ماذا تسمى المواد التي يتغير لونها عند وجود الحمض أو القاعدة

تسمى المواد التي يتغير لونها عند وجود الحمض أو القاعدة

الكواشف

وهي


المواد التي يتغير لونها عند وجود الحمض أو القاعدة



.


وهي عبارة عن مركبات أو خليط يضاف إلى نظام لبدء أو اختبار تفاعل كيميائي ، يمكن استخدام الكاشف لتحديد وجود أو عدم وجود مادة كيميائية معينة حيث يتم تشغيل تفاعلات معينة عن طريق ارتباط الكواشف بالمادة أو غيرها من المواد ذات الصلة.

كيفية التفرقة بين الحمض والقاعدة باستخدام الكواشف

بما أن السمة المميزة الرئيسية التي تفصل بين الأحماض والقواعد هي مستويات الأس الهيدروجيني الخاصة بكل منها ، حيث تحتوي الأحماض على مستويات أس هيدروجيني أقل من 7 ، بينما تحتوي القواعد على مستويات أس هيدروجيني أعلى من 7.

فيمكن اكتشاف هذا الاختلاف إما باستخدام مقياس درجة الحموضة أو الكواشف ، مثل ورق عباد الشمس ، يعتبر ورق عباد الشمس الكاشف النوعي الأكثر استخدامًا للأحماض والقواعد.

حيث


يتحول شريط ورق عباد الشمس الأزرق إلى اللون الأحمر إذا كان مغمورًا في محلول حمضي ،


على العكس من ذلك


يتحول شريط ورق عباد الشمس الأحمر إلى اللون الأزرق إذا


تم غمره في محلول أساسي ، ومع ذلك فإن ورق عباد الشمس حساس فقط ضمن النطاق المحدود من الرقم الهيدروجيني 4.5 إلى 8.3.

من الأمثلة الأخرى على الكواشف المستخدمة بشكل شائع في المختبر لاختبار الأحماض والقواعد ما يلي:

الثيمول الأزرق


: يتغير إلى اللون الأحمر في المحاليل الحمضية والأصفر في المحاليل الأساسية ،  تتراوح درجة حموضته بين 1.2 و 2.8.

ميثيل برتقالي


: يتحول هذا الكاشف إلى الأحمر في الأحماض والأصفر في القواعد ، وتتراوح درجة حموضته بين 3.2-4.4.

Bromocresol Green


: يتغير إلى الأصفر في الحمض والأزرق في المحاليل القاعدية ، نطاق الأس الهيدروجيني هو 3.8 – 5.4

ميثيل الأحمر


: نطاق الأس الهيدروجيني لهذا المؤشر هو 4.8 – 6.0 ،  يتحول إلى اللون الأصفر عندما يكون المحلول حمضًا وأحمرًا عندما يكون المحلول قلويًا أو قاعديًا.

Bromothymol Blue


: يحتوي هذا الكاشف على نطاق الأس الهيدروجيني من 6.0 – 7.6 ، يتحول إلى اللون الأصفر عند مزجه بالمحاليل الحمضية والأزرق عند مزجه مع المحاليل الأساسية.

والجدير بالذكر أنه يمكن التفرقة بين الحمض والقاعدة بطريقة أخرى من خلال الطعم الذي يعتبر خاصية مميزة أخرى ، ولكن لا نوصي بإجراء اختبار تذوق للأحماض والقواعد غير العضوية القوية بسبب سميتها ، يمكن إجراء مثل هذا الاختبار باستخدام أحماض وقواعد عضوية ضعيفة ، مثلاً يمكن تذوق الخل وهو حمض الخليك ، يمكن أيضًا تجربة صودا الخبز أو

بيكربونات الصوديوم

وهي قاعدة ، بشكل عام المواد الحمضية ذات مذاق حامض ، والقواعد ذات مذاق مر.[2]

أمثلة على الكواشف

من اشهر الكواشف في الكيمياء التحليلية: كاشف غرينيارد ، كاشف تولنز ، كاشف فيلينج ، كاشف ميلون ، كاشف كولينز ، كاشف فينتون هي كواشف لونية ، وتشمل الكواشف أيضًا المذيبات والإنزيمات والعوامل الحفازة.

يمكن أن تكون الكواشف أيضًا محدودة ، عندما يتم استهلاك الكواشف المقيدة تمامًا ، يتوقف التفاعل الكيميائي ، حيث يعتمد التفاعل الكيميائي على الكاشف ليواصل ويتوقف عندما لا توجد مادة أخرى ، وبسبب  ذلك ، تحدد الكواشف المقيدة متى لا يمكن أن يستمر التفاعل الكيميائي.

الفرق بين الكاشف والمتفاعل

كثيرا ما يستخدم مصطلح كاشف بدلا من المتفاعل ، ومع ذلك فإن المصطلحين لا يحملان نفس المعنى ، وذلك لأن


المادة المتفاعلة


هي مادة أولية تُستخدم في تفاعل كيميائي لإنتاج منتج واحد أو أكثر ، بينما لا يُستهلك


الكاشف


دائمًا في التفاعل.

الفرق بين الكاشف والمحفز

المحفز


هو مادة يمكنها تسريع معدل تفاعل كيميائي معين ، على عكس ذلك الكاشف عبارة عن مادة أو خليط يستخدم في التحليل الكيميائي أو التفاعلات الأخرى التي يمكن أن تكون إما محفزًا يسرع التفاعل أو مادة متفاعلة يتم استهلاكها أثناء تفاعل.

ماذا تعني درجة الكاشف

قد يتم تصنيف المواد الكيميائية على أنها “درجة الكاشف” أو “جودة الكاشف” من قبل الأشخاص المستخدمين لها ، وهذا يعني أن المادة نقية بدرجة كافية لاستخدامها في التحليل الكيميائي أو الفيزيائي ، عادةً ما تكون المواد الكيميائية ذات الدرجة الكشفية خالية من الملوثات التي تتداخل مع الاختبارات الشائعة ، الماء ذو ​​درجة الكاشف مثلاً يحتوي على مستويات منخفضة من البكتيريا وأيونات الصوديوم والكلور وشوائب السيليكا ، يشار إلى المواد الكيميائية التي ليست من الدرجة الكشفية بالدرجة الخام أو العملية أو التقنية ، وتعتبر المواد الكيميائية منخفضة النقاء أكثر فعالية من حيث التكلفة ومفيدة لغالبية التطبيقات.

استخدامات الكواشف

تُستخدم الكواشف بشكل شائع في المختبرات لمجموعة متنوعة من الاختبارات ، مثلاً يستخدم كاشف الكولين لتحويل الكحول إلى الألدهيدات والكيتونات ،  نتيجة لذلك يمكن أن تكون المركبات المؤكسدة الحساسة للحمض مفيدة ، وبالمثل يستخدم كاشف فنتون في الأكسدة.

أيضاً يحفز كاشف فنتون أكسدة الملوثات في الماء ويمكن استخدامه لإزالة المركبات السامة مثل رباعي كلورو إيثيلين.

غالبًا ما تستخدم الكواشف للإشارة إلى وجود المركبات عن طريق التسبب في تغيرات اللون للإشارة إلى الوجود ، يمكن الكشف عن وجود البروتينات باستخدام كاشف ميلون ، ويمكن لكاشف Fehling ومثلاً  اكتشاف وجود الكربوهيدرات أو الكيتونات والتمييز بين المجموعتين الوظيفيتين.

يؤدي وجود البروتينات كما يتضح من وجود بقايا التيروزين ، إلى تحول المحلول إلى اللون


البني المحمر


عند إضافة كاشف ميلون.

يعد اختبار المخدرات أحد أكثر تطبيقات الكواشف شيوعًا في الحياة اليومية ، في حين أن معظم المجموعات ، مثل تلك المستخدمة لاختبار الأدوية الشائعة سهلة الاستخدام وتتضمن مراقبة ما إذا كان هناك تغير في اللون ، فإن المجموعات الأخرى أكثر تعقيدًا وتتطلب معدات معملية ، مثل الكروماتوغرافيا.

كيف تعمل الكواشف

يتم تنشيط التفاعلات الكيميائية بواسطة الكواشف ، ويشمل هذا المصطلح المواد العضوية التي تؤدي إلى حدوث سلاسل طبيعية من التفاعلات في الجسم ، بالإضافة إلى المواد غير العضوية التي يمكن استخدامها في التفاعلات المحرضة صناعياً.

ما هي نقاوة الكاشف

المواد الكيميائية ذات درجة الكاشف نقية (96-98) ٪ ، وهذا يعني أنها نقية جداً ، حيث يتم استخدامها في إنتاج الأغذية والأدوية ، وكذلك في مجموعة متنوعة من التطبيقات المختبرية والتحليلية عالية النقاء وهذا أكبر دليل على أن الكواشف من انقي المواد الموجودة بالمختبرات بشكل عام .[1]