O suco de repolho roxo pode ser utilizado como indicador ácido-base em diferentes soluções

Se for preciso testar o pH de uma sustância utilizando o indicador ácido base fenolftaleína, como por exemplo o detergente, que possui pH entre 8,0 e 9,0, qual seria a cor obtida durante a reação?

O pHmetro é a maneira mais precisa de determinar o pH de uma solução, sendo por isso, muito utilizado em laboratórios. 

Este aparelho foi usado para medir o pH das substâncias a seguir, todas comuns em nosso cotidiano. Relacione o valor exato de pH para cada uma delas:

a) Suco de maça                      (  ) pH 11,5

b) Café                                        (  ) pH 3,8

  c) Sabão em pó                        (  )  pH 5,8

d) Batata                                     (  )  pH 5,0
 

Sabe-se que o leite pode ser usado para controlar a azia (acidez estomacal). Partindo deste princípio, é possível deduzir que o pH do leite possui valor próximo ou igual a 7. Para comprovar, um químico aplicou indicador fenolfaleína à solução. Marque dentre as alternativas a seguir, a cor resultante e o valor correspondente de pH para este alimento:

a) rosa, pH = 7,2

b) incolor, pH = 8,0

c) rosa, incolor, pH = 4,3

d) incolor, pH = 6,4
 

O indicador “suco de repolho roxo” é obtido através da extração das substâncias presentes nas folhas do legume. Em solução neutra, este indicador apresenta coloração roxa. Marque dentre as alternativas a seguir aquela que melhor classifica a natureza deste indicador.

a) indicador ácido base sintético

b) indicador de acidez natural

c) indicador de substâncias neutras

d) indicador ácido base natural
 

O papel de Tornassol é um papel indicador embebido com uma tintura orgânica que muda de cor na presença de soluções. Este indicador é utilizado quando se quer determinar, simplesmente, se a solução é ácida ou básica, pois o Tornassol não é muito preciso, ou seja, não determina valores exatos de pH. O princípio de funcionamento é simples, basta colocar uma gota da solução sendo analisada em um pedaço de papel indicador.

Diante deste exposto, responda: como soluções ácidas e básicas reagem quando em contato com este indicador?
 

Cor rosa. A solução de fenolftaleína em meio neutro ou ácido adquire aspecto incolor. Se o meio for básico a solução se torna rosa.

Ácidos tornam azul o papel de tornassol vermelho.
Bases tornam vermelho o papel de tornassol azul.

Sempre ouvi falar bastante desse tal indicador ácido-base de repolho roxo, mas nunca tinha feito! Não sei se todos vocês conhecem ou já fizeram, então gostaria de compartilhar hoje um material que preparei para uma disciplina da faculdade. Não é um plano de aula nem um material para alunos, mas caso não conheçam o procedimento já podem saber por que funciona, verificar como se faz e também ver os resultados obtidos, e a partir disso, fazer suas melhorias ou outros testes. 😉

O repolho roxo contém pigmentos, as antocianinas, que  são capazes de alterar sua estrutura e, consequentemente, coloração de acordo com o meio ácido ou básico em que se encontram.

Por conta disso, o extrato do repolho roxo pode ser utilizado como indicador de pH, pois a antocianina que o compõe varia de acordo com pequenas alterações do pH da solução. À medida que se tem diferentes proporções dessas estruturas (cátion, base e ânion cianina), se tem diferentes colorações.

Essa capacidade de o repolho roxo mudar de cor de acordo com o pH do meio é bem importante, pois nós, enquanto professores de química, precisamos de materiais de fácil acesso e de baixo custo para as atividades que vamos desenvolver. Eu, por exemplo, paguei menos de R$ 4 na cabeça do repolho e rendeu bastante! Além disso, esse método é uma alternativa mais simples às fitas indicadoras de pH, um pouco custosas (R$ 40 a caixa) e apenas encontradas em locais especializados.

Por conta dessa característica de indicador ácido-base, os alunos também poderão facilmente verificar o pH de soluções em casa, caso desejem determinar o pH de amostras de seu interesse! Aqui em casa eu e minha mãe verificamos o pH do solo de uma planta que ela tem, porque ela queria saber se o pH estava ácido ou básico para poder comprar alguns produtos para adicionar à terra, favorecendo o crescimento saudável da plantinha. 🙂 Bem legal!

Bom, mas vamos ao procedimento! Afinal, como se faz um indicador ácido-base com repolho roxo? Abaixo também falo um pouco sobre as amostras que analisei. 😉

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Procedimento experimental

Materiais e reagentes

• Repolho roxo
• Água
• Liquidificador
• Peneira
• Coador (opcional)
• Copos transparentes
• Caneta e etiquetas

Amostras analisadas

Leite, açúcar, sabonete, fermento químico, pastilha antiácida, sabão em pó, detergente, bicarbonato de sódio, vinagre, sal, leite de magnésia, condicionador, shampoo, suco de limão, água sanitária e água de torneira.

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Procedimento

1. Primeiramente, bateu-se um quarto de uma cabeça de repolho roxo com 1 litro de água no liquidificador.

2. Em seguida, peneirou-se e coou-se o suco, pois o filtrado é o extrato indicador ácido-base natural. A etapa de coar é opcional, mas garante que os pedacinhos de repolho que passaram pela peneira sejam removidos.

3. Posteriormente, identificou-se os copos com etiquetas de acordo com as amostras e foram adicionadas as amostras a serem analisadas em dois copos: um com a amostra pura e outro com a amostra a ser analisada. Isso foi feito para fins de comparação de coloração após análise de pH, pois algumas amostras já apresentavam cor.

4. Logo após, adicionou-se o suco do repolho roxo em cada um dos copos com as amostras e foi verificada a coloração resultante. Depois, organizou-se os copos de acordo com a coloração em ordem crescente de pH, como na imagem referência que mostrei anteriormente.

Resultados

Depois de organizar por cores, a disposição dos copos ficou de acordo com a imagem mostrada abaixo, onde observou-se que o vinagre e o suco de limão eram mais ácidos enquanto a água sanitária é a amostra mais básica analisada.

Em seguida, pesquisei na legislação e na embalagem quais as faixas de pH das amostras analisadas. Não encontrei de todas, apenas as que constam na tabela a seguir. Após, classifiquei como ácido, básico ou neutro, de acordo com a faixa de pH observada na análise.

Acho interessante que durante as atividades com os alunos seja feita um confronto entre os resultados de pH obtidos com informações disponíveis na embalagem, caso haja alguma. Por exemplo, no caso do vinagre, na embalagem está descrita sua acidez. Bom, então já se poderia ter uma previsão de que o vinagre é ácido.

O mesmo se aplica ao sabonete analisado, cujo pH deveria estar entre 4,5 e 5,5.

E também para o detergente que, de acordo com a embalagem, deve ser neutro. Analisei esse detergente amarelo porque não tinha outro. Mas seria interessante analisar com os alunos um sabonete transparente e incolor para não interferir na determinação do pH.

Em relação ao condicionador, também poderia ser tirada alguma informação, já que sua composição apresenta ingredientes ácidos. Notem que aqui eu demonstrei que podem existir esses componentes ácidos para comentarmos com os alunos, mas sabemos que algumas substâncias podem ter caráter ácido ou básico em solução (alguns sais, por exemplo, ao sofrerem hidrólise), sem necessariamente levarem em sua composição o termo “ácido”. Mas achei interessante comentarmos com eles esses dois componentes do condicionador, que contribuem para seu caráter ácido.

De maneira geral, por se tratar de um método visual e também por algumas amostras já possuírem certa coloração (como o detergente amarelo, o sabão em pó azul), pode existir uma margem de erro associada à determinação do pH. No entanto, ainda assim, pode-se fazer uma estimativa do pH das amostras analisadas como foi realizado. Sendo assim, para fins educacionais a nível fundamental e médio, considero que o repolho roxo é um bom indicador ácido-base, por ser de fácil obtenção e preparo, por ser barato e principalmente por fornecer uma variação de cores maior dependendo do pH, em comparação com a fenolftaleína que apenas indica se o meio está ácido ou básico.

O único inconveniente do extrato de repolho roxo como indicador é que ele não dura muito tempo. Não saberia dizer quantas horas dura sua ação indicadora. Minha amiga disse que depois de umas duas ou três horas já não estava indicando muito bem. De qualquer maneira, faça o extrato e o mantenha refrigerado e use tão rápido quanto possível, se não puder preparar o extrato durante a aula ou atividade que estará desenvolvendo e usá-lo imediatamente.

Como sugestão, caso vocês estejam trabalhando neutralização ácido-base, pode-se misturar uma substância rosa com indicador (por exemplo, o vinagre) com uma substância mais azul-esverdeada (o leite de magnésia, por exemplo) para verificar que é obtido um pH neutro, roxo, após a neutralização.

Downloads

Caso queira conferir o texto que entreguei à disciplina
da graduação sobre o tema, clique aqui. Nele constam as
referências e algumas informações adicionais.

E aí, o que achou?
Me conte sua experiência ou sugestão nos comentários. 😉

Que tipo de indicador é o suco de repolho roxo?

Como funciona o indicador de pH com repolho roxo?

Por que o repolho roxo é um indicador ácido base?

Qual é o objetivo do experimento do suco de repolho roxo?