6 INDICADORS NATURALS DE PH I BENEFICIS EXTRACCIÓ DE COLORANT - QUIMICA - 2025

Els indicadors naturals de pH són molècules responsables de les coloracions observades en plantes, fruites o flors, així com en alguns vegetals. Consten en la seva immensa majoria d'una família de compostos orgànics anomenats antocianines, les quals s'identifiquen en la naturalesa pels seus colors blau, vermell i morat.

Per tant, si tenim un fruit vermellós, és probable que el seu color es degui a un conjunt de antocianines. Aquestes posseeixen una estructura molecular tal que els permet absorbir fotons, reflectint longituds d'ona que els nostres ulls reben i el cervell interpreta com a color. A l'haver una variació de pH, les seves estructures canvien i, per tant, el color que percebem.

El color de les hortènsies varia depenent de l'acidesa o alcalinitat dels sòls on creixen les seves plantes. Font: Pixnio.

Un exemple força conegut és el de les hortènsies. En sòls àcids, rics en alumini i altres cations metàl·lics, presenten pètals blaus (imatge superior). A mesura que l'acidesa de terra es neutralitza o disminueix, les hortènsies mostren tonalitats morades, per finalment tenir pètals vermellosos o rosats en sòls bàsics.

Diversos dels colors que vam presenciar en les fruites o flors són sensibles als canvis de pH; però, el viratge (canvi) de color que pateixen tals colorants naturals, no sempre és favorable per a la seva utilització com a indicadors àcid base en un laboratori.

Extracció de l'colorant

El benefici de treballar amb indicadors naturals és que pot realitzar-se experiments en la seguretat de la llar i amb materials i ingredients simples. En primer lloc, s'ha d'extreure el colorant mitjançant l'ús d'un solvent. Aquest pot ser aigua o alcohol isopropílic.

El propòsit d'aquesta extracció és el de disposar d'una dissolució acolorida, a la qual se li variarà el pH addicionant productes quotidians.

Existeixen nombrosos mètodes per obtenir-la. Un d'ells és el deixar macerant les pells de les fruites, flors, tiges, etc., en un recipient amb aigua o alcohol tota la nit. El procés tindrà un millor rendiment si prèviament es tritura el material d'què s'extraurà el colorant; ja sigui en un morter, desmenuzándolo amb les mans o licuándolo.

Un altre mètode, molt més ràpid, consisteix a reposar el material dins d'un calder amb aigua bullint durant mitja hora. Finalment, emprant un tamís o sedàs (o paper filtre si es disposa d'ell) es procedeix a remoure els sòlids romanents i conservem el líquid o solució acolorida.

Tindrem llavors el nostre indicador, que serà subjecte a àcid cítric, vinagre, bicarbonat de sodi i detergents. D'aquesta manera, es podrà visualitzar el seu canvi de color des de valors de pH àcids (pH <7) fins bàsics (pH> 7).

Indicadors naturals de pH

cúrcuma

A causa que els colors no es deuen a un únic colorant, sinó a una barreja de deu o més d'ells, els indicadors naturals convé esmentar-los en funció de quina fruita o flors componen.

Així doncs, vam començar amb la pols de cúrcuma, el color ataronjat és característic d'aquest vegetal i es deu al seu contingut de curcuminoides. Una extracció de la cúrcuma originarà una solució groguenca. Si a aquesta se li afegeix vinagre, es tornarà incolora, el mateix que si se li ha d'afegir àcid cítric (d'el suc de llimona, parchitas, etc.).

Mentrestant, la solució de cúrcuma canviarà de color groc a vermell si se li afegeix bicarbonat de sodi, detergent o aigua sabonosa. Aquest experiment pot realitzar-se en qualsevol cuina o en una taula propera a l'armari de rebost.

remolatxes

El suc de remolatxa (ja tamisat) és un dels indicadors naturals més coneguts en experiments infantils. De pH 2 a 9, mostra colors vermellosos, tornant-se cada vegada més morats a mesura que s'incrementa l'alcalinitat de l'mig. No obstant això, en mitjans fortament alcalins, presenta una coloració groga.

Per tant, el suc de remolatxa vindria a ser un bon indicador per detectar increments bruscos de l'alcalinitat.

cabdell morat

El suc de col morat és encara més conegut i utilitzat que el de la remolatxa. Les seves variacions de colors són més evidents i útils, per la qual cosa és de suposar que consta d'una barreja més complexa de antocianines.

Acabat de preparar a pH neutre, exhibeix el seu típic color morat. Si se li afegeix àcid, virarà a vermell. Mentrestant, si se li afegeix una base, virarà a blau (pH = 8), a verd (pH = 9-13), i finalment, a groc (pH = 14).

baies

Algunes baies, com ara les cireres, els nabius, les mores i el raïm (encara que aquestes últimes també es consideren fruites), compten amb un contingut d'antocianines que les fan indicadors àcid base naturals.

Per exemple, el suc de raïm es comporta de manera similar que el de la remolatxa o el de la col; però, els colors obtinguts són diferents i menys variats. En pH àcids, el suc de raïm es torna groc-ataronjat; mentre que a pH bàsics, té colors verd olivera, els quals es van intensificant a mesura que el pH s'aproxima a 14.

Per a les cireres i mores, els canvis de color són de vermell (àcid) a blau o morat (bàsic). En canvi, les antocianines dels nabius es comporten com les de la col morat; tots dos indicadors generen colors molt semblants, amb la diferència que les solucions dels nabius no viren en cap moment a blau.

Pètals de flors

Els pètals de flors també es poden sotmetre a trituració per preparar solucions aquoses o alcohòliques dels mateixos. Les roses, per exemple, produeixen solucions incolores a pH neutres. Però en mitjans àcids (pH <4), es tornen rosades, mentre que a mitjans bàsics (pH> 8), viren a coloracions verdoses groguenques.

D'altra banda, les solucions preparades amb pètals de hibiscs romanen ataronjades fins a pH 7, quan comencen a tornar-se de color violeta fosc a valors de pH alcalins.

L'experiment pot repetir-se i analitzar-se amb pètals de geranis, petúnies, peònies, glòries del matí, entre d'altres flors.

cebes

Pelant les pells dels fruits o vegetals es preparen solucions les quals tornen a avaluar-se com a indicadors naturals. Amb les cebes, per exemple, s'obté una solució de tonalitats rosades, accentuades en pH àcids, i que poc a poc van virant a verd groguenc en pH bàsics.

Les solucions bàsiques de les cebes no només es caracteritzen per ser de color verdoses, sinó que a més són inodores. Ja no fan olor de cebes.

De la mateixa manera, es pot procedir amb les pells de les peres, prunes, préssecs, pomes i naps. No obstant això, els seus indicadors resultants no es compararan amb els de la col morat o els de el nabiu.

referències

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8va ed.). Cengage Learning.
2. Dr. Erica. (22 d'abril de 2016). Natural pH indicator: cabbage vs. Beets. Recuperat de: rosieresearch.com
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (16 de setembre de al 2019). Home and Garden pH Indicators. Recuperat de: thoughtco.com
4. Joanna Klein. (02 de març de 2016). A Quick, Colorful Change for a Morning Glory. The New York Times. Recuperat de: nytimes.com
5. Wikipedia. (2020). pH indicator. Recuperat de: en.wikipedia.org