Relatório - Estudo Ácido-base com Repolho Roxo

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA
LICENCIATURA EM QUÍMICA
QUIMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL I
TURMA: 2014.2
Graduanda: Íngrede F. Silva
Professor: Anderson Marques de Oliveira
Entrega: 13/10/2014
Estudo Ácido-Base com Repolho Roxo
Introdução:
Segundo João Augusto de M. Gouveia Matos, (Química Nova, 1999),
 O que denominamos cor é apenas o resultado da interação de nosso sistema visual (globo ocular, sistema neurotransmissor e cérebro) com a parte do espectro eletromagnético que denominamos luz visível. Este, por sua vez, nada mais é do que um conjunto de ondas eletromagnéticas, as quais,como todo sistema ondulatório, são caracterizadas por grandezas como amplitude, freqüência de vibração e, o que mais nos diz respeito, comprimento de onda e energia. Nesse conjunto, além das cores encontramos também outras regiões: raios gama, raios X, ultravioleta, infravermelho, microondas e ondas de rádio.
A cor depende da diferença de energias associadas a cada um dos arranjos eletrônicos dos estados fundamental e excitado. Diversos fatores modificam a energia associada a cada um desses arranjos, portanto, a cor vai depender da estrutura e do meio que se encontra a molécula.
O extrato de repolho roxo atua como substituto barato e facilmente acessível de indicadores ácido-base. As antocianinas encontradas no extrato são pigmentos responsáveis pela mudança de coloração observada quando se altera o pH do meio (Figura 1). Segundo Juliana da Silva, Ari Silva, Romário Antero e Elisangela Borges, (Enciclopédia Biosfera, 2009) “sabe-se atualmente, que as antocianinas, pigmentos da classe dos flavonóides, são responsáveis pelas cores: azul, violeta, vermelho e rosa de flores e frutas. Quando extraídos do meio natural, apresentam-se na forma de sais flavílicos, normalmente ligados a moléculas de açúcares, sendo os mais comuns a -Dglucose, a -D-galactose e a -D-ramnose, e quando livres destes açúcares são conhecidos como antocianidina”.
Figura 1. Estrutura geral das antocianinas. R1 e R2 podem ser H ou açúcares, R podem ser OH ou H.
Os cromóforos são os grupos estruturais de uma molécula responsável pela absorção de luz. Sabemos que as cores que observamos são formadas a partir de três comprimentos de onda: vermelho-laranja (780 nm), azul-violeta (550 nm) e verde (540 nm). 
No extrato de repolho roxo, a coloração varia com o pH do meio. Na Figura 2, podemos observar a escala de cor e o pH correspondente desse indicador:
Figura 2. Escala de pH e cores do Extrato de Repolho Roxo.
Segundo o site Clube Ciência (2011), 
“O suco de repolho roxo passa do roxo para o verde quando se adiciona uma base, e passa da cor verde passa para o vermelho quando se junta a um ácido. A mudança de coloração se deve ao fato, destes compostos serem dotados de propriedades halocrômicas, que é a capacidade de mudar de coloração em função do pH do meio. Quando adicionamos a uma solução, os indicadores de pH ligam-se aos íons H+ ou OH- que consequentemente, provoca uma alteração da configuração eletrônica dos indicadores resultando-se assim, na alteração da cor. A mudança de coloração ocorre numa estreita, porém, bem definida faixa de pH.
Objetivos
Extrair antocianinas do repolho roxo e construir uma escala de pH a partir do seu extrato.
Procedimento Experimental
3.1- Materiais e Reagentes:
Repolho Roxo;
Água destilada;
HCl 1%
NaOH 1%
Erlenmeyer 125 mL;
Chapa de Aquecimento;
Funil simples;
5 Tubos de Ensaio;
Papel Indicador Universal.
 3.2- Procedimentos:
Foi triturado 4,0079 g de repolho roxo e adicionado a um erlenmeyer de 125 mL junto com 30 mL de água destilada. O conteúdo do erlenmeyer foi aquecido em uma chapa de aquecimento durante 15 min até alcançar a temperatura de 80º C.
Após aquecimento, a solução roxa foi filtrada utilizando um funil simples. Depois, 5 tubos de ensaio foram numerados de 1 a 5 e adicionado em cada um, o extrato de repolho roxo. O tubo 1 foi mantido com a solução como referência aos outros tubos e seu pH foi medido. Ao tudo 2, foram adicionadas algumas gotas de HCl 1%. A mudança de coloração foi observada e outras gotas foram adicionadas até mudar a cor outra vez e o pH foi anotado. No tubo 3, foram adicionadas algumas gotas de NaOH 1% e o procedimento de observação de mudança de cor e medição do pH foi realizado. Foi repetido o procedimento no tubo 4, com adição de HCl 1%, e anotado o pH a cada mudança de coloração, e no tubo 5 com adição do NaOH.
Resultados e Discussão:
A seguir, a tabela preenchida com os dados encontrados em cada tubo:
	Tubo
	Cor
	pH
	Estado
	1
	Roxo (referência)
	6
	
	2
	vermelho
	2
	Ácido
	3
	Verde claro
	8
	Base 
	4
	Azul turquesa
	7
	neutro
	5
	Amarelo
	13
	Base
Observou-se que houve mudanças de cor devido à faixa de pH de cada solução usada no experimento. A reação ocorreu, porque na solução os indicadores de pH ligam-se aos íons H+ positivo ou OH- negativo da solução que por consequência altera a configuração eletrônica dos indicadores fazendo acontecer a alteração da cor. A Figura 3 apresenta as cores obtidas nas soluções segundo a faixa de pH que elas se encontram.
Figura 3. Escala de pH obtida no experimento.
A cor de cada tubo ficava mais intensa ou variava conforme mais gotas eram adicionadas. Sabemos que quanto menor o pH maior a acidez, e o quanto maior o pH maior a basicidade da substância. O tubo 2 continha um ácido (HCl) e os tubos 3 e 5 continham uma base (NaOH), também em quantidades diferentes. O tubo 4, segundo a escala de pH ficou neutro.
Conclusão
A partir de um indicador ácido-base simples e de fácil aquisição como o Extrato de Repolho Roxo é possível construir uma escala de pH. No experimento foi utilizado HCl e NaOH, porém podemos usar diversas substâncias (muitas delas utilizadas no cotidiano), para construir diferentes escalas. 
Referências
MATOS, J, A, M, G. Mudanças nas Cores dos Extratos de Flores e do Repolho Roxo. Química Nova, V. 10, novembro de 1999.
DA SILVA, J, D; SILVA, A, S, S; ANTERO, R, V, P; BORGES, E, C, L. Estudo da Eficácia do Extrato de Repolho Roxo como Indicador Ácido-Base. Enciclopédia Biofera. V. 07, 2009.
Clube da Ciência [Online]. Extrato de Repolho Roxo como Indicador Ácido-Base de pH. 2011. Disponível em <http://clube-ciencia.blogspot.com.br/2011/10/indicador-acido-base-de-ph.html> Acessado em 12 de outubro de 2014.