کاغذ تورنسل یا کاغذ لیتموس (Litmus paper) در اصل از یک ماده ی رنگی طبیعی و نوعی گلسنگ (Lichen) به دست می آید. گلسنگ گیاهی کوچک است که از همزیستی قارچ و جلبک در کنار هم به وجود می آید. کاغذ تورنسل برای سنجش و شناسایی اسیدها و بازها مورد استفاده قرار می گیرد. کاغذ لیتموس دارای دو رنگ قرمز و آبی می باشد. از کاغذ لیتموس آبی برای محیط های اسیدی و از کاغذ لیتموس قرمز برای محیط بازی استفاده می شود. کاغذ لیتموس آبی در محیط اسیدی به رنگ قرمز و کاغذ لیتموس قرمز در محیط بازی به رنگ آبی در می آیند. محلول هاب خنثی رنگ کاغذ تورنسل را تغییر نمی دهد.

حال به سراغ آزمایش های جالب با کاغذ تورنسل می رویم.

یکی از آزمایش های جالب با استفاده از کاغذ تورنسل تشخیص اسیدی یا بازی بودن مواد می باشد که برای فهم محیط های اسیدی و بازی به کودکان است.

برای نشان دادن محیط اسیدی می توان از سه محلول سرکه، لیمو ترش و آبمیوه لیمو استفاده کرد. برای این منظور از هر کدام مقداری را در بشر جداگانه ریخته و سپس از کاغذ تورنسل آبی برای تسخیص میزان اسیدی بودن آن ها استفاده می کنیم. هر چه میزان اسیدیته محلول بیشتر باشد، رنگ کاغذ بیشتر به سرخی می گراید. برای نشان دادن محیط بازی نیز می توان ازصابون و شامپو به عنوان محیط های قلیایی استفاده کرد. برای این منطور از کاغذ تورنسل قرمز استفاده می شود. در این محیط ها هر چه کاغذ به آبی بگراید، پی اچ بیشتر و بازی تر است.

از دیگر آزمابش هایی که می توان انجام داد استفاده از کلم قرمز می باشد. برای این منظور کافی است کلم قرمز را با مقدار کمی آب روی گاز به مدت 30 دقیقه جوشانده شود. سپس از آن عصاره گیری شده و از آن به عنوان یک شناساگر استفاده کرد. اگر کاغذ تورنسل را درون محلول فروببریم خواهیم دید به رنگ قرمز در می آید. اگر یک کاغذ سفید را آغشته به مایع کلم کرده و آن را درون یک محلول اسیدی مانند لیمو بکنبم مشاهده می کنیم که به رنگ سبز در می آید. بدین طریق می توان از طریق کلم قرمز یک کاغذ کاغذ تورنسل جدید را ساخت که شناساگر اسید ها به حساب می آید.

یک آزمایش جالب دیگر، استفاده از برگه با خاصیت تورنسل می باشد. برای ساخت این برگه می توان از آزمایش قبلی یک ورق سفید را آغشته به عصاره کلم قرمز بکنید و بگذارید خشک شود. پس از خشک شدن برگه، توسط یک شمع روی برگه می توانید هر گونه علامت و یا نوشته ای بگذارید. سپس یک محلول قلیایی مثلا آب و صابون را روی برگه اسپری کنید. مشاهده خواهید کرد که نوشته روی برگه ظاهر خواهد شد.

خرید کاغذ تورنسل

اگر در خانه شمع نداشتید، می توانید با اسپری محلول قلیا روی دست، اشکال جالبی روی صفحه به جا گذارید.

پس به صورت کلی از کاغذ تورنسل برای تشخیص مواد مختلف، از نظر اسیدی یا بازی بودن مواد استفاده می شود.

تعریف پی اچ

در شیمی، مقیاسی که برای اسیدی یا بازی بودن محلول های بر پایه آب استفاده می شود، پی اچ می باشد. پی اچ (Ph) از ریشه ی potential of hydrogen گرفته شده است. در دمای اتاق، آب نه اسیدی و نه بازی است و پی اچ حدود 7 را دارد که به آن محلول خنثی گفته می شود. مقیاس پی اچ به صورت لگاریتمی و نشان دهنده ی میزان غلظت یون هیدروژن در محلول می باشد. کمتر بودن پی اچ به معنای بیشتر بودن میزان غلظت یون هیدروژن می باشد. دلیل این موضوع را می توان در فرمول پی اچ و کمتر بودن غلظت در منفی لگاریتم پایه ی 10 دانست (به رابطه پایین دقت کنید). گاهی اوقات می توان به جای غلظت از مقدار اکتیویته در فرمول پی اچ استفاده کرد. در دمای اتاق پی اچ کمتر از 7 نشان دهنده ی اسیدی و پی اچ بالاتر از 7 نشان دهنده ی بازی بودن محلول می باشد. حالت خنثی برای پی اچ (7 برای دمای اتاق) به دما بسیار وابسته است. اگر دما زیاد شود چون غلظت هیدروژن در محلول زیاد تر می شود، پس پی اچ کمتر از 7 می شود.

تشخیص اسید ها و باز ها

یکی از راه های تشخیص اسید ها یا باز ها، شناساگر ها می باشد. ویژگی اصلی شناساگر ها، تغییر رنگشان در برابر اسیدیته محیط می باشد. به این صورت که با داشتن جدول مربوطه (رنگ مورد نظر در برابر پی اچ)  که بر روی بسته بندی های شناساگر ها موجود است، می توان حدود پی اچ را تشخیص داد. برای تشخیص دقیق تر رنگ مورد نظر می توان از رنگ سنج و یا اسپکتروفتومتر استفاده کرد. شناساگر های عمومی شامل ترکیبی از چندین شناساگر می باشد که طیف وسیعی از رنگ های موجود در محیط های مختلف را شناسایی می کند. شناساگر ها از کاغذ هایی جاذب الرطوبت که حامل ترکیب های مختلفی از شناساگر ها می باشد، ساخته می شوند. از شناساگر های کاغذی معروف، کاغذ تورنسل می باشد.

یکی دیگر از راه های تشخیص اسیدیته محیط، استفاده از پی اچ متر های دیجیتال می باشد. پی اچ متر یک وسیله ی اکتریکی می باشد که می تواند میزان غلظت یون هیدروزن و یا اکتیویته آن را در محلول های پایه آبی اندازه گیری کند. پی اچ متر از طریق تعیین اختلاف پتانسیل بین الکترود مرجع و الکترود پی اچ متر، می تواند میزان غلظت هیدروژن محلول را اندازه گیری کند.

فروش pH متر

از دیگر راه های تشخیص محیط های اسیدی و بازی، استفاده از مواد شیمیایی در محلول ها می باشد. اساس کار این گروه از مواد شیمیایی تغییر رنگشان در برابر محیط های مختلف می باشد. از معروف ترین این شناساگر ها، متیل اورانژ است.