Departamento de Ciências Naturais
Programa Ciensinar/ Apoio: Pró-reitoria de Extensão UFJF – 2019
Objetivo: Utilizar o repolho roxo como indicador natural para classificar substâncias ácidas e básicas.
Inúmeras espécies de plantas, flores e frutas possuem substâncias coloridas em sua seiva que mudam de cor conforme o pH do meio em que estão inseridas, sugerindo que tais espécies podem atuar como indicadores ácido-base. As substâncias presentes no extrato de repolho roxo que o fazem mudar de cor em ácidos e bases são as antocianinas. Esse indicador está presente na seiva de muitos vegetais, tais como uvas, jabuticabas, amoras, beterrabas, bem como em folhas vermelhas e flores de pétalas coloridas, como as flores de azaleia, quaresmeira e hibisco.
As antocianinas são responsáveis pela coloração: rosa, laranja, vermelha, violeta e azul da maioria das flores.
Nos solos em que o pH é básico, há maior disponibilidade de cálcio, magnésio, potássio, sódio e fósforo para as plantas, o que favorece o seu desenvolvimento. O uso de alguns fertilizantes e gases provocados pela poluição pode deixar o solo ácido prejudicando o crescimento de alguns vegetais.
Outro fator interessante é que a cor das pétalas de muitas flores pode variar de acordo com a acidez do solo, como dálias e hortênsias. Por exemplo, as hortênsias produzem flores azuis em solo ácido, lilases em solo levemente ácido a neutro e rosas em solo alcalino.
Para demonstrar se há relação entre os resultados gerados pelo repolho roxo e outros métodos convencionais, podemos utilizar outro indicador que é um pouco diferente, feito de papel: o papel tornassol. O tornassol é extraído de alguns líquens (uma associação entre dois organismos, um fungo e uma alga), e é largamente utilizado quando não é necessária absoluta precisão nas aferições.
Material:
· Duas folhas de repolho roxo;
· Filtro de papel;
· Suporte para filtro de papel;
· Jarra ou outro recipiente para armazenar líquido;
· Liquidificador;
· 10 tubos de ensaio;
· Conta gotas ou pipeta;
· Fita indicadora de pH (ou papel de tornassol – totalmente opcional);
· Vinagre de álcool;
· Suco de limão;
· Detergente líquido (incolor);
· Leite de magnésia;
· Hidróxido de sódio a 0,1 mol/L;
Procedimento:
❖ Preparo do indicador:
Bata 2 folhas de repolho roxo em aproximadamente 500mL de água. Coe utilizando o filtro de papel e reserve o líquido num recipiente;
❖ Experiência:
1. Nos tubos de 1 a 5 adicione 2mL de solução de repolho roxo e em seguida adicione, nessa ordem:
No tubo 1 adicione 1mL de vinagre;
No tubo 2 adicione 1mL de suco de limão (puro);
No tubo 3 adicione 1mL de detergente;
No tubo 4 adicione 1mL de leite de magnésia;
No tubo 5 adicione 1mL de hidróxido de sódio;
O que você observou quando adicionou solução de repolho roxo: ao suco de limão, ao vinagre, ao detergente, ao leite de magnésia e ao hidróxido de sódio? Complete o esquema a seguir registrando as cores obtidas após a mistura. Após sua observação, registre o valor de pH atribuído a cada cor comparando com a escala fornecida pelo professor, e informe se é ácido, básico ou neutro.
Tubo 1:
Tubo 2:
Tubo 3:
Tubo 4:
Tubo 5:
2. Agora separe uma pequena quantidade de cada uma das substâncias cujo pH você aferiu com o suco de repolho roxo (1 ou 2mL são suficientes) para comparar com as medições do papel de tornassol. No caso do detergente, você pode diluí-lo em um pouco de água (bem pouco), para facilitar o contato com o papel. Corte o papel em pequenas tiras (no máximo 2cm) e coloque uma em cada recipiente contendo a substância a analisar, na mesma ordem já utilizada. Complete o esquema a seguir registrando as cores obtidas no papel de tornassol após o contato com as substâncias. Após sua observação, registre o valor de pH atribuído a cada cor comparando com a escala fornecida pelo fabricante do papel de tornassol e informe se é ácido, básico ou neutro.
Tubo 1:
Tubo 2:
Tubo 3:
Tubo 4:
Tubo 5:
3. Houve correspondência entre os valores de pH do repolho roxo e do papel de tornassol? Discuta seus resultados.
4. Qual a vantagem do papel de tornassol sobre outros indicadores?
ORIENTAÇÕES PARA O(A) PROFESSOR(A):
Este material foi adaptado e aplicado em turmas do 9º ano do Ensino Fundamental, embora seja possível adaptá-lo e aplicá-lo a outros contextos.
Recomenda-se que a solução indicadora de repolho roxo já esteja pronta antes da aula, isso permitirá que os alunos para trabalhar a experiência e realizar anotações.
As substâncias que sugerimos no roteiro são apenas algumas das muitas possibilidades que você pode explorar em sala (água sanitária, bicarbonato de sódio, água sanitária, solução de açúcar em água, etc). No caso dos testes com repolho roxo, caso o produto a ser analisado já tenha cores fortes, pode haver interferência nos resultados. O próprio leite de magnésia, por ser branco, impede uma aferição mais precisa do pH. Já o uso do papel de tornassol permite a aplicação do teste em outras substâncias: se achar conveniente, peça aos alunos na aula anterior que tragam alguma solução de casa para testar o pH (vale refrigerante, iogurtes, frutas, perfume, shampoo…), instigando-os a pensar em como a química está no dia-a-dia sem que percebamos.
Oriente seus alunos a manipularem com muita cautela todas as substâncias irritantes, corrosivas e/ou oxidantes, tais como água sanitária, soda cáustica, etc. Se possível, peça para que usem luvas de látex (além do jaleco, que é imprescindível) para evitarem contato direto com essas soluções e minimizarem os riscos de queimaduras ou outros acidentes.
Para orientar seus alunos a interpretar os resultados de coloração com o repolho roxo, recomendamos a escala padronizada por Cardoso et al (2012).
A escala de pH para o papel de tornassol, muito semelhante à do repolho, é fornecida pelo próprio fabricante do produto.
Ao final da prática, oriente os alunos para que descartem o conteúdo dos tubos de ensaio em local apropriado (de preferência, num grande recipiente contendo água, a fim de diluir as soluções e evitar reações químicas indesejadas na pia).
A aula prática “Repolho roxo como indicador ácido-base” é uma atividade aplicável a uma aula de 50 minutos, desde que os materiais já estejam disponíveis.
Este material foi produzido pelo Colégio de Aplicação João XXIII e não representa a construção inédita e original de um protocolo de experimentação, mas reflete as experiências, adaptações e reflexões produzidas pelos professores do colégio na sua prática pedagógica. Deve ser entendido, portanto, como uma produção coletiva e em constante aperfeiçoamento. O professor é livre para reproduzir, modificar ou reportar qualquer inviabilidade deste material aplicada a seu contexto profissional, sendo vedado o uso comercial das reflexões produzidas. Este material foi disponibilizado em versão HTML para possibilitar maior acessibilidade dos roteiros ao professor, porém sua proposta pedagógica não contempla estudantes cegos. Trabalharemos para que no futuro atividades como esta sejam disponibilizadas com foco neste público.
Para mais informações, consulte a licença “Creative Commons CC BY-NC-SA”, atribuída a este material.