Bên cạnh việc sử dụng máy đo pH, chất chỉ thị màu để xác định độ pH, giấy quỳ cũng được dùng khá phổ biến vì giá thành rẻ hơn và khá dễ làm. Vậy giấy đo pH là gì, công dụng và cách sản xuất như thế nào? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn giải đáp những câu hỏi đó.
1. Giấy đo pH là gì?
- Giấy đo pH [quỳ tím] là giấy có tẩm dung dịch etanol hoăc nước với chất màu tách từ rễ cây địa y [ngành thực vật cộng sinh giữa tảo và nấm] Roccella và Dendrographa, có màu gốc ban đầu là màu tím, được sử dụng trong ngành hóa học để thử, kiểm nghiệm độ pH [pH là khái niệm để chỉ phương pháp định lượng nhằm xác định tính axit hoặc bazo của một dung dịch].
- Giấy quỳ trung tính có chứa từ 10 đến 15 loại thuốc nhuộm khác nhau, bao gồm azolitmin, leucazolitmin, leucoorcein và spaniolitmin.
Màu sắc tương ứng với giá trị pH của giấy đo pH
2. Nguồn gốc ra đời của giấy đo pH [giấy quỳ tím]
Tên gọi “quỳ” [litmus] được cho là bắt nguồn từ một tiếng tiếng Bắc Âu cổ có nghĩa là màu sắc hay nhuộm màu. Điều này phù hợp với các cứ liệu lịch sử cho thấy từ hàng trăm năm về trước, người ta bắt đầu sử dụng quỳ tinh chế từ các loài địa y để nhuộm vải vóc, quần áo…
Theo nhiều nguồn tham khảo, người ta cho rằng quỳ được tẩm vào giấy để làm chất chỉ thị pH đầu tiên là nhà hóa học người Pháp lừng danh Gay-Lussac vào khoảng thế kỷ 19. Nhưng điều này chưa có chứng cứ rõ ràng và chính xác.
3. Cơ chế đổi màu theo pH của giấy đo pH
- Những loài địa y có chứa phẩm nhuộm sinh học [chủ yếu là erythrolitmin và azolitmin] có những nhóm chức cấu trúc được gọi là thể màu [chromophore]. Những thể màu này chứa nhiều hợp chất vòng với các liên kết đôi C-C và C-O.
- Sự kết hợp của những liên kết đôi và hợp chất vòng không no giúp tạo nên mạng liên kết, thuận lợi cho sự chuyển vị của các eletron.
- Khi ánh sáng khả kiến [visible light] gặp phân tử phẩm nhuộm, mạng liên kết của các electron sẽ hấp thu những dải màu nhất định tùy thuộc vào cấu trúc của mạng electron.
- Một số màu của ánh sáng không bị hấp thu sẽ phản xạ lại mắt người quan sát, tạo nên màu sắc đặc trưng cho phẩm màu. Ví dự như màu tự nhiên của quỳ là màu xanh tím, có nghĩa là phân tử quỳ hấp thu mọi bước sóng ánh sáng, ngoại từ bước sóng màu xanh tím.
- Khi ion hydro trong dung dịch có tính axit tiếp xúc với quỳ, chúng sẽ tấn công và phá vỡ các liên kết bội giữa C-C và C-O, biến chúng thành những liên kết đơn. Cứ mỗi liên kết đôi bị bẻ gãy, mạng liên kết các electron cũng giảm kích thước theo. Điều này làm giảm đi những quãng bước sóng mà phân tử quỳ có thể hấp thu, từ đó, làm thay đổi màu sắc của quỳ.
Sự thay đổi màu sắc giấy đo pH
4. Công dụng của giấy đo pH
- Giấy đo pH giúp nhận biết dung dịch đang xét có tính axit hay bazo, xác định độ mạnh, yếu một cách tương đối của axit hay bazo thông qua các mức độ màu sắc của giấy quỳ.
- Khi nhúng mảnh giấy đo pH vào dung dịch, nếu giấy giữ nguyên màu tím thì dung dịch đó trung tính, nếu ngả xanh thì dung dịch đó mang tính kiềm và nếu chuyển sang đỏ thì dung dịch đó có tính axit.
- Sự thay đổi màu diễn ra ngoài khoảng pH 4.5 – 8.3 ở 25 °C [77 °F]. Các phản ứng không phải là axit- bazơ cũng có thể làm đổi màu giấy đo pH. Ví dụ như:
+ Khí clo làm cho giấy quỳ lam chuyển thành trắng – thuốc nhuộm quỳ bị tẩy trắng, do sự có mặt của các ion hypoclorit [ClO-]. Phản ứng này là không thuận nghịch, vì thế quỳ không có vai trò của chất chỉ thị màu trong tình huống này.
- Giấy đo pH [thấm nước cất] còn có thể giúp nhận biết tính axit hay bazo của các khí như H2S, SO2, CO2.
Hình ảnh giấy đo pH [còn gọi là giấy quỳ tím]
Ưu điểm
- Giấy đo pH phương pháp đơn giản nhất, chi phí thấp nhất thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm hay giáo dục…
- Dễ dàng xác định độ pH mà không cần nhiều kiến thức chuyên môn, cho kết quả nhanh.
Nhược điểm
- Không xác định chính xác nồng độ pH cụ thể mà chỉ biết được dung dịch đó có tính axit, trung tính hay bazơ.
5. Sản xuất giấy đo pH như thế nào
5.1. Trong công nghiệp
Để sản xuất giấy đo pH cũng cần nguồn nguyên liệu như sản xuất các loại giấy khác là gỗ, rồi trải qua khâu nghiền, phối trộn bột giấy, qua máy xeo, cán mỏng, sấy,...Điểm khác biệt là ta sẽ cho thêm hoạt chất quỳ vào bột giấy, sau đó sấy khô sẽ có giấy đo pH như thành phẩm..
5.2. Tự làm giấy đo pH tại nhà
Trong thiên nhiên, ngoài các loài địa y, có những loài thực vật khác cũng có tính chất thay đổi màu sắc theo tính axit của môi trường. Trong thành phần chúng có chứa các hợp chất thuộc nhóm anthocyanin. Chúng chuyển sang màu đỏ trong môi trường axit và hóa xanh trong môi trường bazo giống như quỳ tím. Những hợp chất anthocyanin thường hiện diện trong: lá của bắp cải tím, rau lang, cánh hoa của hoa phong lữ, cây anh túc, quả của cây việt quất, phần thân rễ của cây đại hoàng, hoa trạng nguyên, hoa chiều tím,...
- Tiến hành
+ Lấy lá cây, hoa,... có chứa sắc tố màu đỏ như cây trạng nguyên, hoa chiều tím, hoa bắp cải,... rửa sạch, làm khô, sau đó cắt nhỏ.
+ Đem sản phẩm vừa cắt cho vào cối dã nhỏ, sau đó lấy ra và cho một lượng nước cất vừa đủ ngập, đun sôi nhưng không đun cạn.
+ Lấy hỗn hợp vừa đun sôi đổ vào dụng cụ lọc cafe để chiết xuất lấy phần nước.
+ Dùng những miếng giấy lọc tẩm đều dung dịch vừa chiết xuất sau đó đem phơi ngoài ánh nắng mặt trời hoặc dùng phương pháp sấy khô.
+ Khi những miếng giấy lọc vừa được tẩm ướt đều đã làm khô, có thể cắt ra từng miếng nhỏ tùy ý người sử dụng.
- Ưu điểm
+ Phương pháp tiến hành đơn giản, dễ làm.
+ Tỷ lệ thành công cao, khoảng 95- 97% so với giấy quỳ mua về.
+ Màu sắc mẫu giấy đo pH vừa làm giống hệt giấy quỳ tím mua về.
+ Rất nhạy cảm với môi trường axit, bazo, trung tính. Giá thành rẻ hơn rất nhiều so với giấy đo pH mua về.
- Nhược điểm
+ Khi khử mẩu giấy đo pH vào môi trường axit hay trung tính thì không có vấn đề gì, nhưng khi thử vào môi trường bazo thì sau khoảng thời gian ngắn từ 1- 5 phút, giấy bắt đầu nhạt dần.
Trên đây là những thông tin về liên quan đến giấy đo pH. Hy vọng qua bài viết này, các bạn sẽ có những kiến thức hữu ích và có thể tự làm cho mình những mẩu giấy đơn giản.
Nếu bạn có thắc mắc về sản phẩm giấy đo pH, vui lòng liên hệ tới số HOTLINE 1900 2639 của LabVIETCHEM để nhận được tư vấn, hỗ trợ tốt nhất.
Quỳ tím là cái tên quá quen thuộc trong hóa học, được dùng để đo độ pHhoặcứng dụng trong các thí nghiệm khác. Vậy quỳ tím là gì? Đổi màu như thế nào? Ứng dụng của quỳ tím ra sao? Cùng Điện máy XANH tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé!
1Quỳ tím là gì? Ưu điểm của quỳ tím so với các chỉ thị PH khác
Quỳ tím hay được gọi là giấy quỳ - loại giấy được tẩm dung dịch etanol hoặc nước cùng chất màu được tách từ rễ cây địa yRoccella và Dendrographa. Loại giấy này ban đầu có màu tím được sử dụng trong thí nghiệm hóa học và đo độ pH. Sau khi sử dụng, giấy quỳ sẽ biến đổi thành màu khác.
Cho kết quả nhanh [thường dùng trong các thí nghiệm] đó là ưu điểm lớn nhất của quỳ tím. Bên cạnh đó, giấy quỳ còn được sử dụng để phân biệt các loại khí. Vì thế mà quỳ tím là thứ không thể thiếu trong các cuộc thí nghiệm hay trong các phòng thí nghiệm hiện nay.
2Phân loại quỳ tím
Giấy quỳ tím được chia thành 2 loại chính đó là: giấy quỳ tím đỏ và giấy quỳ tím xanh.
- Giấy quỳ tím đỏ: Được tạo ra bằng phương pháp xử lý giấy trơn và một loại thuốc nhuộm được ngâm trong dung dịch axit sulfuric loãng. Tiếp theo, chúng được mang đi sấy khô bằng cách tiếp xúc trực tiếp với không khí.
- Giấy quỳ tím xanh: Khi nhúng quỳ tím xanh trong dung dịch, nếu giấy đổi sang màu đỏ thì dung dịch có tính axit, còn nếu giấy không đổi màu thì dung dịch ở trạng thái cân bằng. Quỳ xanh được sử dụng để nhận biết axit và giấm.
Hơn thế nữa, người ta còn chia giấy quỳ thànhquỳ tím ẩmvàquỳ tím khô. Để nhận biết loại nào quỳ tím ẩm và loại nào quỳ tím khô, ta chỉ cần bỏ một trong hai loại vàokhí amoniacnếu là quỳ tím khô sẽkhông đổi màu, nếu giấy quỳ chuyển thànhmàu xanhđó là quỳ tím ẩm.
3Quỳ tím đổi màu như thế nào?
Quỳ tím thay đổi 3 màu tùy vào dung dịch đó là axit, bazo hay trung tính:
- Quỳ tím đổi màu đỏ khi giấy quỳ tiếp xúc với dung dịch có tính axit.
- Quỳ tím đổi màu xanh khi giấy quỳ tiếp xúc với dung dịch có tính bazo.
- Quỳ tím không đổi màu khi dung dịch đó là trung tính [tính axit = tính bazo].
4Ứng dụng của quỳ tím
Quỳ tím có nhiều ứng dụng trong khoa học cũng như cuộc sống như phân biệt các chất hóa học, đo độ pH hay thử rỉ ối,...
Dùng để phân biệt dung dịch hóa học
Để nhận biết dung dịch có tính bazo hay axit, ta chỉ cần một mẩu nhỏ giấy quỳ ta có thể dễ dàng phân biệt hay nhận biết. Nói rõ hơn:
- Khi quỳ tím tác dụng với axit [VD: HCL, H2SO4,…] quỳ tím sẽ hóa đỏ.
- Khi quỳ tím tác dụng với bazơ [VD: NaOH, KOH,…] quỳ tím hóa sang màu xanh.
- Khi quỳ tím ở trong trường hợp cân bằng hay trung tính sẽ không đổi màu.
Đo độ PH bằng giấy quỳ tím
Đo độ pH nhanh đó là điều giấy quỳ có thể làm được. Tuy nhiên, kết quả đo pH kiểu quỳ tím chỉ tương đối chứ không chính xác 100%. Để đo với độ chính xác nhất ta cần sử dụng máy đo pH sẽ cho ta độ chính xác cao.
Trường hợp để đo nhanh chúng ta sử dụng quỳ tím như sau: Xé một miếng quỳ tím nhúng vào nước, sau đó mang so sánh với bảng màu đi kèm.
- Nếu chỉ số pH từ 1 – 7: môi trường axit.
- Từ 7 – 14: môi trường bazo.
- Nếu giấy quỳ hiển thị số 7: môi trường trung tính.
Đặc biệt, quỳ tím có thểthử rỉ ốicủa các bà bầu trong giai đoạn cuối. Từ đó, ta biết được tính trạng thai nhi bên trong bụng người mẹ tốt hay yếu để đưa ra các phương án kịp thời nhất.
5Mua quỳ tím ở đâu?
Quỳ tím được bán ở đâu hay quỳ tím bán chỗ nào chất lượng đó là những câu hỏi của nhiều bạn đọc đang băn khoăn. Thị trường hiện nay, quỳ tím được bày bán khắp nơi với giá thành rẻ nhưng chất lượng không được kiểm định chắc chắn. Đặc biệt, đối với những người nghiên cứu hóa học nếu mua phải quỳ tím không đạt chuẩn sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến kết quả.
Bạn nên chọn những nơi uy tín như hiệu thuốc hay các trung tâm nghiên cứu khoa học để có giấy quỳ đạt chuẩn và chất lượng nhất nhé !
Hy vọng bài viết trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về quỳ tím. Mọi thắc mắc bạn vui lòng để lại bình luận bên dưới để được giải đáp nhé!