Indicadores naturais de Ph - Apostilas - Engenharia Quimica, Notas de estudo de Engenharia Química. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
Roberto_880
Roberto_8805 de Março de 2013

Indicadores naturais de Ph - Apostilas - Engenharia Quimica, Notas de estudo de Engenharia Química. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)

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Apostilas de engenharia quimica sobre o estudo dos resultados obtidos na observação da coloração de soluções preparadas através da adição de ácido clorídrico e hidróxido de sódio ao extratos das plantas.
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INDICADORES NATURAIS DE pH: um estudo sobre a presença de antocianinas

RESUMO

Para verificar a propriedade de indicador ácido-base do repolho roxo, da pimenta e de uma determinada flor (espécie desconhecida), e justificar esse fato através da presença de antocianinas em sua estrutura, este artigo mostra os resultados obtidos na observação da coloração de soluções preparadas através da adição de ácido clorídrico e hidróxido de sódio ao extratos das plantas.

Palavras-chave: Indicadores naturais, repolho roxo, antocianinas, pimenta.

ABSTRACT

For verifying the acid-base indicator propriety of the red cabbage, the pepper and of one flower (unknown specie), and justifying this fact by the presence of anthocyanins in their structure, this paper shows the results obtained in the observation of the coloring of the solutions prepared by adding chloride acid and sodium hydroxide in the plants extracts.

INTRODUÇÃO

Um indicador é um par conjugado de ácido e base de Brønsted-Lowry cujo ácido

Apresenta uma coloração e a base outra (algumas vezes uma delas é incolor). Assim,

em uma solução, a coloração fica de uma cor em meio ácido e de outra em meio básico2,4.

Se o pH do indicador onde ocorre a mudança de cor for conhecido, é possível determinar aproximadamente o pH de uma solução utilizando diferentes indicadores.

O grupo de substâncias responsáveis pelo caráter indicador ácido-base de diversos extratos naturais é o grupo das antocianinas, que são substâncias presentes nas seivas das plantas. A variação da cor acontece quando o íon hidrogênio (ácido) é adicionado ou removido da molécula.

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As antocianinas produzem as cores azul, violeta, vermelho e rosa das flores e frutas. Se essas antocianinas forem extraídas do meio natural, aparecerão na forma de sais flavílicos, e que é comum estarem ligados a moléculas de açúcares. Se não estiverem ligados a estas moléculas, são conhecidas como antocianidinas3. A figura 1 mostra a estrutura da antocianina em função do pH do meio.

Figura 1 – Estrutura de uma antocianina em função do pH do meio.

Figura 1 – Estrutura de uma antocianina em função do pH do meio.

Em meio ácido, normalmente as antocianinas apresentam coloração rósea, tendendo ao vermelho e em soluções alcalinas, apresentam-se sob forma azulada, ou verde1.

Os indicadores são classificados em função dos mecanismos de modificação de suas cores ou então pelo tipo de titulação que podem ser aplicados como indicadores.

PARTE EXPERIMENTAL

As espécies utilizadas foram Brassica oleracea var. capitata (repolho roxo), pimenta, e uma flor de espécide desconhecida (figura 2).

O extrato de repolho roxo foi preparado por processamento da planta em liquidificador juntamente com água e filtração em peneira de cozinha.

Os extratos de pimenta e da flor foram feita através de maceração e filtrado com água e algodão.

Para avaliar como cada planta se comporta como um indicador, uma porção de extrato foi separado em três tubos de ensaio, numerados de um a três, contendo 3 mL cada.

Figura 2 – Flor de espécie desconhecida utilizada nos experimentos.

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Em cada tubo com a numeração 1 foram adicionados 1 mL de solução de NaOH 0,1 M, em cada tubo com a numeração 2 foram adicionados 1 mL de HCl 0,1 M e em cada tubo com a numeração 3 foram adicionados 1 mL de água destilada.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os extratos foram avaliados de acordo com a coloração observada em contato com água, ácido e base fortes. Essa metodologia permitiu avaliar o potencial indicador em faixas extremas de pH, onde geralmente as colorações que podem ser obtidas são mais bem definidas.

Para o extrato de pimenta, não foi observada nenhuma diferença na coloração nos três casos. Isto indica que na composição da pimenta não há substâncias do grupo das antocianinas, justificando a ausência da função de indicador ácido-base.

A utilização do extrato de repolho roxo em água apresenta coloração roxa, mais fraca que a coloração da própria planta. Em base, a cor observada é verde, bastante nítido, devido à utilização da base forte. Em ácido clorídrico, a adição do extrato de repolho roxo levou a uma coloração rosada, quase vermelha. Essa diferença de coloração em função do pH mostra que o repolho roxo é um bom indicador natural pois a faixa de coloração em que ele varia é bastante nítida para ácidos e bases fortes.

Essa propriedade é justificada pela presença das antocianinas no repolho, o que lhe confere ser um indicador natural. É possível reafirmar a presença de substâncias desse grupo no repolho roxo a partir da cor de suas folhas, uma vez que antocianinas são responsáveis por esse tipo de coloração.

Figura 3 – Colorações obtidas para o extrato de repolho roxo. O tubo à esquerda contém hidróxido de sódio, o tubo central contém ácido clorídrico e o último, água.

Na avaliação do extrato da flor mostrada na figura 2, a mistura entre o extrato e hidróxido de sódio apresentou uma coloração amarelo-esverdeada, tendendo ao marrom. Para a mistura com ácido clorídrico não houve diferença significativa em relação à cor original do extrato (água). Essa característica confere ao extrato da flor um caráter indicador, pois em pelo menos uma faixa de pH sua coloração se apresenta variação, como é o caso da fenolftaleína, que em soluções alcalinas é rosa e em soluções ácidas é incolor (figura 5).

A coloração apresentada para este extrato não permite inferir a presença de antocianinas uma vez que, na presença das mesmas, uma coloração próxima ao azul (verde) seria observada para

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soluções alcalinas e avermelhada para soluções ácidas. Além disso, a coloração alaranjada da flor não é típica de plantas que contém substâncias desse grupo em sua composição.

Figura 4 – Colorações obtidas para o extrato da flor da figura 2. O tubo à esquerda contém hidróxido de sódio, o tubo central contém ácido clorídrico e o último, água.

Figura 5 – Colorações obtidas para a solução de fenolftaleína. O tubo à esquerda contém hidróxido de sódio, o tubo central contém ácido clorídrico e o último, água.

CONCLUSÃO

A utilização do extrato de repolho roxo e da flor em questão de mostrou eficiente no que diz respeito ao caráter indicador ácido-base (utilizando ácido e base forte). Para o primeiro, pode-se concluir que há na composição substancias do grupo das antocianinas, o que lhe dá uma coloração roxa naturalmente.

REFERÊNCIAS

1. AZEVEDO, R. V. D. Antocianinas - Papel indicador de Ph e estudo da estabilidade da solução de repolho roxo.

2. BROWN,T. L. et al. Química, a ciência central. 9 ed. São Paulo:Pearson Prentice Hall, 2005

3. DOMINGUINI, L. et al. Estudo do comportamento de antocianinas como indicadores naturais. 1º Seminário de Pesquisa, Extensão e Inovação do IF-SC, Campus Criciúma, p. 42-44.

4. RUSSEL J. B. Química Geral. 2. ed. Vol. 1 e 2 São Paulo: Makron Books, 1994.

5. TERCI, D. B. L; ROSSI, A. V. Indicadores naturais de pH: usar papel ou solução? Quim. Nova, Vol. 25, No. 4, 684-688, 2002

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