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Esperimento: test fai da te sul pH (parte 2)

Nel precedente articolo avevo accennato ai test sul pH fatti utilizzando indicatori naturali ricavati dai fiori. Oggi vediamo come effettuare questo secondo test fai da te sul pH!

I pigmenti contenuti nei fiori di molte piante sono dei composti che cambiano il colore a seconda dell’ambiente in cui si trovano, ovvero sono degli indicatori naturali di acidità. Un esempio piuttosto comune è quello dei fiori dell’ortensia che possono essere rossi o blu a seconda del tipo di terreno su cui crescono! Addirittura una stessa pianta può far sbocciare fiori rossi e blu contemporaneamente se cresce su un terreno che presenta zone con acidità diversa.
Di indicatori naturali, come già detto varie volte, ne esistono moltissimi, io mi limiterò a farvi vedere quello che ho fatto con due dei fiori più comuni: la rosa rossa, e il geranio rosso. Voi potete sbizzarrirvi con tanti altri tipi di fiori o piante che vi elencherò alla fine dell’articolo.

Materiale occorrente:

  • un petalo di rosa rossa (oppure alcuni petali di geranio rosso);
  • un bicchiere di vetro;
  • un pentolino;
  • acqua, 100mL (al solito sarebbe sempre meglio se è demineralizzata);
  • alcuni bicchierini trasparenti.

pH rosa pH geranio

 

< Rosa

 

Geranio >

 

 

La prima cosa da fare è estrarre il pigmento indicatore dal petalo che abbiamo.
Per fare questo esistono vari metodi: si può usare acqua calda che porti in soluzione il pigmento (grazie anche ad una buona azione meccanica di pressatura e frantumazione del petalo) oppure si può estrarre con alcool etilico, che solubilizza efficacemente il pigmento. Personalmente ho svolto l’esperienza con acqua perché ero a corto di alcool e anche perché l’acool etilico denaturato ha già al suo interno quel tipico colorante rosa che ci infastidisce un po’ per lo scopo del nostro test sul pH (andiamo infatti a vedere delle variazioni di colore, quindi è meglio se il solvente è trasparente).

Prendete il petalo e fatelo a pezzetti piccoli all’interno del bicchiere, nel frattempo mettete l’acqua a scaldare all’interno del pentolino (non importa che raggiunga l’ebollizione).
petali acquageranio acquarosa

 

 

 

 

 

Mettete poi l’acqua calda all’interno del bicchiere con i pezzetti di petalo e, con l’aiuto di un cucchiaino, iniziate a schiacciare bene tutti i pezzi; continuate a girare bene il tutto finché non vi accorgerete che l’acqua nel bicchiere avrà assunto una colorazione bluastra o violacea, a seconda che si tratti rispettivamente del petalo della rosa o del geranio.

A questo punto potete trasferire il liquido colorato ottenuto all’interno dei vari bicchierini a piccole dosi (il numero dei bicchierini dipende da quante prove volete fare).
Nella mia esperienza ho utilizzato ogni volta 10mL di liquido (prelevati con una siringa).
Abbiamo così ottenuto il nostro indicatore di acidità!
Nel resto dell’esperienza potete dare sfogo alla fantasia: potete fare prove con tutto ciò che vi viene in mente, dovete soltanto inserire poche gocce della soluzione di cui volete conoscere il pH all’interno del bicchierino!

Personalmente ho fatto 3 prove diverse con:
– aceto;
– bicarbonato di sodio;
– candeggina.

Per l’aceto e la candeggina ho aggiunto direttamente al bicchierino poche gocce dei due liquidi in due diversi bicchierini; per il bicarbonato, invece, basta che ne mettiate alcuni granelli all’interno del bicchierino con il liquido indicatore e mescoliate bene il tutto.

Ecco i risultati ottenuti:

1. Liquido indicatore ottenuto dal petalo di rosa rossa

pH rosa

2. Liquido indicatore ottenuto dai petali di geranio rosso

ph geranio
Dai risultati ottenuti possiamo vedere come i due indicatori passino da un colore rosso in presenza di sostanze acide (aceto) ad un colore giallo in presenza di sostanze basiche (candeggina), passando attraverso un blu più acceso in presenza di sostanze basiche più deboli (bicarbonato).
Come conclusione possiamo affermare che abbiamo ottenuto due ottimi indicatori di pH da dei comuni fiori da giardino.
Adesso potete conoscere l’acidità o la basicità di una sostanza anche a casa vostra grazie a questo semplice esperimento!
Come dicevo poco sopra, potete utilizzare anche altre piante oltre alla rosa rossa o il geranio rosso: potete provare a vedere cosa succede con la rosa bianca, con le foglie di cavolo rosso, oppure con le bacche di vite americana, oppure ancora con le bacche di biancospino… Provate ad estrarre gli indicatori da questi elementi che vi ho citato seguendo il meccanismo sopra descritto o meglio facendo bollire le bacche o le foglie di cavolo rosso e fatemi vedere i vostri risultati!
Potete anche inserire le vostre foto nella pagina dedicata, cliccando qui!

Buon lavoro!

Esperimento: test fai da te sul pH

Nel precedente articolo abbiamo parlato di cosa sia il pH, oggi vi mostrerò come poter effettuare un test di pH con ciò che abbiamo nelle nostre case.

Come avevo già accennato in precedenza, esistono dei metodi meno precisi dei pH-metri che consentono comunque il riconoscimento di sostanze acide o basiche attraverso l’uso degli indicatori

indicatori

Gli indicatori sono delle specie chimiche che hanno la peculiarità di variare il proprio colore a seconda dell’ambiente in cui si trovano: acido, basico o neutro. In natura ce ne sono moltissimi di questi indicatori e vengono scelti a seconda dei loro intervalli di viraggio, ovvero a seconda dei valori di pH ai quali assumono colorazioni diverse.

 

Uno di questi indicatori naturali viene usato di continuo da tutti noi: il tè.
Chi ama aggiungere un po’ di limone al tè avrà sicuramente assistito alla sua caratteristica di indicatore naturale: il succo di limone è infatti acido e quando viene a contatto con il tè, questo assume una colorazione più chiara poiché il pH si è abbassato.

Ma vediamo adesso come condurre al meglio la nostra esperienza.

Per prima cosa ecco l’occorrente:

  • un pentolino;
  • acqua;
  • una bustina di tè;
  • un cucchiaino;
  • un bicchiere (di vetro o di plastica, basta che sia trasparente);
  • succo di limone

Prendete il pentolino e mettete a scaldare l’acqua come fate normalmente per prepararvi il tè. Una volta giunta all’ebollizione spegnete il fuoco e mettete in fusione la bustina di tè.
(Visto che per l’esperimento non ne servirà tantissimo potete approfittarne per fare merenda!)
Lasciatene comunque un po’ da parte e mettetelo a raffreddare. Quando avrà raggiunto la temperatura ambiente possiamo iniziare con le nostre prove.
Prendete il bicchiere trasparente e versateci all’interno parte del vostro tè. La quantità non è importantissima ma basta che si veda il colore: tanto per capirci basta che il livello del liquido sia almeno di 1cm dal fondo.
Prendete adesso il succo di limone e fate delle aggiunte graduali di qualche goccia: man mano che aggiungete il succo mescolate bene con il cucchiaino e vedrete che gradualmente il tè inizierà a diventare sempre più chiaro.

phte

Nell’immagine si nota piuttosto bene il cambiamento di colore: 1 = tè senza alcuna aggiunta; 2 = tè con qualche goccia di succo di limone; 3 = tè con un cucchiaino pieno di succo di limone.
Si può osservare come, all’aumentare della quantità di succo aggiunto (e quindi al diminuire del pH), il colore diventi sempre più chiaro. Come già spiegato, questo fatto dipende dalla caratteristica di indicatore che ha il tè.

Ma se in presenza di sostanze acide il tè diventa più chiaro, a contatto con sostanze basiche cosa può accadere? Scopriamolo insieme!

L’esperimento con sostanze basiche può essere condotto esattamente come il precedente, con la sola differenza che al posto del succo di limone dovremo usare qualcosa che aumenti il pH della soluzione, come ad esempio ammoniaca, bicarbonato di sodio, candeggina…
Personalmente ho fatto soltanto due prove diverse con quello che avevo a disposizione, ma voi potete sbizzarrirvi come preferite!
Vi riporto qua i miei due esempi:

Tè + Amuchina (soluzione acquosa di NaOCl)phtebasedebole

La prima immagine è quella senza aggiunte, le altre due rappresentano le aggiunte successive.
Si può notare che in effetti c’è un leggero cambiamento di colore, il tè tende a diventare più scuro, al contrario di quello che accadeva con il succo di limone.
L’Amuchina in effetti è una sostanza leggermente basica, anche se non troppo.

Tè + Soda Caustica (NaOH)
Per vedere se effettivamente le basi avessero l’effetto di rendere il tè più scuro ho utilizzato un po’ di soda caustica (ATTENZIONE! E’ ESTREMAMENTE CORROSIVA!), che avevo a disposizione.

phtebase

 

 

 

 

 

 

Come ci aspettavamo, in questo caso l’effetto della base forte è decisamente più marcato. Il tè assume una colorazione fortemente più scura a causa dell’innalzamento brusco di pH.

Come conclusione possiamo affermare che il tè risulta essere un buon indicatore naturale di acidi e basi. Abbiamo visto come in presenza di acidi assuma colorazioni più chiare, mentre in presenza di basi diventi più scuro.
Adesso potete davvero divertirvi a sperimentare che tipi di sostanze avete in casa: potete provare con l’aceto, con il bicarbonato di sodio… e scoprire così se sono sostanze acide o basiche.
Il tè non è però l’unico indicatore naturale che possiamo avere nelle nostre case. Nel prossimo articolo trovate come effettuare misure di pH ricavando indicatori naturali dai fiori più comuni.

Acidi e basi: cos’è il pH?

acidi e basi

Spesso, nella vita di tutti i giorni, sentiamo parlare di acidi e basi o misure di pH.
Ma cosa si intende con queste espressioni?
Sicuramente la maggior parte delle persone sanno dare degli esempi di sostanze acide; un po’ meno invece, sono quelle che sanno fornire nomi di sostanze basiche. Questo perché, in effetti, nella vita quotidiana ci troviamo molto più spesso di fronte a sostanze dalle caratteristiche acide: succo di limone, aceto, acido muriatico… Con le sostanze basiche abbiamo a che fare allo stesso modo ma in ambiti diversi poiché, in linea di massima, nessuna sostanza basica è commestibile. Trovano il loro impiego principale come prodotti per la pulizia come ad esempio l’ammoniaca e la soda caustica.

Sono molte le definizioni che si possono trovare di acidi e basi, la più semplice, che riguarda solo una piccola parte delle sostanze che però sono quelle che a noi interessano di più, afferma che:
-le sostanze acide sono quelle sostanze che in acqua fanno aumentare la concentrazione degli ioni H+;
-le sostanze basiche sono quelle sostanze che in acqua fanno aumentare la concentrazione degli ioni OH

Questa in realtà non è una definizione accurata ma ci aiuta a capire meglio e in maniera semplice cosa sono e a cosa servono le misure del pH.

Il pH è una grandezza che misura il livello di concentrazione degli ioni H+ in soluzione acquosa. Matematicamente parlando il pH è esprimibile come l’opposto del logaritmo della concentrazione degli ioni H+ (indicata con [H+] ) :

pH = -log[H+]

Le sostanze acide in acqua fanno aumentare il valore [H+], di conseguenza il valore di pH diminuirà.
Le sostanze basiche fanno aumentare il valore di [OH], che significa diminuire il valore di [H+], poiché esiste una precisa correlazione tra la concentrazione dei due ioni in acqua (se uno aumenta, l’altro diminuisce e viceversa). Ciò significa che fanno aumentare il valore di pH.

Il pH rientra in una scala di valori che vanno da 0 a 14.
Si definisce acida una soluzione il cui valore di pH risulta essere minore di 7; al contrario una soluzione basica avrà un pH>7.
Una soluzione il cui pH risulta essere uguale a 7 viene detta neutra (acqua demineralizzata a 25°C).

corrosivo

Conoscere il pH di una soluzione è estremamente importante, anche solo ad esempio per avere un’idea sulla pericolosità di ciò con cui stiamo lavorando: pH molto elevati (tipici di basi forti concentrate) o molto bassi (tipici di acidi forti concentrati) conferiscono alla soluzione caratteristiche corrosive!

Esistono molti metodi di misura del pH: alcuni molto precisi e che utilizzano strumenti che forniscono il valore esatto (pH-metri), altri più “alla mano”, che sfruttano i cosiddetti indicatori, ma che sono comunque di largo utilizzo poiché quello che risulta essere importante nella vita di tutti i giorni non è tanto il valore preciso del pH, quanto piuttosto sapere più semplicemente che definizione dare a una soluzione: acida, basica o neutra.

Sarà proprio di questi metodi più “alla mano” che parleremo nei prossimi articoli e su cui potremo fare le nostre esperienze su acidi e basi che conosciamo molto bene.