COLORANTI VEGETALI COME INDICATORI ACIDO-BASE

IL CAVOLO ROSSO

PIGMENTI DEI FIORI

 

IL CAVOLO ROSSO

Il colorante blu vegetale, estratto con alcali e latte di calce da licheni del genere Rocella e da altri licheni colorati, è il componente fondamentale della soluzione di tornasole, sostanza efficace come indicatore acido-base nell’intervallo di pH 4,4-8,0

Il tornasole è composto da diversi cromofori, tra cui il principale è il 7-idrossi-2-fenazinone.

La soluzione di tornasole, viola in ambiente neutro, assume una colorazione blu in presenza di basi, mentre diventa rossa in ambiente acido.

Anche altre sostanze organiche fungono da indicatori acido-base, sebbene non in modo tanto specifico.

Il succo spremuto della rapa rossa, per esempio, si colora di rosso porpora in presenza di acido acetico, mantiene tale colore fino a pH 7, addizionando ammoniaca passa a blu violaceo e a pH 12 diventa marrone e floccula.

Molto efficace come indicatore è il succo di cavolo rosso, utilizzato in questo esperimento.

Nel cavolo rosso, come in molte bacche infiorescenze e fiori, sono contenuti antociani, che con la loro intensa colorazione celano ai nostri occhi il colore della clorofilla.

PRODOTTI MATERIALI

Estratto acquoso di cavolo rosso (preparato per bollitura del materiale fresco e successiva filtrazione)

Otto provette grandi

Soluzioni 0,1 M di HCl

Bacchette di vetro

Soluzioni 0,1 M di KH2PO4 guanti protettivi
Soluzioni 0,1 M di Na2HPO4 occhhiali protettivi
Soluzioni 0,1 M di K3PO4
Soluzioni 0,1 M di NaOH

Procedimento

  1. Riempire per metà le provette 1-8 con l’estratto acquoso di cavolo rosso
  2. Diluire con acqua il contenuto della provetta 1
  3. Aggiungere alle provette 2-7 5 mL delle miscele tampone indicate nella tabella
  4. Miscelare accuratamente
  5. Aggiungere alla provetta 8 10 mL di NaOH

Provetta n°

Composizione del tampone

pH

Colore

1

circa 7

blu violaceo

2

9,5 mL HCl + 0,5 mL KH2PO4

2,1

rosso

3

0,5 mL HCl + 5 mL KH2PO4

3,6

rosso violaceo

4

9,0 mL KH2PO4 + 1,0 mL Na2HPO4

5,9

viola

5

4,0 mL KH2PO4 + 6,0 mL Na2HPO4

7,0

blu violaceo

6

2,0 mL KH2PO4 + 8,0 mL Na2HPO4

7,4

blu

7

5,0 mL KH2PO4 + 5,0 mL K3PO4

9,8

blu verde

8

> 12

verde

 


PIGMENTI DEI FIORI

Molti fiori contengono pigmenti che appartengono a un gruppo di composti chiamati antociani. Questi indicatori naturali si possono estrarre con alcool o acqua e si presentano di colore rosso in soluzione fortemente acida, violetto in soluzione debolmente acida, blu verde in soluzione debolmente basica e giallo in soluzione fortemente basica.

In questa esperienza gli antociani presenti nei petali di alcuni fiori vengono estratti, utilizzati per stabilire una serie di colori standard che possono poi essere impiegati per valutare approssimativamente il pH di alcune sostanze di uso quotidiano.

 

PRODOTTI MATERIALI

Diversi tipi di fiori colorati: rose, petunie, gerani, iris ecc.; i fiori con colori scuri sono quelli che danno risultati migliori

Piatra riscaldante

Etanolo, CH3CH2OH

10 provette

Succo di limone

Becker

Aceto bianco, CH3COOH

guanti protettivi

Soluzione di acido borico, H3BO3. Tossico, la soluzione può essere assorbita attraverso la pelle, usare i guanti

occhiali protettivi

Soluzione di sodio bicarbonato, NaHCO3

Soluzione di sodio carbonato, Na2CO3

Soluzione di borace, Na2[B4O5(OH)4] x 8H2O. Tossico, la soluzione può essere assorbita attraverso la pelle, usare i guanti
Idrossido di sodio 1M, NaOH. Caustico, indossare guanti e occhiali protettivi
Diverse sostanze di uso quotidiano: ammoniaca, vino bianco, shampoo, acqua tonica, fertilizzanti per giardino, detersivo per lavastoviglie

Procedimento

  1. Preparazione dell’indicatore
  1. Mettere circa 30 mL di etanolo in un becker piccolo
  2. Aggiungere circa 12 petali di uno dei fiori scelti per l’esperimento
  3. Mettere in becker su una piatra riscaldante e riscaldare per 5 minuti o fino a quando i petali hanno rilasciato il colore. Agitare durante il riscaldamento.
  4. ATTENZIONE: l’etanolo è infiammabile.

  5. Eliminare dal becker i petali; il liquido ottenuto contiene l’indicatore

 


  1. Preparazione di soluzioni a diverso pH per la serie di colori standard
  1. Etichettare otto provette come indicato in tabella
  2. Aggiungere ad ogni provetta 10 mL di una delle soluzioni riportate in tabella
  3. Aggiungere ad ogni provetta 30 gocce della soluzione di indicatore e agitare per miscelare bene
  4. Annotare il colore

 


  1. Determinazione approssimativa del pH di alcune sostanze di uso comune
  1. Preparare alcuni campione di diversi materiali; se i campioni sono solidi, scioglierne circa 0,1 g in 10 mL di acqua
  2. Aggiungere in ogni provetta contenente i deiversi campioni scelti, 30 mL di indicatore; agitare e confrontare il colore con quello delle soluzioni standard.
  3. Registrati i dati e le osservazioni. Confrontare il colore di ogni soluzione contenente il campione a pH incognito con quello delle soluzioni standard preparate al punto 2 e valutarne l’acidità o la basicità. Confrontare i propri risultati con quelli della classe.

 

Provetta pH Soluzione

a

2

Succo di limone preparato di fresco; nel succo di limone c’è una concentrazione elevata di acido ascorbico

b

3

Aceto bianco; è una soluzione di acido acetico

c

5

Acido borico, preparata sciogliendo 1g di acido borico in 100 mL di acqua

d

7

Acqua

e

8

Bicarbonato di sodio, preparata sciogliendo 1 g di bicarbonato di sodio in 100 mL di acqua

f

9

Borace, preparata sciogliendo 1 g di borace in 100 mL di acqua

g

12

Carbonato di sodio, preparata sciogliendo 1 g di carbonato di sodio in 100 mL di acqua

h

14

Idrossido di sodio 1,0 M, preparata sciogliendo 4.0 g di NaOH in 100 mL di acqua:

ATTENZIONE: Non toccare l’idrossido di sodio solido, è caustico

Domande

  1. Gli indicatori usati mostrano una graduale variazione da colori scuri a colori chiari?
  2. Perché i pigmenti presenti nei petali dei fiori non dissolvono con la pioggia?
  3. Quali fiori danno i risultati migliori?

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