Evlerde ve Bahçelerde Bulunabilen Doğal pH İndikatörleri Nelerdir?

Asitler ve bazlar bu dünyada çok çeşitlidir. Yiyeceklerden ağaçlara, kayalara ve çok daha fazlasına kadar her yerdedir. Domates, limon, ananas gibi sebze ya da meyvelerin asit içerdikleri için tatları ekşidir. Bunun aksine deterjan ve sabun gibi maddeler ise baz olarak bilinen madde içerdikleri için acı ve kaygan bir his verirler. Her maddenin tadılması mümkün olmadığı için sulu bir çözeltinin asidik veya bazik olup olmadıkları ayıraçlarla ya da indikatörlerle anlaşılabilir. Günümüzde indikatörler teknolojik olarak gelişmiştir. İndikatörler bir asit veya bazla temas ettiğinde renk değiştirir. Bu değişim indikatörlerdeki pigmentler sayesinde mümkün olmaktadır. Üç tür indikatör vardır.

1-Doğal İndikatörler
2-Yapay İndikatörler
3- Koku İndikatörleri

Yapay ve doğal indikatörler arasında çok fazla fark vardır. Yapay indikatörler (göstergeler de denir) laboratuvarda yapılırken, doğal indikatörler bitkiler ve mineraller gibi doğal kaynaklardan elde edilmekte ve bir çözeltinin pH’ına (mevcut hidrojen veya hidroksit iyonlarının konsantrasyonuna) tepki olarak renk değiştirmektedir. Bazılarının renk yelpazesi geniştir. Yaygın olarak kullanılan yapay (sentetik) indikatörlerden bazıları fenolftalein, metil turuncu ve metil kırmızısıdır. Doğal indikatörlerin yaygın örnekleri arasında likenler, kırmızı lahana, üzüm suyu, zerdeçal, şalgam kabuğu, kiraz, pancar, Çin gülü ve daha fazlası bulunur. İnsanlar doğal İndikatörler sayesinde bir maddenin ya da çözeltinin asit mi yoksa baz mı olduğunu kolaylıkla anlayabilirler. Koku indikatörleri kokularını değiştirebilir. Koku indikatörlerinin bazı örnekleri arasında soğan, vanilya özü (yüksek pH değerlerinde kendine has karakteristik kokusu algılanamaz), karanfil yağı bulunmaktadır.

Bu makalenin devamında sadece doğal indikatörlere yer verilecektir.

Doğal pH İndikatörleri

Bir çözeltinin pH’ını test etmek kimyada temel bir beceridir. Çözeltileri (bir çözeltideki hidrojen ve hidroksil iyonlarını iyonlarını) test etmek için turnusol veya evrensel indikatör gibi çok çeşitli pH indikatörleri kullanılabilir. Ancak pH indikatörleri muhtemelen çevrede, bir evin mutfağında veya bahçesinde bulunan doğal öğelerden de yapılabilir. Bu yolla elde edilenler doğal indikatörlerdir. Yeşil dışında renkleri olan pek çok bitki pH indikatörü olarak kullanılabilir. Kırmızı, mavi veya mor olan birçok baharat, bitki, sebze, meyve ve çiçek onlara rengini veren antosiyaninler adı verilen pigmentleri içerir. Antosiyaninler, hidroksit (OH-) iyonlarını ekleme ve/veya çıkarma yeteneğine sahip karmaşık moleküllerdir. Asidik çözeltilere antosiyanin eklendiğinde hidroksit (OH-) iyonları antosiyanin molekülünü terk eder. Öte yandan bazik çözeltilere antosiyanin eklendiğinde sudaki OH- iyonları antosiyanin molekülüne bağlanır. Bu nedenle antosiyanin, her birine farklı sayıda OH- iyonu bağlı olan bir dizi benzer bileşiğe verilen genel addır. Antosiyanin doğal bitkilerden ve sebzelerden birçok yolla ekstrakte edilebilir ve su veya diğer çözücüler içinde çözünerek bir pH göstergesi oluşturabilirler. Antosiyaninler pH’a bağlı olarak renk değiştirir. Antosiyanin formundaki bitkilerden ekstraksiyon yapmanın çok yaygın bir yolu, bitkinin HCl ile asitlendirilmiş düşük kaynama noktalı alkollere eklenip bir süre kaynatılmasıdır. Antosiyanini sebzelerden çıkarmanın başka yöntemleri de vardır. Çok yaygın bir yöntem, sebzeyi damıtılmış suda kaynatmak ve kaynamaya başlayana kadar beklemektir. Su, antosiyanin pigmentiyle reaksiyona girerek deneycilerin bu suyu indikatör olarak kullanmalarına olanak tanır.

Aşağıda doğal indikatörlerin en bilinen örneklerinden bahsedilmektedir.

Turnusol (Litmus)

En sık kullanılan indikatör turnusoldur. Turnusol indikatörleri, bir liken (thallofit familyası) türü olan Roccella tinctoria’dan ekstrakte edilir. Turnusol kağıdı dünyanın her yerindeki laboratuvarlarda bir çözeltinin asidik mi yoksa bazik mi olduğunu test etmek için kullanılır. Turnusol nötr çözeltide mor renktedir. Turnusolun avantajı uzun yıllar saklanabilmesi ve kullanılabilir kalmasıdır. Turnusolun solüsyon (çözelti) ve kağıt şeritler şeklinde iki farklı formu vardır. Genel olarak kırmızı ve mavi olmak üzere iki tür turnusol kağıdı kullanılır.
Mavi turnusol kağıdı: Mavi turnusol kağıdı asit çözeltisine (örneğin, sirke, limon suyu ve kahve) batırıldığında rengi maviden kırmızıya döner. Mavi turnusol kağıdı baz çözeltisine batırıldığında yalnızca mavi kalır.

Kırmızı turnusol kağıdı: Kırmızı turnusol kağıdının asit (HCl, H2SO4, sitrik asit gibi) çözeltisine batırılmasının hiçbir etkisi yoktur. Bazik çözeltiye (NaOH, KOH gibi) batırıldığında ise kırmızıdan maviye döner.

Kırmızı lahana

Kırmızı veya mor lahana ucuzdur ve bir çözeltinin pH’ını gösterebilir. Taze lahana ile en iyi sonucu verir ve ekstrakt sadece birkaç hafta kullanılabilir, ancak yine de çok kullanışlı bir ev yapımı PH indikatörüdür ve okuldaki fen dersi için güzel bir deneydir. Kırmızı lahana ekstraktı yapmak için birkaç kırmızı lahana yaprağı küçük dilimler halinde kesilebilir veya bir karıştırıcıya koyulabilir. %50-70 alkollü su çözeltisi eklenip yaklaşık 15 dakika bekletilir. Bu deney bazılarının alkolle temas etmesini önlemenin zor olduğu çocuklarla yapılıyorsa izopropil alkol yerine gerçek etanol kullanımı önerilebilir. Hem etanol hem de izopropil alkol toksiktir ancak etanol insanlar için daha az toksiktir. İzopropil, uzun süre harici olarak kullanılsa bile böbrek hasarına neden olur. Elin kısa süreli maruz kalması veya buharın birkaç dakika solunması sözde tehlikeli değildir ancak etanol kesinlikle daha az tehlikelidir. Lahanayı artık koyu renkli olan alkol solüsyonundan bir tülbentten bastırılarak ayrılır ve kırmızılâhana indikatör solüsyonu saklanmak için küçük bir şişeye doldurulur. Herhangi bir sıvının pH’ını test etmek için birkaç damla kırmızılâhana özü eklenir. Kırmızı lahanadan elde edilen indikatör başlangıçta mor renktedir ancak asit veya bazik çözeltilere eklendiğinde renk değiştirir. Lahanada bulunan pigment molekülü flavin veya antosiyanin renk değişimlerinden sorumludur. Kırmızılâhana indikatörüne birkaç damla asidik çözelti (örneğin sirke) eklendiğinde kırmızı veya pembeye (pH 1-2 arasında pembe, pH 3-4 arasında koyu kırmızı, pH 5-6 arasında menekşe rengi), bazik çözelti (örneğin sabunlu su) eklendiğinde ise mavi veya yeşile ( pH 7-8 arası mavi,9-10 arası mavi-yeşil, pH 11-12 arası yeşilimsi-sarıya) döner. Nötr bir çözeltide kırmızılâhana indikatörü mor rengini korur.

Kırmızılâhana çok iyi bir pH göstergesidir ancak çözeltinin nasıl saklandığına bağlı olarak birkaç hafta veya ay içinde pH’ı belirtme yeteneğini kaybeder. Evde kolayca yapılabilecek daha kararlı pH indikatörleri arasında zerdeçal, turp kabukları, mürver gibi doğal ürünler bulunur. Zerdeçal ve mürver’in yalnızca iki rengi varken, turp pH’ı gösterebilmesi açısından kırmızılâhanaya benzer yani, farklı pH’larda farklı birçok renk ortaya çıkar.

Kırmızı Pancar

Pancarla pH göstergesi elde etmek için pancarlar suda 30-60 dakika haşlanır. Elde edilen rengi mavimsi kırmızı olan su, pancar kullanılarak elde edilmiş doğal bir pH indikatörü görevi görür. Daha koyu bir sıvı istenirse pancar püresi karıştırıp süzülebilir, ancak yalnızca suda kaynatılmış pancarlar harika sonuç verir. Pancar pH indikatör şeritleri, bazik veya alkali çözeltilerdeki renk değişimini asidik çözeltilere göre daha kolay gösterir. Pancar pH indikatörünün rengi 5,7 – 12,2 arasında değişir, pH 10-11’de kırmızı pancar suyunun rengi kırmızıdan sarıya, sarımsı kahverengiye döner. Asit ortamlarda pek fazla renk değişikliği göstermez veya kırmızıdan mavi-mor renge doğru değişir.

Zerdeçal

Zerdeçal, Curcuma longa bitkisinin kökünden elde edilir. Yemek pişirmede kullanılan çok yaygın bir baharat olan zerdeçal, köri tozunun (baharat karışımının) sarı kısmıdır, süpermarketlerin baharat bölümünde bulunabilir. Hint safranı olarak da bilinen zerdeçala parlak sarı rengi veren pigment kurkumin’dir. Zerdeçal indikatörü asit veya bazlara maruz kaldığında renk değiştirir, bu nedenle doğal bir indikatör olarak kullanılabilir. Zerdeçal indikatörü çok dayanıklıdır, uzun yıllar kullanılabilir, daha uzun süre saklamanın en iyi yolu toz halinde saklamaktır. Kullanmak için bir miktar tozu suyla karıştırmak yeterlidir.

Zerdeçal pH indikatör kağıdı, zerdeçal macununun bir filtre kağıdına uygulanması ve kuruduktan sonra asit veya bazları tespit etmek için kullanılabilecek kağıt şeritlerinin kesilmesiyle oluşturulabilir. Zerdeçal PH indikatörü ph 7,4’ün altında sarı renktedir, yani zerdeçal indikatörü asit çözeltilerde renk değiştirmez, sarı renkte kalır veya kahverengimsi sarıya döner. Zerdeçalın rengi tuzlarda da değişmez, bazik çözeltilerle temas ettiğinde (ph 8,6’nın üstünde) ise rengi kırmızıya döner. Koyu kırmızı çözeltiye asit çözeltisi uygulandığında tekrar sarıya veya kahverengimsi sarıya döner. Bir kıyafette körü lekesi olduğunda limon suyu veya sirke eklendiğinde rengi aynı kalır. Zerdeçal, asidik çözeltiyi tanımlamada etkili değildir. Ancak bazik çözeltiyi belirlemede oldukça etkilidir. Kıyafetlerdeki bir köri lekesine sabunlu su uygulandığında lekenin rengi kırmızıya döner çünkü sabun doğada bazik özelliktedir.

Turp Kabukları

Turp ekstraktı kırmızılâhana ekstraktı ile aynı şekilde üretilir. Kısmen dayanıklıdır, birkaç ay kullanılabilir. Birkaç turpun kırmızı kabuğu soyulur ve ardından alkollü su solüsyonu kullanılarak boyası çıkarılır. Turp ekstraktı ile farklı pH’larda farklı renkler gözlenir.

Avrupa Kara Mürveri (Sambucus nigra)

Avrupa kara mürver ağacı, nemli toprakta en iyi şekilde yetişen bir çalıdır ve 5 metre yüksekliğe kadar ulaşabilir ancak bu yüksekliğe ulaşması uzun yıllar alır. Bu çalı Kuzey Amerika’nın daha soğuk bölgelerinde (Kanada ve ABD’nin kuzey eyaletleri) de bulunabilir. Kanada gibi çok fazla kar yağan bölgelerde, mürver ağacının odunu çok güçlü olmadığından ve uzun dallar karın ağırlığı altında kolayca kırılabileceğinden, kar genellikle tam yüksekliğe ulaşmaz. Haziran ayında beyaz çiçekleri ve ağustos ayı civarında küçük siyah görünümlü meyveleri vardır.

Meyvelerin suyu tam olarak turnusol gibi çalışan, bir indikatör oluşturur. Bir avuç dolusu koyu, olgun mürver meyvesi kullanılır ve aynı miktarda su eklenir. Meyveleri suda yaklaşık 2 dakika pişirilir. Bir tülbentten süzülür ve mümkün olduğu kadar fazla meyve suyu elde etmek için sıkılır. Koruyucu olarak sıvıya bir miktar saf alkol (etanol veya propanol) eklenir. Asitsiz bir elişi kâğıdı veya kâğıt havlu meyve suyuyla ıslatıp “turnusol kağıdı” yapmak için kurumaya bırakılabilir. Çoğu kağıt havlu kağıdının asidik olduğu ve bu nedenle kağıt nötr mürver suyu çözeltisinden yapılmaya başlansa bile kırmızı turnusol kağıdı elde edileceği unutulmamalıdır.

Mürver meyveleri zaten hafif asidik (çoğunlukla askorbik asit) yapıdadır. Nötr aralığa getirmek için birkaç damla soda ve su çözeltisi eklenebilir veya olduğu gibi bırakıp daha yüksek pH aralıkları için bir gösterge olarak kullanabilir. Mürver pH indikatörü, ph 4’ün altında kırmızı, ph 7 civarında mor, ph 8’in üstünde mavidir. Görünüşe göre mürver indikatörünün 3 renk seviyesi vardır ama nötr aşağı yukarı kırmızı ve mavinin karışımıdır. Gerçekten açıkça ayırt edilebilen sadece 2 renk vardır. Hem mürver indikatör kağıdı hem de sıvısı oldukça stabildir ve uzun yıllar kullanılabilir.

Lazerle Dövme Sildirme - Göz Kapağı Estetiği -