Indicadores
caseros y pH
Objetivos:
Comprobar
el carácter acido o básico de algunas sustancias.
Parte
I:
Los
alimentos con los que nos encontramos cotidianamente son sustancias con su
propia química. Se pueden usar para analizar otras sustancias y para estudiar
qué ocurre con ellos dentro de nuestro tubo digestivo. Esta práctica pretende
mostrar cómo la col lombarda puede ser utilizada para hacer un indicador de pH
natural y barato y construir una escala de pH con él. En esta práctica se estudiará
el comportamiento ácido-base de algunas sustancias y al mismo tiempo se
utilizarán distintos métodos de medida o estimación del pH como el papel pH.
FUNDAMENTO
Y DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA
Algunos
vegetales como la fresa, cereza, ciruela, col lombarda o las cebollas rojas
entre otros, poseen una sustancia denominadas antocianinas que son muy
sensibles a los valores del pH. La lombarda posee cianina que nos podrá servir
como indicador.
Para
obtener la cianina: COL LOMBARDA
1.
Lavamos la lombarda.
2. Cortamos
el vegetal en tiras
3. Las
trituramos con alcohol etílico.
4.
Filtramos el líquido obtenido.
El
indicador obtenido tomará colores diversos en función del pH del medio desde el
rojo para los más ácidos hasta azul, verde y amarillo en medios muy básicos.
Asimismo,
existen otros indicadores comerciales como el papel pH. Este papel está impregnado
de disolución indicadora universal y vira a cada valor entero de pH desde el 1 hasta
el 14. Los valores obtenidos son más precisos y dan una idea bastante aproximada
del valor real.
MATERIALES:
Mortero,
papel de filtro, embudo, vaso o erlenmeyer , soporte, aro metálico, varilla,
gradilla, tubos de ensayo.
REACTIVOS:
-
Col lombarda
-
Alcohol etílico.
SUSTANCIAS
A ANALIZAR
Vinagre,
Amoniaco doméstico, Bicarbonato sódico, tomate, Jabón de tocador, Aspirina, Detergente, Limón, Champú
(pH neutro), Leche, lavandina, acido
clorhídrico, coca, agua potable, agua destilada, huevo, pasta dental.
PROCEDIMIENTO
Colocar
en cada tubo de ensayo 3 ml de cada
sustancia nombrada y agregar 1 ml del indicador. Mezclar. Observar y registrar
los resultados. Comparar con tabla de valores.
Col
lombarda
color
|
Rojo intenso
|
Rojo violeta
|
violeta
|
Azul violeta
|
azul
|
Azul verde
|
Verde azulado
|
Verde
|
Amarillo
|
pH
|
< 2
|
4
|
6
|
7
|
7,5
|
9
|
10
|
12
|
> 13
|
También
se pueden hacer indicadores con pétalos de rosa y con curcumina o cúrcuma. Cabe
aclarar que utilizan otra escala y no son tan específicas como las de col de
lombarda.
Parte
II:
Mediante
la utilización de tiras o papeles tornasol estimar si las sustancias son acidas
o básicas.
El papel tornasol azul
cambia su color a rojo cuando una solución cambia de básica a ácida mientras
que el papel tornasol rojo cambia su color a azul cuando una solución pasa de
ácida a básica
¿Cómo
funciona el papel de tornasol rojo y azul?
El tornasol es
una mezcla de diferentes tinturas extraídas de la Roccella tinctoria
o Lecanora tartarea, las cuales son tipos especiales de organismos conocidos
como líquenes. Estas tinturas(especialmente erythrolitmin y azolitmin)
poseen moléculas masivas, que muestran grupos estructurales llamados
"cromóforos". Estos cromóforos consisten en varios anillos llenos de
cadenas dobles de carbono-carbono y de carbono-oxígeno. Esta combinación de cadenas
dobles y anillos crea una red de corredores por la que los electrones viajan.
Cuando la luz visible golpea las moléculas que tiñen, la red de electrones de
los cromóforos permite que absorba un rango específico de colores. El color de
la luz que no es absorbido se refleja en el observador, dándole a la molécula
un color notable. Por ejemplo, el color natural del papel
de tornasol es azul, lo cual quiere decir que la red absorbe
cualquier rango de luz excepto el azul. De todos modos, los iones de hidrógeno
en el ácido atacan las cadenas dobles de carbono-carbono y el carbono-oxígeno,
convirtiéndolas en cadenas simples. Cuando cada cadena doble es destruida, la
red de electrones disminuye en tamaño. Esto altera el rango que la longitud de
la onda puede absorber, cambiando el color visible.
Papel
tornasol azul
Usado en los tests para la
acidez, el papel azul de tornasol consiste en un papel filtro de
celulosa infundido con una solución de tintura de tornasol fresca extraída
de los líquenes. En una solución alcalina, los niveles de iones de hidrógeno
son muy bajos para dañar significativamente las cadenas dobles de cromóforos,
conservando así el color azul natural. En una solución neutral como agua
destilada, los niveles de iones de hidrógeno son lo suficientemente
significativos como para comenzar a dañar una cantidad significativa de
moléculas teñidas. Para aquellas moléculas que son afectadas, los cromóforos de
hidrógeno degradado hacen que la moléculas teñidas cambien de azul a rojo. A
nivel microscópico, el papel de tornasol es una mezcla de moléculas azules
no afectadas y moléculas rojas degradadas. Al observador, de todos modos, el
papel aparece como una sombra uniforme violeta. Finalmente, en una solución
ácida, el exceso de iones de hidrógeno hacen que se degraden la mayor parte de
cadenas dobles de cromóforos, haciendo que el papel de tornasol de
vuelva completamente rojo.
Cómo
funciona el papel de tornasol rojo
Usado para testear la
alcalinidad, el papel rojo de tornasol consiste en un papel de
celulosa infundido con moléculas teñidas que ya han sido degradadas por el
ácido (razón del color rojo). El papel tornasol rojo esencialmente
funciona como papel de tornasol azul al revés. Mientras que la
solución de PH aumenta, la concentración de iones de hidrógeno decrece pero la
concentración de iones de hidrogeno [OH-] aumenta. Estos iones con carga
negativa "roban" los átomos de hidrógeno de las moléculas teñidas
degradadas para formar agua. La molécula teñida responde a la pérdida de
hidrógeno formando cadenas dobles entre sus átomos de carbono y oxígeno. De
esta manera, la molécula teñida "reconstruye" sus redes de electrones
y recupera su color azul original.
Parte III:
Realizar el análisis de las
muestras con el pH- Metro.
La
determinación de pH consiste en medir el potencial que se desarrolla a través
de una fina membrana de vidrio que separa dos soluciones con diferente concentración de protones. En consecuencia se conoce muy bien la sensibilidad y la selectividad
de las membranas de vidrio delante el pH.
Una celda
para la medida de pH consiste en un par de electrodos, uno de calomel ( mercurio, cloruro de mercurio) y otro de
vidrio, sumergidos en la disolución de la que queremos medir el pH.
La varita
de soporte del electrodo es de vidrio común y no es conductor, mientras que el bulbo sensible,
que es el extremo sensible del electrodo, está formado por un vidrio polarizable (vidrio sensible de pH).
Se llena
el bulbo con la solución de ácido clorhídrico 0.1M saturado con cloruro de plata. El voltaje en el interior del bulbo es
constante, porque se mantiene su pH constante (pH 7) de manera que la diferencia de potencial solo
depende del pH del medio externo.
El
alambre que se sumerge al interior (normalmente Ag/AgCl) permite conducir este potencial hasta un amplificador.
El
electrodo de vidrio es relativamente inmune a las interferencias del color,
turbidez, material coloidal, cloro libre, oxidante y reductor.
La medida
se afecta cuando la superficie de la membrana de vidrio está sucia con grasa o material orgánico insoluble en agua, que le impide hacer
contacto con la muestra, por lo tanto, se recomienda la limpieza escrupulosa de
los electrodos.
Los
electrodos tienen que ser enjuagados con agua destilada entre muestras. No se tienen que secar con un trapo, porque se
podrían cargar electrostáticamente. Luego se deben colocar suavemente sobre un
papel, sin pelusa, para quitar el exceso de agua.
Calibrado
Como los
electrodos de vidrio de pH mesuran la concentración de H+ relativa a sus referencias, tienen que ser calibrados periódicamente
para asegurar la precisión. Por eso se utilizan buffers de calibraje (disoluciones
reguladoras de pH conocido).
Para calibrar el Peachimetro se utilizan una soluciones de comparación
con las cuales se les da punto de referencia al medidor digital, en el caso del
nuestro que tiene tres puntos de referencia para mayor presicion.se utiliza solución
de :
* solución para calibración de 4.01 pH
* solución para calibración de 7.01 pH
* solución para calibración de 10.01 pH
* solución para calibración de 4.01 pH
* solución para calibración de 7.01 pH
* solución para calibración de 10.01 pH
·
El electrodo debe mantenerse húmedo.
·
Se recomienda que se guarde en
una solución de 4M KCl; o en un buffer de solución de pH 4 ó 7.
·
No se debe guardar el electrodo
en agua destilada, porque eso causaría que los iones resbalaran por el bulbo de vidrio y el electrodo se volvería
inútil; se calibra mediante soluciones estandarizadas.
Parte IV:
Cada
sustancia analizarlas con las tiras reactivas.
Tiras reactivas para tests rápidos de
pH en soluciones
Son
diferentes indicadores en cada tira que colorean según sea el valor de pH
medido.
El valor del pH se lee comparando el resultado con una escala de colores que se suministra.
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El valor del pH se lee comparando el resultado con una escala de colores que se suministra.
De acuerdo a lo planteado en el marco teórico, conteste:
1)-¿Que clase de alimentos deberíamos consumir para equilibrar el organismo de nuestro cuerpo?
2)-Busque información en Internet de cual es el pH fisiológico de la sangre.
3)-¿Que reacción se produce en los ojos cuando se pela cebolla?.
