6 Indicadores naturais de pH e benefícios de extração de corante - Ciência - 2023

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o indicadores naturais de pH são moléculas responsáveis pelas colorações observadas em plantas, frutos ou flores, bem 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; entretanto, 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.

Extração de tinta

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 dessa 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 as cascas 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 pilão, esfarelando com as mãos ou amassando.

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 de filtro se disponível) procedemos à remoção dos sólidos restantes 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 mudança de cor de valores de pH ácido (pH <7) para básico (pH> 7) pode ser visualizada.

Indicadores naturais de pH

Açafrão

Como 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 dos frutos ou flores que compõem.

Portanto, começamos com o açafrão em pó, cuja cor laranja é característica desse vegetal e se deve ao seu conteúdo de curcuminóides. A extração da cúrcuma produzirá uma solução amarelada. Se for adicionado vinagre, 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 sobre uma mesa próxima à despensa.

Beterraba

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 com o aumento da 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.

Repolho roxo

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, exibe 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).

Bagas

Algumas frutas silvestres, como cerejas, mirtilos, amoras e uvas (embora as últimas também sejam consideradas frutas), têm conteúdo de antocianina que as torna indicadores naturais de ácido-base.

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 fica amarelo-alaranjado; 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.

Pétalas de flores

As pétalas de flores também podem ser esmagadas para preparar soluções aquosas ou alcoólicas das mesmas. Rosas, por exemplo, produzem soluções incolores em pH neutro. Mas em meios ácidos (pH <4), eles ficam rosa, enquanto em meios básicos (pH> 8), eles se tornam colorações amareladas esverdeadas.

Por outro lado, as soluções preparadas com pétalas de hibisco permanecem alaranjadas até pH 7, quando começam a se tornar púrpura escuro em valores de pH alcalinos.

O experimento pode ser repetido e analisado com pétalas de gerânios, petúnias, peônias, ipomeias, entre outras flores.

Cebolas

Ao descascar as cascas 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 ficam 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 têm mais cheiro de cebola.

Da mesma forma, pode-se proceder 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.

Referências

Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). CENGAGE Learning.
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Wikipedia. (2020). Indicador de pH. Recuperado de: en.wikipedia.org