O indicadores naturais de pH são moléculas responsáveis pelas colorações observadas em plantas, frutas ou flores, assim como em alguns vegetais. Eles consistem em sua grande maioria de uma família de compostos orgânicos chamados antocianinas, que são identificados na natureza por suas cores azul, vermelho e roxo..
Portanto, se tivermos uma fruta avermelhada, é provável que sua cor se deva a um conjunto de antocianinas. Eles têm uma estrutura molecular que lhes permite absorver fótons, refletindo os comprimentos de onda que nossos olhos recebem e o cérebro interpreta como cores. Quando há variação do pH, suas estruturas mudam e, portanto, a cor que percebemos.
Um exemplo bem conhecido é o das hortênsias. Em solos ácidos, ricos em alumínio e outros cátions metálicos, apresentam pétalas azuladas (imagem superior). À medida que a acidez do solo é neutralizada ou diminuída, as hortênsias apresentam tonalidades roxas, tendo finalmente pétalas avermelhadas ou rosadas nos solos básicos..
Várias das cores que testemunhamos em frutas ou flores são sensíveis a mudanças no pH; No entanto, a mudança de cor (mudança) sofrida por tais corantes naturais nem sempre é favorável para seu uso como indicadores de ácido-base em um laboratório..
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A vantagem de trabalhar com indicadores naturais é que os experimentos podem ser feitos em segurança doméstica e com materiais e ingredientes simples. Primeiro, o corante deve ser removido usando um solvente. Pode ser água ou álcool isopropílico.
O objetivo da referida extração é ter uma solução colorida, à qual o pH será variado pela adição de produtos de uso diário..
Existem vários métodos para obtê-lo. Uma delas é deixar a casca das frutas, flores, caules, etc., mergulhando em um recipiente com água ou álcool durante a noite. O processo terá um melhor desempenho se o material do qual será extraído o corante for previamente triturado; seja em um almofariz, esfarelando-o com as mãos ou misturando-o.
Outro método, muito mais rápido, consiste em colocar o material em um caldeirão com água fervente por meia hora. Finalmente, usando uma peneira ou peneira (ou papel filtro se disponível) procedemos à remoção dos sólidos remanescentes e preservamos o líquido ou solução colorida..
Teremos então nosso indicador, que estará sujeito a ácido cítrico, vinagre, bicarbonato de sódio e detergentes. Desta forma, sua cor muda de valores de pH ácidos (pH< 7) hasta básicos (pH> 7).
Uma vez que as cores não são devidas a um único corante, mas a uma mistura de dez ou mais deles, os indicadores naturais devem ser mencionados dependendo de quais frutas ou flores eles fazem.
Assim, começamos com o açafrão em pó, cuja cor laranja é característica desse vegetal e se deve ao seu teor de curcuminóides. A extração da cúrcuma produzirá uma solução amarelada. Se for adicionado vinagre, ele ficará incolor, como se fosse adicionado ácido cítrico (de suco de limão, maracujá, etc.)..
Enquanto isso, a solução de açafrão mudará de amarelo para vermelho se bicarbonato de sódio, detergente ou água com sabão forem adicionados a ela. Este experimento pode ser feito em qualquer cozinha ou em uma mesa perto da despensa.
O suco de beterraba (já peneirado) é um dos indicadores naturais mais conhecidos em experimentos infantis. De pH 2 a 9, apresenta cores avermelhadas, tornando-se cada vez mais roxas à medida que aumenta a alcalinidade do meio. Porém, em meios fortemente alcalinos, apresenta uma cor amarela..
Portanto, o suco de beterraba seria um bom indicador para detectar aumentos repentinos na alcalinidade..
O suco de repolho roxo é ainda mais conhecido e usado do que o suco de beterraba. Suas variações de cor são mais óbvias e úteis, portanto, presumivelmente, consiste em uma mistura mais complexa de antocianinas.
Preparado de fresco em pH neutro, apresenta sua cor roxa típica. Se for adicionado ácido, ele ficará vermelho. Enquanto isso, se uma base for adicionada, ela ficará azul (pH = 8), verde (pH = 9-13) e, finalmente, amarela (pH = 14).
Algumas bagas, como cerejas, mirtilos, amoras e uvas (embora as últimas também sejam consideradas frutas), têm um teor de antocianinas que as tornam indicadoras de ácido-base naturais.
Por exemplo, o suco de uva se comporta de maneira semelhante ao suco de beterraba ou de repolho; no entanto, as cores obtidas são diferentes e menos variadas. Em pH ácido, o suco de uva torna-se amarelo-laranja; enquanto em pH básico, apresenta cores verde-oliva, que se intensificam à medida que o pH se aproxima de 14.
Para cerejas e amoras, as mudanças de cor são de vermelho (ácido) para azul ou roxo (básico). Em contraste, as antocianinas dos mirtilos se comportam como as do repolho roxo; ambos os indicadores geram cores muito semelhantes, com a diferença de que as soluções de mirtilo não ficam azuis em nenhum momento.
As pétalas de flores também podem ser esmagadas para preparar suas soluções aquosas ou alcoólicas. Rosas, por exemplo, produzem soluções incolores em pH neutro. Mas em meio ácido (pH<4), se tornan rosadas, mientras que en medios básicos (pH>8), mude para colorações esverdeadas amareladas.
Por outro lado, as soluções preparadas com pétalas de hibisco permanecem alaranjadas até pH 7, quando começam a se tornar púrpura escuro em pH alcalino..
O experimento pode ser repetido e analisado com pétalas de gerânios, petúnias, peônias, ipomeias, entre outras flores..
Ao descascar a casca das frutas ou vegetais, são preparadas soluções que são reavaliadas como indicadores naturais. Com cebolas, por exemplo, obtém-se uma solução de tons rosados, acentuados em pH ácido, e que aos poucos vão ficando verdes amarelados em pH básico..
As soluções básicas de cebola não se caracterizam apenas por serem de cor esverdeada, mas também por serem inodoras. Eles não cheiram mais a cebola.
Da mesma forma, você pode prosseguir com as cascas de peras, ameixas, pêssegos, maçãs e nabos. No entanto, seus indicadores resultantes não serão comparados aos do repolho roxo ou do mirtilo..
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