Título do Vídeo: A rosa como indicador ácido-base Nome dos participantes: Beatriz Barata, Mariana Cruz, Rita Guerreiro Professor responsável: Filipa Batalha Escola: Colégio Vasco da Gama E-mail: [email protected] Resumo No dia-a-dia, deparamo-nos com diversos tipos de substâncias, as quais identificamos, em linguagem comum, como sendo “azedas”/ “ácidas”, por exemplo. Cada uma dessas substâncias tem a propriedade de ser ácida ou básica, podendo ser identificada facilmente. Esta identificação pode ser feita de variadas formas, no entanto, na experiência realizada é utilizado um método natural, as pétalas de rosa vermelha. Desta forma, a experiência realizada tem como objetivo provar que as pétalas da rosa podem ser utilizadas como indicador ácido-base uma vez que se verificou a mudança de cor do extrato obtido consoante a basicidade ou a acidez das várias soluções utilizadas. A identificação de cada solução como sendo básica ou ácida é feita através da escala de pH, que apresenta diversas cores, consoante o nível de pH. Conceitos A escala de pH é uma escala logarítmica que mede a quantidade de iões H 3O+ presentes em soluções diluídas. A água pura a 25ºC apresenta pH=7. Quando lhe é adicionado ácido, o seu pH diminui, ficando inferior a 7. Quando se adiciona uma base, o pH da solução aumenta, ficando superior a 7. Assim, a escala de pH permite identificar e ordenar diversas substâncias consoante o seu valor de pH. No entanto, para se identificar o pH de uma solução é necessário estar na presença de um indicador ácido-base, ou seja, que muda de cor conforme a solução em que se encontra. As pétalas de rosa vermelha podem ser então consideradas um indicador ácido-base, conforme provado na experiência realizada, pois apresentam na sua constituição antocianinas, grupo de corantes vegetais solúveis em água responsáveis pela cor vermelha, que são muito sensíveis à mudança de pH, e que apresentam diferentes cores consoante a concentração de iões H 3O+ da solução. Desta forma, quando se encontram em solução com outras substâncias, ácidas ou básicas, exibem variadas cores, conforme a seguinte escala: Ilustração 1 – Escala de pH e respetiva cor Ilustração 2 – Antocianina em meio ácido (à direita) e em meio básico (à esquerda) Protocolo Experimental Segurança: Reagente Riscos Segurança Amoníaco R10, R23, R34, R50 S16, S36/37/39 Etanol R11 S7, S16 Ácido Clorídrico R34, R37 S26, S45 Hidróxido de Sódio R35 S26, S28, S36/37/39 Tabela I – Riscos e segurança Reagentes: Limpa-vidros Lixívia (NaClO) Solução aquosa de amoníaco (NH3) Sumo Sabão Hidróxido de sódio (NaOH) Ácido clorídrico (HCl) Água (H2O) Vinagre (CH3COOH) Leite Limão (C6H8O7) Bicarbonato de sódio (NaHCO3) Etanol (CH3CH2OH) Pétalas de rosa Material/Equipamento: Hotte Manta de aquecimento (1) Tubos de ensaio (12) Suporte de tubos de ensaio (1) Gobelé (14) Pipeta de Pasteur (14) Balão de fundo plano (1) Vareta de vidro (1) Papel de filtro (1) Funil de vidro (1) Luvas, bata Procedimento: 1. Colocar meio gobelé de pétalas dentro de um balão de fundo plano, que se encontra numa manta de aquecimento. Colocar etanol aos poucos e aquecer para extrair o pigmento; 2. Transferir a solução para um gobelé; 3. Utilizando um funil, com papel de filtro humedecido, filtrar a solução; 4. Colocar algumas gotas das soluções a analisar dentro de cada tubo de ensaio, com o auxílio de uma pipeta de Pasteur e rotular. É necessário dissolver e/ou triturar alguns destes reagentes (ex: bicarbonato de sódio): 5. Colocar, utilizando uma pipeta de Pasteur, cerca de 4 gotas da solução de pétalas de rosa dentro de cada tubo de ensaio; 6. Concluir acerca do pH de cada amostra. Aplicações A aplicação decorrente da experiência é a determinação do pH de substâncias, algumas do nosso quotidiano, outras típicas das atividades laboratoriais de Química, com um indicador relativamente fácil de obter e barato. A determinação do pH de uma solução aquosa pode permitir a identificação da mesma ou avaliar o seu grau de pureza, por comparação com o pH tabelado para essa substância. Esta aplicação, para além de fazer parte dos conteúdos curriculares de 8º e 11º ano, pode ser aplicada em feiras de ciência e divulgação, para despertar o interesse dos mais novos pela ciência. Conclusões Conclui-se que o extrato de pétalas de rosa funciona como um indicador ácido-base: com limão ficou vermelho, um ácido, e com o amoníaco ficou amarelo, uma base. O grau de dificuldade é médio: a utilização da solução aquosa de amoníaco exige alguma precaução e hotte, mas pode substituir-se por um detergente amoniacal. O hidróxido de sódio também deve ser substituído, caso não estejam no 11ºano. Verificou-se que o indicador tem uma curta duração. Acrescenta-se que a cor da solução aquosa de amoníaco com o indicador era amarela: a alteração para castanho ocorreu devido a exposição ao ar.