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Ficha para la modalidad 1 a 1: Las flores como reactivos químicos

Fecha: 01/07/2010

Ficha de trabajo

Título: Las flores como reactivos químicos (adaptado)

Área: Química

Nivel: Secundario

¿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:

  • Es ácida al gusto, como por ejemplo el limón (¡cuidado! no introducirse a la boca sustancias desconocidas),
  • Vira el papel tornasol al rojo,
  • Reacciona con ciertos metales, como el cinc, liberando gas hidrógeno.

Por su parte, una solución alcalina, o de carácter básico:

  • Es amarga al gusto,
  • Vira el papel tornasol al azul,
  • Se siente untuosa o resbaladiza al tacto (¡cuidado! no tocar sustancias desconocidas).

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.
Sugerimos abrir una carpeta en cada uno de los equipos portátiles en la que los alumnos guardarán todo lo trabajado. Además, el conjunto de las producciones podrá ser subido a otra carpeta, en el servidor de la escuela.

Objetivos

  • Brindar información a través de tecnologías audiovisuales e Internet, referidas a los reactivos químicos. Investigar y trabajar sobre este tema.
  • Promover el uso de los equipos portátiles en el proceso de enseñanza – aprendizaje.
  • Promover el trabajo en red y colaborativo, la discusión y el intercambio entre pares, la realización en conjunto de la propuesta, la autonomía de los alumnos y el rol del docente como orientador y facilitador del trabajo.
  • Estimular la búsqueda y selección crítica de información proveniente de diferentes soportes, la evaluación y validación, el procesamiento, la jerarquización, la crítica y la interpretación.

Actividad 1. Extracción de indicadores naturales

a) Colorantes de las flores

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

  • Flores de colores intensos (varias de cada color)
  • Alcohol medicinal (500 cm3)
  • Tazas o vasos (por lo menos uno)
  • Cucharas de té (por lo menos una)
  • Tijera
  • Tubos de ensayo o frasquitos para guardar los extractos y realizar los ensayos (3 por cada extracto que prepares)
  • Solución ácida: jugo de limón (aproximadamente un vaso)
  • Solución alcalina: agua de cal (una cucharada de cal en un vaso de agua)
  • Tabla1 registrar los resultados
Extracto Jugo de limón Agua de cal ¿Es buen indicador?
Pétalos de:
Pétalos de:
Pétalos de:
Hojas de repollo
Fenolftaleína

Procedimientos

  1. Cortá con la tijera pétalos de flores en pequeños trozos (todas las flores deben ser de un mismo color), y colocalos en una taza o pequeño vaso.
  2. Agregá alcohol hasta cubrirlos, y maceralos con la cuchara. Podés ayudar a la extracción de los colorantes colocando el recipiente en un recipiente más grande con agua caliente. (Precaución: cuidado con el agua caliente, no acerques el alcohol al fuego.)
  3. Sostené los pétalos con la cuchara y volcá el líquido coloreado en un tubo de ensayo o frasquito.
  4. Repetí el procedimiento con flores de distintos colores (siempre de a un color por vez) y obtendrás varios extractos, que podrás usar como indicadores. Rotulá cada frasquito para saber de qué flor provino el extracto.
  5. Para determinar si un extracto contiene un buen indicador ácido-base, poné un poco de jugo de limón (solución ácida) en un frasquito y un poco de agua de cal (solución alcalina) en otro.
  6. Con la cuchara, agregá unas gotas del extracto en cada uno. Observá y anotá en la tabla el color en cada caso.
  7. Analizá los resultados que obtuviste: ¿se diferencia fácilmente el color en medio ácido del color en medio alcalino?, ¿sirve el extracto como indicador?, ¿qué relación puede tener el color de las flores con la acidez del suelo en el que se han cultivado?

b) Colorantes del repollo colorado

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.

c) Un indicador en un laxante: la fenolftaleína

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.

Actividad 2. Ensayo del carácter ácido-base de algunas sustancias

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.

Materiales necesarios

  • Extractos con indicadores ácido-base obtenidos en la Actividad 1.
  • Tubos de ensayo o frasquitos donde realizar los ensayos (uno por cada indicador y por cada solución).
  • Cuchara de té o gotero para agregar los indicadores a la solución.
  • Tabla 2 para registrar los resultados.
Extracto Jugo de limón Agua de cal ¿Es buen indicador?
Pétalos de:
Pétalos de:
Pétalos de:
Hojas de repollo
Fenolftaleína

Procedimientos

  1. Volcá cuidadosamente un poco del líquido con el que vas a realizar el ensayo (leche, vinagre u otro) en un frasquito. Agregale unas gotas de un indicador. Observá y anotá el color en la tabla. Compará el color que toma el indicador con el que tenía en medio ácido (jugo de limón) y el que tenía en medio alcalino (agua de cal). Determiná si la sustancia es ácida, alcalina o neutra (en caso de colores intermedios). Escribí esa conclusión en la última columna de la tabla.
  2. Repetí el procedimiento con el mismo líquido y otros indicadores.
  3. Repetí el ensayo con diversas soluciones acuosas y organizá tus resultados en la tabla.
  4. Relacioná las propiedades y el uso de cada sustancia analizada con su carácter de ácido o base. En el caso de productos industriales (como los limpiadores), leé la etiqueta de el producto y tratá de establecer a cuál o cuáles sustancias se puede deber el carácter de la solución.

Orientaciones didácticas

Referencias curriculares

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.

Descripción de las actividades propuestas a los alumnos

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.
Sugerimos realizar todas las tablas utilizando el procesador de texto Writer y guardar los documentos en los archivos portátiles

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