红叶为什么会变红?

红叶为什么会变红?

上一篇中的小实验我们只是简单研究了花青素在酸碱性下的颜色变化,这一次我们不妨再深入一点,看看不同pH 值下花青素颜色的变化。为了获得不同pH值的溶液,我们可以把白醋和纯碱溶液做成不同的浓度。

实验材料:小玻璃瓶若干,白醋,纯碱,纯净水,萃取的花青素水。

实验步骤:

1、取许多小玻璃瓶,把其中一瓶灌满白醋,标号为H1号。然后在H1号瓶中取一点放到第二个瓶中,并加等量的纯净水,标号为H2号。再在H2号瓶中取一点放到第三个瓶中,加入等量的纯净水稀释,标号为H3号……以此类推,有兴趣的话可以多做几个。

2、重复步骤1,不过这次换成调得很浓的纯碱溶液,标号用OH1、OH2、……。再取一个瓶子,灌入纯净水,标记为0号。完成之后把所有瓶子按照H1、H2、H3……、0、……OH3、OH2、OH1的顺序排列起来,并把他们的量调整到大致一致的程度。

3 、往所有的小瓶里面加入等量的花青素水,观察它们的颜色变化。[注]

注:这里为了方便操作,对不同pH值的模拟非常简略,因此误差可能很大。在实验室中,我们有很多方法来配置一定pH值的溶液,不过家庭条件下很难完成,这里就不过多介绍了。为了使实验现象更好,萃取花青素的时候,应该尽可能浓。萃取方法见上一篇的小实验,不过原料可以换成其他紫色的蔬菜水果皮。

化学加油站

pH值

pH全称为“氢离子浓度指数”,是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。它是衡量溶液酸度的重要数据。计算方法如下:

pH=-lg [H+]

其中,[H+]是溶液中氢离子的物质的量浓度,单位为mol/L。

纯水也会发生电离,每一分子水生成一个氢离子和一个氢氧根离子。实验测得,25℃时1L纯水中有1×10⁻⁷mol的水分子发生电离,释放出同样量的氢离子,所以按照上面的公式计算,纯水在25℃的pH数值为7。当溶液呈酸性时,氢离子浓度升高,pH小于7;溶液呈碱性时,氢离子浓度降低,pH大于7。

树叶在秋天会变颜色,并不是为了给人观赏,而是有重要的意义在。因为其实叶子想要变红并不容易,合成花青素是需要消耗能量的。科学家们研究发现,当秋天来临,叶绿素分解之后,阳光会破坏树叶的组织结构,使树叶快速掉落。树叶变成红色,会有防晒的效果,有效地减缓叶子的掉落,从而让大树有机会储存更多的营养用来过冬。美国北卡罗来纳大学的研究人员发现,越是贫瘠的土地上生长的树,秋天时树叶往往越红。所以,树是在用把树叶变红的方式,为自己储存营养,储存过冬的“粮食”呢。[1]

满山遍野的红叶不仅为我们提供了美景,还给我们提供了美食。在日本的大阪,有一种传统小吃——红叶天妇罗,就是以红叶为基础制作的。红叶天妇罗的由来可以追溯到1000多年以前。那时在山上修行的行者深感红叶之美,于是便把红叶采摘下来做成美食分发给旅人食用。红叶要先用盐腌渍一年,拿出来之后裹上面浆、霜糖和芝麻,放进油锅之中炸好。不过这时还不能吃,要放一整晚把油确实沥净之后才能吃。

虽说红叶既好吃又好看,不过下次再去赏红叶的时候,可别忘了红叶是为什么变红的——它们为了生存繁衍,也是不遗余力呐!

参考链接

[1] Why autumn leaves turn red : Nature News http://www.nature.com/news/2007/071029/full/news.2007.202.html

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