L’arc de Sant Martí: experimentem amb el pH

Saps que podem recrear els colors de l’arc de Sant Martí barrejant suc de col llombarda amb unes quantes substàncies? Vols saber com fer-ho?

Us ho expliquen l’Abril (estudiant de 4rt d’ESO), l’Agnès (estudiant de 2n d’ESO) i Damià (alumne de 4rt de primària). Els ha orientat la seva mare, la Laia Pellejà, doctora en Nanociència i Nanotecnologia.

Per fer aquesta activitat necessitaràs l’ajuda d’una persona adulta, si us plau, abans de començar assegura’t que et podrà ajudar.

Què necessitem

1 cullera de sopa
1 bol
12 gots transparents
1 olla i uns fogons (per fer l’extracte de col llombarda)
1 gerra (per posar l’extracte de col llombarda)

50 mL de sosa
50 mL de sabó de renta-plats
50 mL d’aiguarràs*
50 mL de suc de llimona
50 mL de sabó líquid de rentamans
50 mL de gasosa o aigua amb gas
50 mL de Listerine
50 mL de neteja vidres
50 mL de desembussador*
50 mL de llet
50 mL de vinagre
50 mL de cava
200 mL d’aigua
1 ou
4 fulles de col llombarda
*Aquests productes poden ser perillosos! Si us plau, manipula’ls amb l’ajuda d’un adult.

Tots aquest “ingredients” són els reactius.

Saps què és un reactiu? En llenguatge químic un reactiu és qualsevol substància que barrejada amb una altra dóna lloc a una altra substància diferent, amb unes característiques i propietats diferents.

També podries fer servir altres reactius com el salfumant o l’amoníac, però aquests productes són perillosos i tòxics!

Com ho fem?

Primer de tot, agafa unes quantes fulles de col llombarda i 200mL aigua i posa-ho a bullir durant 10 minuts. D’aquesta manera extraurem l’antocianina,un dels indicadors més utilitzats i la col llombarda en conté a les seves fulles. Per aquest primer pas, recorda demanar ajuda!

També podem extreure l’antocianina de la col amb alcohol. Cal trossejar una fulla de col i submergir-la en uns 100 mL d’alcohol fins obtenir un color lila fort.

Cola el suc que n’hagis obtingut i guarda’l. Aquest suc, que serà la base del nostre experiment, en el llenguatge científic en diem dissolució.

Ara posa una mica de cada reactiu (50 mL) per separat en cada un dels 12 gots, de manera que tindràs un got amb vinagre, un amb abrillantador, un amb aigua… l’últim no el barregis amb res, deixa només la dissolució que has obtingut de la col llombarda.

Ara agafa la dissolució de la col llombarda que havíem guardat i afegeix una cullarada a cada got. A continuació barreja-ho bé.

Observes què passa? Veus com apareix un color diferent en cada un dels gots? Quin color has obtingut quan has barrejat la dissolució amb cada un dels reactius?

Ara només cal que els ordenem segons l’escala de pH. Aquesta escala es fa servir en química per a mesurar l’acidesa d’una substància. Primer ajuntarem tots els de color vermellós (en el llenguatge químic en diem àcids), després tots els de color lila (en el llenguatge químic en diem neutres) i per últim, els blavosos (en el llenguatge químic en diem bases). Ja tens el teu propi arc de Sant Martí!

I per finalitzar, trenquem un ou en un bol. Intenta que no es barregin la clara i el rovell. Posa-li una mica d’extracte de col llombarda. Es torna blau, així que segons la escala de pH serà un…. base!

Què passa?

Aquesta pràctica es basa en l’ús d’un indicador de pH, en aquest cas, l’antocianina continguda en les fulles de la col llombarda que canvia el color segons el pH de la dissolució.

Així les dissolucions que tenen un pH neutre (pH 7), com en el cas de l’aigua amb gas, tenen el color lila de la col llombarda.

Però si les dissolucions tenen un pH àcid (pH < 7), l’antocianina actua amb un color vermell. Com és el cas del got amb suc de llimona.

En canvi, en les dissolucions amb un pH bàsic (pH > 7), l’antocianina actua amb un color blavós. Com és el cas del got amb neteja vidres. Si la dissolució és molt bàsica aquest color blau passa a ser verdós.

Com podeu veure, els indicadors àcid-base són substàncies que canvien de color en funció del pH. Són de gran utilitat per detectar el punt d’equivalència d’una neutralització. També s’utilitzen mescles de diversos indicadors per fabricar el paper pH universal.

L’antocianina és un dels indicadors més utilitzats i la col llombarda en conté a les seves fulles. Constitueix un grup de pigments hidrosolubles (són solubles en aigua i en alcohol però no en oli). És la responsable del color vermell, violeta i blau de moltes verdures i plantes.

Sabies que…? Quan les fulles dels arbres es tornen vermelles i grogues a la tardor és perquè la clorofil·la (pigment verd) desapareix i apareix l’antocianina (pigment vermellós)?