6 indicadores naturales de pH y sus caraterísticas

¿Qué son los indicadores naturales de pH?

Los indicadores naturales de pH son moléculas responsables de las coloraciones observadas en plantas, frutas o flores, así como en algunos vegetales. Constan en su inmensa mayoría de una familia de compuestos orgánicos llamados antocianinas, las cuales se identifican en la naturaleza por sus colores azul, rojo y morado.

Por lo tanto, si tenemos un fruto rojizo, es probable que su color se deba a un conjunto de antocianinas. Estas poseen una estructura molecular tal que les permite absorber fotones, reflejando longitudes de onda que nuestros ojos reciben y el cerebro interpreta como color. Al haber una variación de pH, sus estructuras cambian y, por ende, el color que percibimos.

Un ejemplo bastante conocido es el de las hortensias. En suelos ácidos, ricos en aluminio y otros cationes metálicos, presentan pétalos azulados (imagen superior). A medida que la acidez del suelo se neutraliza o disminuye, las hortensias muestran tonalidades moradas, para finalmente tener pétalos rojizos o rosados en suelos básicos.

Varios de los colores que presenciamos en las frutas o flores son sensibles a los cambios de pH; sin embargo, el viraje (cambio) de color que sufren tales colorantes naturales, no siempre es favorable para su utilización como indicadores ácido base en un laboratorio.

Extracción del colorante

El beneficio de trabajar con indicadores naturales es que puede realizarse experimentos en la seguridad del hogar y con materiales e ingredientes simples. En primer lugar, debe extraerse el colorante mediante el uso de un solvente. Este puede ser agua o alcohol isopropílico.

El propósito de dicha extracción es el de disponer de una disolución colorida, a la cual se le variará el pH adicionándole productos cotidianos.

Existen numerosos métodos para obtenerla. Uno de ellos es el dejar macerando las pieles de las frutas, flores, tallos, etc., en un recipiente con agua o alcohol toda la noche. El proceso tendrá un mejor rendimiento si previamente se tritura el material del que se extraerá el colorante; ya sea en un mortero, desmenuzándolo con las manos o licuándolo.

Otro método, mucho más rápido, consiste en reposar el material dentro de un caldero con agua hirviendo durante media hora. Finalmente, empleando un tamiz o cedazo (o papel filtro si se dispone de él) se procede a remover los sólidos remanentes y conservamos el líquido o solución colorida.

Tendremos entonces nuestro indicador, que será sujeto a ácido cítrico, vinagre, bicarbonato de sodio y detergentes. De esta manera, se podrá visualizar su cambio de color desde valores de pH ácidos (pH 7) hasta básicos (pH> 7).

Indicadores naturales de pH

Cúrcuma

Debido a que los colores no se deben a un único colorante, sino a una mezcla de diez o más de ellos, los indicadores naturales conviene mencionarlos en función de qué fruta o flores componen.

Así pues, comenzamos con el polvo de cúrcuma, cuyo color anaranjado es característico de este vegetal y se debe a su contenido de curcuminoides. Una extracción de la cúrcuma originará una solución amarillenta. Si a esta se le añade vinagre, se tornará incolora, lo mismo que si se le adicionara ácido cítrico (del jugo de limón, parchitas, etc.).

Mientras, la solución de cúrcuma cambiará de color amarillo a rojo si se le adiciona bicarbonato de sodio, detergente o agua jabonosa. Este experimento puede realizarse en cualquier cocina o en una mesa cercana a la alacena.

Remolachas

El jugo de remolacha (ya tamizado) es uno de los indicadores naturales más conocidos en experimentos infantiles. De pH 2 a 9, muestra colores rojizos, tornándose cada vez más morados a medida que se incrementa la alcalinidad del medio. No obstante, en medios fuertemente alcalinos, presenta una coloración amarilla.

Por lo tanto, el jugo de remolacha vendría a ser un buen indicador para detectar incrementos bruscos de la alcalinidad.

Repollo morado

El jugo de repollo morado es todavía más conocido y utilizado que el de la remolacha. Sus variaciones de colores son más evidentes y útiles, por lo que es de suponer que consta de una mezcla más compleja de antocianinas.

Recién preparado a pH neutro, exhibe su típico color morado. Si se le agrega ácido, virará a rojo. Mientras, si se le adiciona una base, virará a azul (pH=8), a verde (pH= 9-13), y finalmente, a amarillo (pH=14).

Bayas

Algunas bayas, tales como las cerezas, los arándanos, las moras y las uvas (aunque estas últimas también se consideran frutas), cuentan con un contenido de antocianinas que las hacen indicadores ácido base naturales.

Por ejemplo, el jugo de uvas se comporta de modo similar que el de la remolacha o el del repollo; sin embargo, los colores obtenidos son diferentes y menos variados. En pH ácidos, el jugo de uvas se torna amarillo-anaranjado; mientras que en pH básicos, tiene colores verde olivo, los cuales se van intensificando a medida que el pH se aproxima a 14.

Para las cerezas y moras, los cambios de color son de rojo (ácido) a azul o morado (básico). En cambio, las antocianinas de los arándanos se comportan como las del repollo morado; ambos indicadores generan colores muy parecidos, con la diferencia de que las soluciones de los arándanos no viran en ningún momento a azul.

Pétalos de flores

Los pétalos de flores también pueden someterse a trituración para preparar soluciones acuosas o alcohólicas de los mismos. Las rosas, por ejemplo, producen soluciones incoloras a pH neutros. Pero en medios ácidos (pH4), se tornan rosadas, mientras que en medios básicos (pH>8), viran a coloraciones verdosas amarillentas.

Por otro lado, las soluciones preparadas con pétalos de hibiscos permanecen anaranjadas hasta pH 7, cuando comienzan a tornarse de color violeta oscuro a valores de pH alcalinos.

El experimento puede repetirse y analizarse con pétalos de geranios, petunias, peonias, glorias de la mañana, entre otras flores.

Cebollas

Pelando las pieles de los frutos o vegetales se preparan soluciones las cuales vuelven a evaluarse como indicadores naturales. Con las cebollas, por ejemplo, se obtiene una solución de tonalidades rosadas, acentuadas en pH ácidos, y que poco a poco van virando a verde amarillento en pH básicos.

Las soluciones básicas de las cebollas no solo se caracterizan por ser de color verdosas, sino que además son inodoras. Ya no huelen a cebollas.

De igual modo, puede procederse con las pieles de las peras, ciruelas, melocotones, manzanas y nabos. No obstante, sus indicadores resultantes no se compararán con los del repollo morado o los del arándano.