碳酸钠可以透过滤纸,能说明碳酸钠是纳米级吗?
因为碳酸钠可以透过滤纸,说明碳酸钠是纳米级别的,不然是无法通过滤纸的。
苏打(学名:无水碳酸钠,俗名:石碱、纯碱、洗涤碱)是一种重要的化工基本原料。苏打化学式为Na₂CO₃,易溶于水,其水溶液呈碱性。苏打形态为无色晶体,结晶水不稳定,易风化,因此普通情况下为白色粉末,为强电解质,具有盐的通性和热稳定性。
碳酸钠常温下为白色粉末或颗粒。无气味。是强碱弱酸盐。有吸水性。露置空气中逐渐吸收 1mol/L水分(约15%)。遇酸分解并泡腾。溶于水(室温时3.5份,35℃时2.2份)和甘油,微溶于无水乙醇。水溶液呈强碱性,pH11.6。相对密度(25℃)2.53。熔点851℃。半数致死量(30日)(小鼠,腹腔)116.6mg/kg。有刺激性。可由氢氧化钠和碳酸发生化学反应结合而成。溶液呈碱性。碳酸钠在2132K分解。
溶解性
碳酸钠易溶于水,甘油,20摄氏度时一百克水能溶20克碳酸钠,35.4摄氏度时溶解度最大,100克水中可溶解49.7克碳酸钠,微溶于无水乙醇,不溶于丙醇。 碳酸钠是一种强碱盐,溶于水后发生水解反应(碳酸钠水解会产生碳酸氢钠和氢氧化钠),使溶液显碱性,有一定的腐蚀性,能与酸进行复分解反应(),生成相应的盐并放出二氧化碳。
稳定性
稳定性较强,但高温下也可分解,生成氧化钠和二氧化碳。长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳,生成碳酸氢钠,并结成硬块。吸湿性很强 ,很容易结成硬块,在高温下也不分解。含有结晶水的碳酸钠有3种:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O。
主要是因为大部份滤纸由棉质纤维组成,按不同的用途而使用不同的方法制作。由于其材质是纤维制成品,因此它的表面有无数小孔可供液体粒子通过,而体积较大的固体粒子则不能通过。这种性质容许混合在一起的液态及固态物质分离。
纸层析法无水乙醇是溶解叶绿素用的。
提取叶绿体中的色素时加入无水乙醇让色素溶解,少许碳酸钙的目的是防止色素被破坏;少许二氧化硅的作用是便于将叶片研磨成匀浆。
纸层析法特点:
滤纸纤维与水有较强的亲和力,滤纸纤维能吸附25-29%的水分,其中6-7%的水以氢键与纤维素的羟基结合,在通常条件下较稳定,不易除去。这种水分组成为固定相。而有机溶剂与滤纸的亲和力甚弱,因而有机溶剂为流动相(在纤维间空隙中流动),它沿着滤纸移动。溶剂由下向上移动的,称上行法;由上向下移动,称下行法。
在环境分析测试中,有时用纸层析法分离试样组分,它用于一些精度不高的分析,如3,4-苯并芘。但不如GC、HPLC应用普遍。在做叶绿体色素分离时用到,将叶片碾碎,浸出绿色液体,将液体与层析液(石油醚)混合,将滤纸一段进入混合液体,四种色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上留下4条色素带。由此观查出各种色素的相对含量和种类。
纸层析法一般用于叶绿体中色素的分离,叶绿体中色素主要包括胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,它们在层析液中的溶解度不同,溶解度大的随层析液在滤
纸上扩散地快,反之则慢;含量较多者色素带也较宽。最后在滤纸上留下4条色素带,所以利用纸层析法
能清楚地将叶绿体中的色素分离。 大试管 台天平研钵(配带孔纸板,防止丙酮挥发) 量筒 烧杯 漏斗
软木塞 滤纸 丙酮(可用无水乙醇替代) 四氯化碳 无水硫酸钠 碳酸钙 石英砂 1.称取新鲜叶子2g,放入研钵中加丙酮5ml,少许碳酸钙(防止叶绿素被破坏)和石英砂(帮助研磨),研磨成匀浆,再加丙酮5ml,然后以漏斗过滤之,即为色素提取液。
2.取准备好的滤纸条(2×20cm),将其一端剪去两侧,中间留一长约1.5cm,宽约0.5cm的窄条,并在滤纸剪口上方折叠出一条直线,作为画滤液细线的基准线。
3.用毛细吸管沾少许滤液在折线上描绘4~5次,注意要画得匀、直、细,每次画完细线要等其自然变干后再画第二根线。 4.在大试管中加入四氯化碳3梍5ml及少许无水硫酸钠(即层析液)。然后将滤纸条固定于软木塞上,插入试管内,使窄端浸入溶剂中(色素点要略高于液面,滤纸条边缘不可碰到试管壁),盖紧软木塞,直立于阴暗处进行层析。
经过0.5—1小时后,观察分离后色素带的分布。最上端橙黄色为胡萝卜素,其次黄色为叶黄素,再下面蓝绿色为叶绿素a,最后的黄绿色为叶绿素b。 植物叶绿体中色素的提取与分离
用具:剪刀一把、干燥的定性滤纸、50ml的烧杯及100ml的烧杯各3个、白纸3张、试管架一个、研钵一个、玻璃漏斗一个、尼龙布或纱布、毛细血管一只、药勺一个、10ml量筒一只,天平一只,试管3支、纸板一块、棉塞3个、培养皿3个、刻度尺、注射器一只、盖玻片
试剂:丙酮、无水乙醇、层吸液(20份石油醚、2份丙酮、1份苯配置而成)、二氧化硅、碳酸钙、碳酸钠
材料:新鲜的菠菜叶、青菜叶、大叶黄杨叶片
背景资料:
1、 叶绿素等是脂溶性的有机分子,根据相似相溶的原理,叶绿素等色素分子溶于有机溶剂而不溶于有极性的水。故在研磨和收集叶绿色素时要用丙酮或乙醇等有机溶剂而不用水。
2、 叶绿素分布于基粒的片层薄膜上,加入少许二氧化硅是为了磨碎细胞壁、质膜、叶绿体被膜和光合片成,使色素溶解于丙酮中。
3、 破碎的细胞中含有草酸等有机酸,叶绿素分子中含有的Mg元素处于不稳定化合态,镁离子与有机酸结合将导致色素分子破坏。加入少许碳酸钙使得钙离子与有机酸结合,减少镁离子的转移,防止研磨时叶绿体色素的破坏。所以在研磨时加入适量的碳酸钙,同时加入碳酸钠的道理亦如此。
4、 在过滤时选用脱脂棉或纱布,而不用滤纸。原因主要有下:(1)色素分子比较大,不容易透过滤纸; (2)滤纸有较强的吸附性而使色素吸附在滤纸上,从而降低色素浓度,影响实验效果;(3)叶绿素是脂溶性,根据相似相容的原理,脱脂棉可以减少实验过程中色素的流失,增强实验效果。
5、 根据物理学中的毛细现象,画滤纸细线前滤纸必须经过干燥处理,是为了阻止水分子堵塞滤纸中的毛细管而影响层析液的扩散。但如果用火烤的话,会使滤纸纤维变形同时破坏啦毛细管,而影响层析液的扩散。
6、 由于液面的不同位置表面张力不同,纸条接近液面时,其边缘的表面的张力较大,层析液沿滤纸边缘扩散过快,而导致色素带分离不整齐的现象。故而,在插入层析液的滤纸条一端剪去两个角。
7、 为了防止滤纸条倒入层析液中而使层析实验失败。同时,防止因液体表面张力引起层析液沿滤纸条向上的“壁流”而导致色素溶解。
8、 色素分离的原理:纸层析是用滤纸作为载体的一种色层分析法,其原理主要是利用混合物中各组分在;流动相和固定相的分配比(溶解度)的不同而使之分离。滤纸上吸附的水为固定相(滤纸纤维常能吸20%左右的水),有机溶剂如乙醇等为流动相,色素提取液为层析试样。把试样点在滤纸的滤液细线位置上,当流动相溶剂在滤纸的毛细管的作用下,连续不断地沿着滤纸前进通过滤液细线时,试样中各组份便随着流动相溶剂向前移动,并在流动相和固定相溶剂之间连续一次又一次的分配。结果分配比比较大的物质移动速度较快,移动距离较远;分配比较小的物质移动较慢,移动距离较近,试样中各组分分别聚集在滤纸的不同的位置上,从而达到分离的目的。
B、叶绿体色素提取时,将剪碎的绿叶放入研钵后应该依次加入二氧化硅(充分研磨)、碳酸钙(防止色素被破坏)和无水乙醇(提取色素),B正确;
C、若滤液细线没入层析液中,则色素溶解在层析液中,所做的滤纸条上则不会得到任何的色素带,C正确;
D、实验成功后的结果应该可以清晰看到滤纸条上有四条色素带,从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关,D正确.
故选:A
一、取下表所列植物花或叶,捣碎研磨,加入酒精,取浸出液,加入酸或碱,观察颜色变化。
几种植物花叶浸出液的颜色及遇到酸或碱时的颜色
二、从红萝卜皮中提取代用指示剂
大多数植物的色素在不同酸碱度中会产生不同的颜色。人们可以利用这种性质来判断溶液的酸碱性。
削下萝卜皮,用酒精浸泡一天左右,过滤后取它的滤液,用pH从1—14的标准溶液标定。分别取标准液10 mL,各加红萝卜浸出的滤液10滴,并记录颜色的变化。在测定待测溶液的酸碱性时加入代用指示剂,把呈现的颜色与标准溶液的颜色做对比,就可确定待测溶液pH的大致范围。经实验可知:红萝卜浸出液pH在6以下显红色,在6~8显紫色,在8~10显绿色,在10以上则显黄色。
也可采用其它的带色素的植物做上述实验,如凤仙花、牵牛花或苹果皮等。
取200~300g紫色卷心菜,洗净后切碎,放在一不锈钢大碗内用水果刀刀把捣碎,可是一使劲,菜丁会飞出,紫色的汁液易弄脏灶台。将一只新口罩拆开就成为一块完整纱布,用纱布将菜丁包好再捣烂,然后将适量无水乙醇(75%的医用酒精亦可)均匀倒入菜泥浸泡一分钟,带上一次性手套用力挤压纱布包中的菜泥,将滤汁滴入洁净的纸杯中,滤汁呈现一种美丽的紫色,这些紫色滤汁可以作为酸碱指示剂。
下一步必须验证滤汁是否符合酸碱指示剂的要求。就地取材,取两个小纸杯,分别盛放白米醋和稀释后的洗衣液(或肥皂水、洗衣粉溶于水也可以),各自滴入1~2滴紫色滤汁,滴入白米醋的滤汁变成浅红色,而滴入洗衣液的滤汁则变成蓝色,结论:这些紫色滤汁基本符合实验的要求。
回答人的补充 2010-03-05 22:24 几种常见试纸的制作方法
(1)红色石蕊试纸
制备方法:用50份热的乙醇溶液浸泡1份石蕊一昼夜,倾去浸出液,按1份存留石蕊加6份水的比例煮沸,并不断搅拌,片刻后静置一昼夜,滤去不溶物得紫色石蕊溶液,若溶液颜色不够深,则需加热浓缩,然后向此石蕊溶液中滴加0.05 mol/L的H2SO4溶液至刚呈红色,然后将滤纸浸入,充分浸透后取出,在避光、干燥、没有酸、碱蒸气的环境中晾干即成。
用途:在被pH≥8.0的溶液润湿时变蓝;用纯水浸湿后遇碱性蒸气(溶于水溶液pH≥8.0的气体如氨气)变蓝。常用于检验碱性溶液或蒸气等。
(2)蓝色石蕊试纸
制备方法:用与上列相同的方法制得紫色石蕊溶液,向其中滴加0.1 mol/L的NaOH溶液至刚呈蓝色,然后将滤纸浸入,充分浸透后取出,用与上列相同的方法晾干即成。
用途:被pH≤5的溶液浸湿时变红;用纯水浸湿后遇酸性蒸气或溶于水呈酸性的气体时变红。常用于检验酸性溶液或蒸气等。
(3)淀粉碘化钾试纸,白色
制备方法:取1 g可溶性淀粉置小烧杯中加水10 mL,用玻璃棒搅成糊状,然后边搅拌边倒入正在煮沸的200 mL水中并继续加热约2至3分钟溶液变清为止,再加入0.2 g HgCl2(防霉),制成淀粉溶液。再向其中溶解0.4 g KI及0.4 g Na2CO3·10H2O,将滤纸浸入其中,浸透后取出晾干。
用途:用于检测能氧化I-的氧化剂如C12、Br2、NO2、O3、HClO、H2O2等,润湿的试纸遇上述氧化剂变蓝,也可以用来检测I2。
(4)醋酸铅试纸,白色
制备方法:将滤纸浸入3%的醋酸铅溶液中,浸透后取出,在无H2S的环境中晾干。
用途:遇H2S变黑色,用于检验痕量的H2S。
(5)铁氰化钾试纸,淡黄色
制备方法:将滤纸浸入饱和铁氰化钾溶液中,浸透后取出晾干。
用途:遇含Fe2+的溶液变成蓝色,用于检验溶液中的 Fe2+。
(6)亚铁氰化钾试纸,淡黄色
制备方法:将滤纸浸入饱和亚铁氰化钾溶液中,浸透后取出晾干。
用途:遇含Fe3+的溶液呈蓝色,用于检验溶液中的Fe3+。
(7)酚酞试纸,白色
制备方法:将1 g酚酞溶于100 mL 95%的酒精后,边振荡边加入100 mL水制成溶液,将滤纸浸入其中,浸透后在洁净、干燥的空气中晾干。
用途:遇碱性溶液变红,用水润湿后遇碱性气体(如氨气)变红,常用于检验pH>8.3的稀碱溶液或氨气等。
补充
定性滤纸经过过滤后有较多的棉质纤维生成,因此只适用于作定性分析;定量滤纸,特别是无灰级的滤纸经过特别的处理程序,能够较有效地抵抗化学反应,因此所生成的杂质较少,可用作定量分析
这两种滤纸的功能不同价钱也就不同了 重量分析中使用的是定量滤纸,这种滤纸经盐酸、氢氟酸处理过,其中所含大部杂质已被除去,灼烧后灰分极少,可忽略不计。它分快速、中速及慢速三种。各滤纸规格大小通常有Φ9厘米、Φ11厘米、Φ12.5厘米。定量快速滤纸盒上标有白条,适用于过滤无定形沉淀(如氢氧化铁、氢氧化铝)。
定量中速滤纸盒上标有兰条,适用于过滤一般沉淀,如二氧化硅。
定量慢速滤纸上标有红条,适用于过滤微细晶形沉淀如硫酸钡。
沿铅笔线处均匀的画一条直的滤液细线,
干燥后,重复画2,3次
注意:1.滤液细线要画得又细又直,如果不细不直,在层析时会导致色素带的重叠.
2.画滤液细线时,一定不能让滤纸上的滤液细线出道层析液,否则部分色素会溶解在层析液中,效果极差!