شناسایی پودرهای شیمیایی

همراهان عزیز بیازما سلام🙋🏻‍♀️ امیدوارم که شاد و برقرار باشید 😍

با این شبیه‌ساز جدید قراره کلی مهارت‌های آزمایشگاهی جدید یاد بگیریم👩🏻‍🔬 خب بیایید شروع کنیم:

معرفی

شناسایی (آنالیز) پودرهای شیمیایی در آزمایشگاه فرایند مهمی می‌باشد. البته برای اینکه متوجه شویم، یک ماده پودری ناشناخته از چه موادی تشکیل شده است، دستگاه‌های پیشرفته و آنالیزهای تخصصی گوناگونی وجود دارد اما ممکن است همیشه، دسترسی آسان به دستگاه برای شناسایی وجود نداشته باشد؛ خب پس باید چه کار کنیم؟ 🤔

در آزمایشگاه، تعدادی تست (آزمون یا آزمایش) آسان و سریع برای شناسایی پودرهای مجهول و ناشناخته وجود دارد که در این شبیه‌ساز جدید با چند مورد از این تست‌ها آشنا می‌شوید.

🔹الف) آزمایش یُد: این تست معمولاً برای شناسایی نشاسته استفاده می‌شود. هنگامی که ید به نشاسته اضافه می‌شود، رنگ آبی تیره‌ای ایجاد می‌کند. این تغییر رنگ نشان‌دهنده وجود نشاسته در نمونه است.

توجه: البته از محلول دارای ید برای تست ماده استفاده می‌شود مثلا محلول پتاسیم یدید ($KI$).

🔹ب) آزمایش بیوریت (بیورت): تست بیوریت برای شناسایی پروتئین‌ها استفاده می‌شود. در این تست، محلول بیوریت (که حاوی مس(II) سولفات است) به نمونه اضافه می‌شود. اگر پروتئین‌ها وجود داشته باشند، رنگ محلول به بنفش تغییر خواهد کرد. این تغییر رنگ به دلیل تشکیل کمپلکس بین یون‌های مس و پیوندهای پپتیدی پروتئین‌ها است.

🔹ج)آزمایش سرکه: تست سرکه (که معمولاً به عنوان تست اسید استیک هم شناخته می‌شود) یکی از روش‌های ساده و سریع برای شناسایی برخی از ترکیبات شیمیایی، به ویژه مواد دارای کربنات‌ها ($CO_{3}^{2-}$) و بی‌کربنات‌ها یا هیدروژن کربنات‌ها ($HCO_{3}^{-}$) است. که در صورت اضافه کردن سرکه به این مواد، کربن دی اکسید ($CO_{2}$) تولید می‌شود که به صورت حباب‌ها و کف در محلول مشاهده می‌شود.

🔹د) آزمایش لیتموس یا تورنسُل: تست لیتموس برای تعیین pH و شناسایی اسیدها و بازها استفاده می‌شود. کاغذ لیتموس که به رنگ آبی یا قرمز است، در تماس با محلول تغییر رنگ می‌دهد. اگر محلول اسیدی باشد، کاغذ لیتموسِ آبی به قرمز تغییر رنگ می‌دهد و اگر قلیایی (بازی) باشد، کاغذ لیتموسِ قرمز به آبی تغییر رنگ می‌دهد.

توجه: اگر pH و اسید و بازها را فراموش کرده‌اید، به شبیه‌ساز پی‌اچ ۱ و همچنین کاغذ پی‌اچ رجوع کنید.

نحوه کار با شبیه‌ساز

برای شروع کلیک کنید.

در قسمت بالا و چپ شبیه‌ساز، چند نمونه پودری برای شما قرار داده شده است که شامل: نمک، ژلاتین، نشاسته ذرت، جوش شیرین و بیکینگ پودر می‌باشد.

توجه: در این بخش به صورت پیش‌فزض، پودرهای شناخته شده قرار دارد. برای شروع لوله حاوی یکی از پودرها را برداشته و در سه‌پایه‌ی خالی ازمایشگاه (در بالا شبیه‌ساز) قرار دهید. برای مثال جوش شیرین را بردارید.

در قسمت بالا و راست شبیه‌ساز، در بخش ویژگی ظاهری بر روی دکمه آزمون کلیک کنید. این بخش به شما ظاهر پودر را از نمای نزدیک‌تر نشان می‌دهد. مثلا اگر جوش شیرین را برداشته باشید، ظاهر پودری دارد و اگر نمک را برداشته باشید، ظاهر بلوری دارد.

در قسمت پایین شبیه‌ساز، چهار تست موجود است.

1️⃣ آزمایش ید: از آزمایش ید شروع کنید، بر روی دکمه آزمون کلیک کنید. به طور خودکار مقداری از جوش شیرین به محلول ید افزوده می‌شود و این محلول تغییر رنگ می‌دهد.

⁉️ سوال ۱: رنگ محلول ید قبل و بعد از افزودن جوش شیرین چگونه است؟

⁉️ سوال ۲: آیا جوش شیرین دارای نشاسته است؟

2️⃣ آزمایش بیوریت (بیورت): بر روی دکمه آزمون کلیک کنید. به طور خودکار مقداری از جوش شیرین بر روی ظرفی ریخته می‌شود و به آن چند قطره از محلول بیوریت افزوده می‌شود و جوش شیرین تغییر رنگ می‌دهد.

⁉️ سوال ۳: باتوجه به تغییر رنگ پودر آیا جوش شیرین دارای پروتئین است؟!

3️⃣ آزمایش سرکه: بر روی دکمه آزمون کلیک کنید. به طور خودکار مقداری از جوش شیرین به سرکه افزوده می‌شود و مشاهده می‌کنید که مقداری حباب ایجاد می‌شود. علت این است که جوش شیرین همان سدیم بی‌کربنات یا سدیم هیدروژن کربنات است که چون دارای کربنات است با سرکه واکنش می‌دهد و کربن دی اکسید (CO₂) تولید می‌شود که به صورت حباب‌ها و کف در محلول مشاهده می‌شود.

$NaHCO_{3} + CH_{3}COOH \to NaCH_{3}COO + H_{2}O + CO_{2(g)}$

در معادله بالا نشان می‌دهد که از واکنش جوش شیرین ($NaHCO_{3}$) و استیک اسید موجود در سرکه ($CH_{3}COOH$)، گاز کربن دی اکسید ($CO_{2}$) تولید می‌شود.

4️⃣ آزمایش لیتموس: بر روی دکمه آزمون کلیک کنید. به طور خودکار مقداری از جوش شیرین به محلول لیتموس افزوده می‌شود و مشاهده می‌کنید که کاغذ لیتموس قرمز به رنگ آبی درمی‌آید.

⁉️ سوال ۴: باتوجه به اینکه که کاغذ لیتموس قرمز به رنگ آبی درمی‌آمد، جوش شیرین اسیدی است یا بازی؟

حال اگر درقسمت بالای شبیه‌ساز، کلیک ناشناخته را انتخاب کنید، پانزده نمونه برای شما نمایش داده می‌شود که با ویژگی ظاهری و آزمایش‌ها باید آن‌ها را شناسایی کنید. 🤓

💡چالش: نمونه ۶ را شناسایی کنید و توضیح دهید داخل آن احتمالا چه موادی وجود دارد و آیا اسیدی یا بازی است یا خنثی؟