अम्‍ल और क्षार की पहचान

एक दिवस, जेवताना रमेशच्या पांढऱ्या शर्टावर भाजीचा रस्सा सांडला. आणि त्याचा एक मोठा पिवळा डाग पडला. डाग घालवण्यासाठी रमेशने शर्ट साबणाने धुवायला घेतला. त्या पिवळ्या डागावर त्याने साबण घासून लावायला सुरुवात केली तो काय? रमेशने तो डाग लाल झालेला पाहिला. "हे असे का झाले?", त्याने आईला विचारले. तिने त्याला सांगितले की डाग भाजीतल्या हळदीमुळे पडला होता आणि हळदीचा पिवळा डाग साबण लावला की लाल होतो. रमेशच्या मनात विचार आला की हळदीसारखे इतर पदार्थही रंग बदलत असतील का? त्याने या गोष्टीचा शोध घ्यायचे ठरवले. 
या तपासासाठी हळद आणि इतर काही पदार्थ त्याने गोळा केले. तक्ता क्र. 1 मध्ये त्या पदार्थांची नावे दिली आहेत. रमेशने हळद पाण्यात घालून हळदीचा पाण्यातला द्राव बनवला. आणि त्या हळदीच्या पाण्यात गाळण कागद बुडवून ठेवला व नंतर सूर्य प्रकाशात सुकवला. नंतर त्याने हा कागद कापून त्याच्या पट्ट्या तयार केल्या. या हळदीच्या कागदाच्या साहाय्याने त्याने एकेक पदार्थ तपासायला सुरवात केली.
रमेशने एका बारीक नळीच्या साहाय्याने तक्त्यातील पहिल्या पदार्थाचे एक दोन थेंब एका हळदीच्या पट्टीवर टाकून काय होते ते पाहिले. नंतर त्याने त्याने नळी धुतली आणि दुसर्‍या पदार्थाचे एकदोन थेंब एका नव्या हळदीच्या कागदावर टाकून पाहिले. असे करत त्याने तक्त्यातील प्रत्येक पदार्थ तपासला. 

प्रयोग क्र.1

हळद रंग बदलते

हा रंग बदलण्याचा प्रयोग करायला तुम्हाला आवडेल का?  त्यासाठी तुम्हाला थोडी हळद आणि तक्ता क्र. 1 मध्ये दाखवलेले इतर पदार्थ घरून आणावे लागतील. आणि पदार्थाचे द्राव कसे बनवायचे ते तुम्हाला तुमच्या शिक्षकांकडून शिकून घ्यावे लागेल.
प्रथम खाली दिल्याप्रमाणे हळदीच्या द्रावात बुडवलेल्या कागदाच्या पट्ट्या तयार करा.

हळदीचा कागद बनवणे

चहाच्या चमचाभर हळद घ्या. त्यामध्ये थोडे पाणी घाला. कागदावर पातळ पसरण्याइतकी (टूथपेस्ट सारखी) होईपर्यंत हळदीमध्ये पाणी घाला.
आता ही हळद गाळण कागदावर पसरून लावा. आणि तो कागद सुकवा.
गाळण कागदाच्या 1 सेंमी रुंद व 3 सेंमी लांब अशा पट्ट्या कापा.

तुमचा हळदीचा कागद तयार झाला.

दरवेळेस हळदीच्या कागदाची नवीन पट्टी घेऊन  तक्त्यामधील प्रत्येक पदार्थाची एकेक करून तपासणी करा. आणि ती पट्टी रंग बदलते किंवा नाही ते पाहा व तक्ता क्र. 1 मध्ये ते नोंदवा. (1)

जर तुमची इच्छा असेल तर या तक्त्यामध्ये नसलेले इतर पदार्थ तपासून त्यांच्यामुळे हळदीचा कागद रंग बदलतो का ते  पाहू शकता.

दुसऱ्या पदार्थांच्या सान्निध्यात आल्यावर हळद सरड्यासारखी रंग बदलते याचे रमेशला आश्चर्य वाटत होते. त्याला कुतुहूल होते की असे दुसऱ्या पदार्थांच्या सान्निध्यात आल्यावर सरड्यासारखे रंग बदलणारे आणखी काही पदार्थ आहेत का?

तुम्हाला आश्चर्य वाटेल की हळदीसारखे रंग बदलणारे असे अनेक पदार्थ आहेत. अशा पदार्थांबरोबर आपण हा प्रयोग परत करूया.

प्रयोग क्र. 2

फुलांचा रंग बदला

तक्ता क्र. 1 मधील पदार्थ घेऊनच हा प्रयोग करणार आहोत. फक्त हळदीच्या  ऐवजी आपण फुलांच्या रंगात बदल होतो का ते पाहणार आहोत. 

काही रंगीत चीनी गुलाब, बेशरमी, किंवा बोगन वेल (शक्यतो लाल) यांची फुले किंवा इतर काही रंगीत फुले गोळा करून शाळेत घेऊन या.

एका फुलाच्या पाकळ्या वेगळ्या करा. त्या पाकळ्या गाळण कागदावर चुरडून  घासा. गाळण कागदाला फुलाचा रंग येण्यासाठी तुम्हाला कमीतकमी तीन ते चार फुलांच्या पाकळ्या लागतील. या फुलांच्या पाकळ्यांचे रंग पसरलेल्या गाळण कागद सुकवून त्याच्या पट्ट्या कापा. आता या फुलांच्या पट्ट्यांनी तक्त्यातील पदार्थ तपासा.

तक्ता क्र. 2 मध्ये तुमच्या हाती आलेली निरीक्षणे नोंदवा. (2)

तक्त्यातील ज्या ज्या पदार्थांमुळे चिनी गुलाबाच्या कागदाच्या पट्टीचा रंग बदलला त्याची नोंद करा. (3)
ज्या पदार्थांमुळे बेशरमीच्या फुलांचा रंग बदलला त्याची नोंद करा. (4)
ज्या पदार्थांमुळे बोगनवेलीच्या फुलांचा रंग बदलला त्याची नोंद करा. (5)

तुम्ही हा प्रयोग इतर रंगीत फुलांबरोबर करू शकता. शिवाय द्राव बनवण्यासाठी तुम्ही इतर पदार्थ देखील वापरू शकता.
रमेशने हा प्रयोग अनेक फुलांच्या रंगासाठी केला आणि तो त्या रंग बदलण्याच्या जादूत रमून गेला. पण   मध्येच त्याच्या डोक्यात एक विचार आला. हळदीचा किंवा फुलांचा बदललेला रंग परत त्यांच्या मूळ रंगासारखा होऊ शकेल का?

हळदीचा मूळ रंग येण्यासाठी तुम्ही एखादी पद्धत सुचवू शकाल का? (6)

लिटमस

लिटमस हा एक विशेष कागद आहे. दोन प्रकारचे लिटमस कागद असतात. एक लाल आणि एक निळा.
आपण प्रथम तक्ता क्र. 1 मधले सर्व पदार्थांचे द्राव निळया लिटमसने तपासू आणि नंतर लाल लिटमसने.
ही तपासणी सुरू करण्यापूर्वी तक्ता क्र. 3 तुमच्या वहीत उतरवून घ्या.

तुमची निरीक्षणे या तक्ता 3 मध्ये नोंदवायची आहेत.

प्रयोग क्र. 3

निळ्या लिटमसने केलेली तपासणी

काचेची नळी धुवून घ्या. निळ्या लिटमस पट्टीचा एक छोटा तुकडा घ्या. ज्या पदार्थाचा द्राव तपासायचा आहे त्या द्रावाचा थेंब नळीने त्यावर टाका.
लिटमस कागदाच्या रंगावर काय परिणाम झाला ते पाहा. याच तर्‍हेने प्रत्येक पदार्थाच्या द्रावाचा निळ्या लिटमस कागदावर काय परिणाम होतो ते तपासा.
लक्षात ठेवा प्रत्येक द्रावाचा थेंब टाकल्यानंतर पुन्हा नव्या द्रावाचा थेंब टाकण्यापूर्वी काचेची नळी धुवून घेतली पाहिजे.

आपली निरीक्षणे तक्ता क्र. 3 मध्ये नोंदवा. (7)

प्रयोग क्र. 4

लाल लिटमसने केलेली तपासणी

निळ्या लिटमसने चाचणी करताना जे  केले तेच आता लाल लिटमस कागद घेऊन करा.

तुमची निरीक्षणे तक्ता क्र. 3 मध्ये नोंदवा. (8)

आता हे पदार्थ तुम्ही तीन गटात विभागू शकता.
ज्या पदार्थाच्या द्रावाने निळा लिटमस लाल होतो त्याला आम्लधर्मी (acidic) पदार्थ म्हणतात.
ज्या पदार्थाच्या द्रावाने लाल लिटमस निळा होतो त्या पदार्थाना आम्लारिधर्मी (basic) पदार्थ असे म्हणतात.
ज्या पदार्थाच्या द्रावाचा निळ्या व लाल दोन्ही  लिटमस वर परिणाम होत नाही, म्हणजे या द्रावात निळा लिटमस निळाच राहातो व लाल लिटमस लालच राहतो त्यांना उदासीन (neutral) पदार्थ म्हणतात.

तुम्ही तक्ता 3 मध्ये नोंदवलेल्या तुमच्या निरीक्षणांच्या आधारे आम्लधर्मी, आम्लारिधर्मी आणि उदासीन असे पदार्थाचे गट करा व त्यांची नोंद तुमच्या वहीत करा. (9)

तुमची आताची निरीक्षणे व तक्ता क्र. 1 मध्ये नोंदवलेली उत्तरे विचारात घेऊन खालील प्रश्नांची उत्तरे लिहा.

आम्लारिधर्मी पदार्थाचा हळदीच्या कागदावर  काय परिणाम होतो? (10)
आम्लधर्मी पदार्थाचा हळदीच्या कागदावर काय परिणाम होतो? (11)
उदासीन पदार्थाचा हळदीच्या कागदावर काय परिणाम होतो? (12)
हळदीचा डाग साबणाने धुतल्यावर लाल झाला यावरून तुम्ही साबणाचा द्राव कुठल्या गटात टाकाल? (13)

दर्शक: रंग बदलणारे पदार्थ

कुठला पदार्थ आम्लधर्मी व कुठला आम्लारिधर्मी आहे ते ओळखण्यासाठी वरील प्रयोगात तुम्ही लिटमस कागदाचा उपयोग केला. म्हणजे लिटमसने कुठला पदार्थ आम्लधर्मी व कुठला आम्लारिधर्मी ते दर्शवले. जे पदार्थ असा फरक दर्शवू शकतात त्यांना  दर्शक (indicator) म्हणतात. लिटमसखेरीज इतरही अनेक पदार्थ आहेत जे आम्लधर्मी पदार्थांच्या संपर्कात एक रंग दाखवतात व आम्लारिधर्मी पदार्थांच्या संपर्कात वेगळा रंग दाखवतात.

फुलांचे रंग आणि हळद यांना दर्शक म्हणता येईल का? (14)

दर्शकांचा आणखी एक गुणधर्म असतो. त्यांचा रंग ते दोन्ही दिशांनी व वारंवार बदलू शकतात.  उदाहरणार्थ, निळा लिटमस आम्लामध्ये लाल होतो. परंतु हा लाल झालेला लिटमस आम्लारिधर्मी पदार्थाच्या सान्निध्यात परत निळा होतो. तुम्हाला वाटले तर तुम्ही हे स्वत: आजमावून पाहू शकता.

हळदीच्या लाल झालेल्या कागदाचा रंग बदलून तो परत मूळ रंगाचा कसा करता येईल ते  तुम्ही सांगू शकाल का? (15)

आम्लधर्मी व आम्लारिधर्मी पदार्थ ओळखण्यासाठी वापरता येणारे अनेक दर्शक आहेत. तुम्ही वरच्या वर्गात गेल्यावर तुम्हाला आणखी एका दर्शकाची माहिती होईल.

उजाळणीसाठी प्रश्न

1. तक्ता क्र. 3 वरून आपण असा निष्कर्ष काढू शकू का की सारे आंबट पदार्थ हे आम्लधर्मीच असतात?
   खालील आंबट पदार्थाची तपासणी करा व तुमचे उत्तर तपासा.
   दही, ताक, कैरी, टोमॅटो

2. आम्लधर्मी, आम्लारिधर्मी की उदासीन आहे का नाही हे माहीत नसलेला एक पदार्थ आहे. या पदार्थाच्या द्रावाचे दोन ते तीन थेंब लाल लिटमसवर टाकले. त्याचा रंग बदलला नाही. ते पाहिल्यावर अजय म्हणाला, की हा पदार्थ नक्कीच उदासीन आहे. रेहाना म्हणाली कदाचित तो आम्लधर्मी असू शकेल. आपल्याला कसे माहीत करून घेता येईल की तो पदार्थ आम्लधर्मी आहे का उदासीन.?

3. तुम्हाला तीन द्रव दिले आहेत. एक आम्लधर्मी, एक आम्लारिधर्मी आणि एक उदासीन. एक निळा लिटमस कागद देखील दिला आहे. त्याचा उपयोग करून तुम्हाला ते सर्व द्रव कोणकोणते आहेत ते ओळखता येईल का?  तुम्ही ते कसे ओळखाल ते सविस्तर सांगा.

4. हळदीच्या कागदावर एका पदार्थाच्या द्रावाचा काहीच परिणाम झाला नाही. या माहितीच्या आधारे खाली दिलेली कोणती वाक्ये बरोबर आहेत ते सांगा.

अ) तो द्रव पदार्थ आम्लधर्मी आहे.
ब) तो द्रव पदार्थ आम्लारिधर्मी आहे.
क) तो द्रव पदार्थ आम्लारिधर्मी नाही.
ड) तो द्रव पदार्थ उदासीन आहे.
तुम्ही सांगू शकाल का या द्रावाचा लाल लिटमसवर काय परिणाम होईल?

नवीन शब्द

दर्शक         आम्लधर्मी          आम्लारिधर्मी,

उदासीन      लिटमस