¿Cómo podemos darnos cuenta de que una sustancia es un ácido o una base? Mediante la
observación es posible detectar las propiedades que caracterizan a cada tipo de sustancia.
Se puede definir un ácido como aquella sustancia que cuando está disuelta en agua:
Por su parte, una solución alcalina, o de carácter básico:
La forma más sencilla y segura de determinar si una sustancia es un ácido o una base consiste en disolver en agua esa sustancia y luego, poner la solución en contacto con papel tornasol. Éste es un indicador ácido-base que proviene de una mezcla de compuestos extraídos de ciertas plantas que se encuentran principalmente en Holanda. En esta mezcla de compuestos hay un colorante que se denomina eritrolitmina, que se torna rojo frente a los ácidos y azul frente a las bases (medio alcalino).
Los indicadores ácido-base, tales como la eritrolitmina, son sustancias que modifican su
estructura química en presencia de ácidos y bases. Este cambio de estructura produce un cambio en el
color de la sustancia.
Las flores, como muchos productos naturales, contienen indicadores ácido-base. En esta Actividad,
describiremos cómo aislar algunos de ellos y cómo usarlos para analizar la acidez o la alcalinidad de
una solución.
Los colores de las flores se deben a diversos colorantes o pigmentos naturales. Algunos de ellos, como las
antocianinas, son indicadores ácido-base ya que presentan distinto color en medio ácido y en medio
alcalino. Estos colorantes se pueden extraer de los pétalos fácilmente con alcohol.
Materiales necesarios
Extracto | Jugo de limón | Agua de cal | ¿Es buen indicador? |
Pétalos de: | |||
Pétalos de: | |||
Pétalos de: | |||
Hojas de repollo | |||
Fenolftaleína |
Para extraer los colorantes del repollo colorado no necesitás alcohol; con agua es suficiente. En lugar de
colocar los trozos en una taza o en un vaso, colocalos en un jarro o una pequeña cacerola para poder
calentarlos al fuego de una hornalla o calentador.
Cortá una hoja de repollo colorado en trozos pequeños. Colocalos en el jarro y cubrilos con agua.
Herví las hojas durante dos minutos. Dejá enfriar y juntá el líquido coloreado en un
frasco o tubo de ensayo rotulado "repollo". La solución azul obtenida funcionará como
indicador. Para verificar que la solución actúa como indicador, agregá gotas al jugo de
limón y al agua de cal y observá el color que adquiere en cada uno.
Algunos chicles laxantes contienen un indicador llamado fenolftaleína, que sólo tiene color en
soluciones alcalinas. Podés extraer este indicador cortando algunos chicles en trozos, colocándolos en
un vaso y cubriéndolos con alcohol. Separá el líquido y guardalo en un frasquito rotulado
"fenolftaleína". Con el jugo de limón y el agua de cal ensayá sus propiedades como
indicador y anotá los colores que observás.
Con los indicadores ácido-base de los extractos que preparaste podés probar la acidez o alcalinidad
de distintas soluciones, como leche, limpiadores, vinagre, gaseosas, vino, té, saliva, caldo, agua de charcos,
agua de lluvia, etc.
Sustancia | Indicador 1 | Indicador 2 | Indicador 3 | Propiedad ácido-base |
La actividad se relaciona con temas incluidos en los Contenidos Básicos Comunes para el Tercer Ciclo de la EGB (Ministerio de Educación, República Argentina), correspondientes a Ciencias Naturales: estructura y cambios de la materia. Entre ellos se destacan: soluciones ácidas y alcalinas; medición de acidez.
Las actividades involucran la extracción de colorantes de diferentes productos naturales (pétalos de flores de distintos colores, hojas de repollo), así como de productos manufacturados (chicles laxantes), con disolventes de distinta polaridad. Estos extractos se utilizan para medir el carácter ácido-base de productos de uso cotidiano, relacionando la definición fenomenológica del concepto de acidez y alcalinidad con los cambios de color de los indicadores presentes. Se sugiere la realización de las actividades en grupos de dos o tres alumnos. Se adjuntan modelos de tablas, que se pueden imprimir para entregar a los alumnos.
Tiempo estimado: una hora y media.
Se puede trabajar el concepto de solubilidad en la extracción de colorantes, relacionando la polaridad de
los disolventes utilizados con la estructura de los colorantes.
El carácter alcalino de los detergentes y limpiadores a base de amoníaco contribuye a la propiedad
desengrasante. Las grasas se saponifican en presencia de álcalis; esta reacción facilita la posterior
disolución de las mismas.
Conviene tener la precaución de no utilizar disolventes no acuosos (querosén, aguarrás, etc.),
ya que en ellos no se aplican de la misma manera los conceptos de ácido y base.
Se pueden utilizar cintas de papel pH para introducir el concepto de pH y comparar los resultados con los obtenidos
con los indicadores. (Se venden pHmetros portátiles que no son excesivamente caros.)
Se puede solicitar a los alumnos la presentación de un cuadro comparativo entre las propiedades de las sustancias analizadas, los colores obtenidos frente a los indicadores y la fuerza ácida. También se les puede pedir que realicen la descripción de sustancias "desconocidas" donde indiquen sus usos y propiedades ácido-base.