هي المادة التي يتغير لونها عند تعرضها لحمض أو قاعدة. فيما يلي سوف نشير إلى ردها النموذجي:
- الذي – التي الكواشف إنها مادة يحدث فيها تغير ملحوظ في اللون في وجود حمض أو قاعدة.
- إنه خليط أو مركب يضاف إلى نظام لإحداث تفاعل كيميائي أو ليتم اختباره.
- تجدر الإشارة إلى أنه يمكن استخدام الكاشف لتحديد ما إذا كانت هناك مادة كيميائية معينة موجودة أم لا في معادلة كيميائية.
- في حالة وجود هذه المادة أو المواد ذات الصلة ، سيرتبط الكاشف بها على الفور ويغير لونها.
السمة المشتركة لكل من الحمض والقاعدة وتعتبر السمة الرئيسية فيهما هي مستويات الأس الهيدروجيني المرتبطة بكل منهما ، حيث يحتوي الحمض على مستويات الأس الهيدروجيني التي من المرجح أن تكون أقل من 7 بينما تحتوي القاعدة على مستويات أعلى من 7. ، مثل هذا الاختلاف يحدد مقياس الأس الهيدروجيني أو الكواشف ، في ما يلي سنوضح لك كيفية اكتشافه باستخدام الكواشف:
- يشيع استخدام ورق عباد الشمس لأنه أهم أنواع الكواشف.
- عند وضعه في محلول حمضي ، يتحول لون شريطه الأزرق إلى اللون الأحمر.
- أثناء وضعه في محلول المخزون ، يتغير شريطه الأحمر إلى اللون الأزرق.
- تجدر الإشارة إلى أن ورق عباد الشمس حساس فقط في نطاق الأس الهيدروجيني من -. حتى 8 ..
لن تقتصر عملية التمايز بين الحمض والقاعدة على استخدام ورق عباد الشمس. يتم استخدام عوامل أخرى في بعض الأحيان وهي كما يلي:
- يتحول إلى اللون الأحمر في المحاليل الحمضية.
- بينما يتحول إلى اللون الأصفر عند وضعه في الحلول الأساسية
- أما درجة الحموضة فتتراوح من .8.
- يتراوح نطاق الأس الهيدروجيني لأحمر الميثيل من 0.8 إلى 6.0.
- يتحول إلى اللون الأصفر في محلول حمضي.
- يتحول إلى اللون الأحمر عند تعرضه لمحلول قلوي.
- يتحول كاشف الميثيل البرتقالي إلى اللون الأحمر عند وجود الأحماض.
- وعندما تكون الأسس موجودة ، يصبح لونها أصفر.
- وتجدر الإشارة إلى أن الأس الهيدروجيني يبدأ من. وحتى ..
- يتراوح نطاق الأس الهيدروجيني لهذا الكاشف من 0.8 إلى …
- يتحول إلى اللون الأصفر عند وضعه في محلول حمضي.
- بينما في وجود المحاليل القلوية يتحول إلى اللون الأزرق.
- عندما يتم خلط هذا الكاشف مع المحاليل الحمضية ، يتحول إلى اللون الأصفر.
- يتحول إلى اللون الأزرق عند وضعه مع المحاليل الأساسية.
- لديها درجة حموضة ممتازة من 6.0 إلى 7.6.
في السطور التالية ، سوف نشير إلى أنواع مختلفة من العوامل الكيميائية ، كل منها يحتوي على مركبات وعناصر كيميائية مختلفة. قام الكيميائيون بترتيبهم في ما يسمى بجدول العوامل الكيميائية:
- يتكون هذا العامل من العديد من المشتقات العضوية تسمى RMgX ، مثل المغنيسيوم ، ويتم شرح هذه الكلمة على النحو التالي:
- R: تعني الهيدروكربونات مثل CH.
- Mg: اختصار لعنصر المغنيسيوم.
- X: هذه هي ذرات الهالوجين في الجدول الدوري ، وتحديداً في المجموعة السابعة ، مثل الكلور واليود والبروم.
- وتجدر الإشارة إلى أن كاشف Griniard قد سُمي أيضًا باسم مكتشفه ، Victor Griniard.
- يتم إنتاجه عن طريق تفاعل الهالوجينات والمغنيسيوم في وسط يتحكم فيه النيتروجين بشكل فعال لأنه شديد التفاعل مع كل من الرطوبة والأكسجين.
- وتجدر الإشارة إلى أن تفاعل مركب الهالوجين عندما يتفاعل مع المغنيسيوم متغير لأن هذا المركب يتفاعل بسرعة مع هاليدات الألكيل مقارنة بتفاعله مع كلوريد أريل.
- يستخدم هذا الكاشف للكشف عن وجود الألدهيدات الطبيعية والعطرية.
- يتم تحضيره من نترات القط بمحلول الأمونيا.
- يتم استخدامه لاختبار وجود عنصر الفضة من خلال تشكيل مرآة فضية في تفاعل كيميائي على سطحه الخارجي.
- ومن الجدير بالذكر أنه اكتشفه العالم بيرهارد تولينز.
- يتم تحضير كاشف فنتون عن طريق تفاعل حفاز حديدي مع بيروكسيد الهيدروجين.
- يساعد على تقليل مستوى التلوث العضوي من خلال الهيدروكسيل الذي ينتج عن طريق الأكسدة الكيميائية.
- كما أنه يعمل على إزالة المواد العضوية الملوثة والمكلورة.
- يعمل كاشف كولينز بشكل انتقائي لأنه يؤكسد الكحول الأول ويحوله بسهولة إلى ألدهيد.
- هذا لأنه مصنوع من أكسيد الكروم وبيريدين مخلوط مع ثنائي كلورو ميثان.
- يتم تحضير هذا الكاشف عن طريق خلط كبريتات النحاس الأزرق مع جير الصوديوم.
- يكتشف الكربوهيدرات التي يمكن أن تذوب في الماء أو الكيتونات.
- كما أنها تستخدم لتقليل السكريات ، سواء كانت مختزلة أو غير مختصرة.
- لسوء الحظ ، لا يمكن التمييز بين الأسيتون والبنزلدهيد.
تعمل الكواشف عن طريق تنشيط التفاعلات الكيميائية على النحو التالي:
- المواد العضوية: تحدث سلسلة تفاعلات طبيعية جدًا.
- مواد غير عضويةيتم استخدامه في التفاعلات المعدة صناعياً.
تعني درجة الكاشف أو ما يسمى أيضًا بجودة الكاشف ما يلي:
- ومع ذلك ، يبدو أن المادة نقية بدرجة كافية لاستخدامها في مجموعة متنوعة من التحليلات ، سواء كانت كيميائية أو فيزيائية.
- لا تحتوي على شوائب يمكن أن تتداخل بسهولة مع الاختبارات العادية.
- على سبيل المثال ، المياه لديها قابلية عالية للاكتشاف لأنها تحتوي على مستويات منخفضة من:
- بكتيريا.
- أيونات الصوديوم.
- الكلور.
- شوائب سيليسية.
- وتجدر الإشارة إلى أن المواد التي ليس لها درجة كشفية تسمى المواد الخام.
نقاء الكاشف يعني أن المواد الكيميائية لديها درجة كشف تتراوح من 96 إلى 98٪ ، لأنها يمكن أن تستخدم في إنتاج الغذاء أو ربما في إنتاج الأدوية ، ويمكن استخدامها أيضًا في المختبر وغيرها من التحليلات التطبيقات.
قد لا يبدو الفرق بين الكاشف والمتفاعل واضحًا للبعض ، لذلك سنذكره ببساطة في النقاط التالية:
- المادة المتفاعلة هي المادة الأساسية والأساسية في تفاعل كيميائي لأنها تنتج منتجًا واحدًا أو أكثر.
- لا تستخدم الكواشف دائمًا في التفاعلات الكيميائية.
أما الفرق بين الكاشف والمحفز فهو كالتالي:
- المحفز هو مادة تسرع معدل تفاعلات كيميائية معينة.
- الكاشف هو مادة تستخدم في التحليل الكيميائي كمحفز لتسريع التفاعل أو يعمل كمفاعل لأنه يمكن استهلاكه بسهولة أثناء التفاعل.
للكواشف استخدامات عديدة حيث يتم استخدامها في المعامل لتحقيق ما يلي:
- تحويل الكحول إلى كيتونات أو ربما إلى الألدهيدات كعامل الكولين.
- إجراء عمليات الأكسدة في حالة استخدام كاشف فينتون.
- التخلص من المركبات السامة.
- يمكن الاستدلال على وجود أي مركب من خلال تغيير اللون ، ومن أبرز الكواشف التي تقوم بذلك كاشف ميلون وأيضًا كاشف فيلينج ، الذي يستدل على وجود الكربوهيدرات والكيتونات.
- اختبار المخدرات.