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【科學講堂】酸鹼可量度 繡球花變色

2017-02-22

教科書現實有別 pH計須校準在25℃

日常生活中可以找到酸(acid),例如於胃酸中的氯化氫溶液(HCl)及汽車電池中的硫酸(H2SO4)。酸帶酸味,但請不要品嚐實驗室內或高濃度的酸,也不要用手碰,酸具腐蝕性,非常危險的。

許多食物中可以找到酸,右邊為一些常見的例子。

自來水具酸性 因溶二氧化碳

我們以酸鹼值(pH value)來判斷溶液的酸鹼度,pH7以下為酸,以上為鹼。教科書上說水的酸鹼值是7,那是指在25℃的純水,而非我們家中的自來水。

如果認真量度,會發現自來水是酸性,那是為什麼呢?

去年11月9日的「科學講堂」曾經提及,空氣中的二氧化碳會溶解於海洋中,令酸鹼度下降,酸性環境對海洋生態有負面的影響。

同樣道理,二氧化碳會溶解於自來水中,而這不能以過濾等物理方式讓水變回中性。所以,要意識到現實環境與教科書上理想世界的分別,而不能盡信書。

同時,以pH計(pH meter)量度酸鹼值時,一定要把溫度校準為25℃,不然量度出來的酸鹼值誤差會很大。

天然pH指示劑未必是植物花部

最近筆者拍攝一段趣味科學魔術劇場的短片(見於:https://tinyurl.com/drbennyng),短片由多個「科學魔術」組成。在第一個魔術中,筆者把在水壺中淺藍色的茶倒入杯中,即變了深紫色。

其實,水壺中的茶是蝶豆花,而筆者在杯中加了檸檬汁,淺藍色的蝶豆花茶遇到酸性,即會有顏色改變。

蝶豆花(右圖)是一種天然的pH指示劑(pH indicator)。除了蝶豆花外,常見的天然pH指示劑還有紫椰菜(red cabbage)的葉、繡球花(hydrangea)、天竺葵(geranium)、罌粟花(poppy)、玫瑰花、黑莓及藍莓,還有大黃(rhubarb)的莖。

天然pH指示劑不一定是指植物的花部。

小結:如對科學魔術劇場有興趣,可到筆者fb專頁的相關影片中like或留言,讓短片變成真正的科學魔術劇場。

作者簡介:畢業於加州大學洛杉磯分校(UCLA),曾任教於加州的州立大學及香港大學,現於洛杉磯Pierce College化學系任助理教授。讀者可通過www.facebook.com/drbennyng聯繫作者。

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