7º Encontro Nacional de Tecnologia Química
Realizado em Vitória/ES, de 17 a 19 de Setembro de 2014.
ISBN: 978-85-85905-08-8

TÍTULO: INDICADOR ÁCIDO-BASE A PARTIR DA FLOR BOA-NOITE (Catharanthus roseus L.) E DO JAMBOLÃO (Syzygium jambolanum (L.) Skeels)

AUTORES: Assis, S. (INSTITUTO FEDERAL DE ALAGOAS) ; Bernardes, E. (INSTITUTO FEDERAL DE ALAGOAS) ; Costa, H. (INSTITUTO FEDERAL DE ALAGOAS)

RESUMO: A flor conhecida como boa-noite (Catharanthus roseus) e o fruto conhecido como Jambolão (Syzygium jambolanum) são espécies que possuem pigmentos roxos advindos da antocianina. O objetivo do presente trabalho foi utilizar indicadores ácido- base a partir da flor e do fruto a fim de observar a mudança de coloração em uma sequência de pH. Por possuirem essa substância seus extratos quando em contato com substâncias de diferentes pHs mudam de coloração, o que confere a essas substancias bons indicadores ácido-base, sendo assim passiveis de serem usados em aulas demonstrativas interdisciplinares das ciências da natureza, mostrando a biodiversidade vegetal e seus pigmentos bem como, demonstrar os conceitos de ácido e base.

PALAVRAS CHAVES: Antocianinas; Indicador de pH; Aula demonstrativa

INTRODUÇÃO: Um indicador de pH, também chamado indicador ácido-base, é um composto químico que é adicionado em pequenas quantidades a uma solução, permitindo conhecer se a solução é ácida, básica ou neutra. No caso dos indicadores naturais, trata-se quimicamente, das antocianinas que são glicosídeos de antocianidinas. Estes corantes são dotados de propriedades halocrômicas, que é a capacidade de mudar de coloração em função do pH do meio. Frequentemente são ácidos ou bases fracas e quando adicionados a uma solução, ligam-se aos íons H+ou OH- . A ligação a estes íons provoca uma alteração da configuração eletrônica destes indicadores e, consequentemente, altera-lhes a cor (LIMA, 2013). Segundo Francis (1992), as soluções de antocianinas apresentam uma coloração vermelha mais intensa quando em pH abaixo de 3,0. Quando o pH é elevado para a faixa de 4,0 a 5,0, a solução fica transparente. As antocianinas estão sujeitas à mudança de cor com a variação do pH por causa da formação da estrutura hemiacetal que fica sem cor em pH próximo a 4,0 (SILVA, 2006). Em meio ácido, existe um equilíbrio entre quatro estruturas de antocianina/aglicona: a base quinoidal, o cátion flavilum, as espécies descoloridas e a chalcona (STRIGHETA, 1992). No Brasil existe uma grande biodiversidade de plantas com potencial para indicadores químicos, porém, poucos estudos têm sido feito neste sentido. Entre as plantas e frutos com antocianinas destaca-se no nordeste a boa noite (C. roseus) e o jambolão (S. jambolanum). O objetivo do trabalho foi utilizar como indicadores ácido-base a flor Boa noite (C. roseus) e o fruto Jambolão (S. jambolanum) no qual possuem como pigmento natural as antocianinas indicando a variação de cor ao longo do gradiente de variação de pH.

MATERIAL E MÉTODOS: Para a extração do pigmento da flor Boa-noite (C. roseus) (Figura 01 A) foram utilizadas 4 g de pétalas de flor (40 flores) e com o auxílio de um almofariz e pistilo macerou-se em 25 mL de álcool 70º segundo método descrita por Dias, (2003). Para extração do pigmento do Jambolão (S. jambolanum) (Figura 01 B), foi feita a separação dos frutos mais maduros a fim de obter maior quantidade de pigmentos. Com almofariz e pistilo macerou-se a polpa do fruto com álcool etílico 70º na proporção 1:2 (m/v) segundo método descrito por Dias (2003). As soluções de uso foram preparadas com a filtração dessas soluções. Para teste das soluções de uso foram preparadas sequências de pH em tubos de ensaio à partir de soluções aquosas de HCl e NaOH com pHs de 1 à 13. Foi aplicada a solução indicadora de pH em cada respectivo tubo de ensaio com o auxílio de uma pipeta de Pasteur de modo qualitativo e observou-se as mudanças de coloração em cada solução.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: O extrato da flor C. roseus apresentou a coloração lilás e o extrato do fruto S. jambolanum apresentou a coloração roxa. Foram observadas mudanças de coloração bem distintas nas soluções de pHs ácidos e básicos, o que nos confere bons indicadores de pH (Tabela 01 e Figura 02). A mudança de cor em ambas as espécies seguiu o proposto de Francis (1992) e SILVA (2006), pois quando submetidas a substâncias de pHs ácidos apresentavam a coloração vermelha ou próximo a vermelha como a coloração vinho apresentada, quando submetidas a pHs em torno de 4 e 5 as substâncias ficaram incolores e com pHs básicos exibiam uma coloração amarela. Outros indicadores naturais também podem ser produzidos através de antocianinas, como os indicadores de repolho roxo (Brassica oleracea), amora (Morus nigra), cebola roxa (Allium cepa), descritos por Marques et al. (2011), feijão preto (Phaselous vulgaris) descrito por SOARES et al ( 2001). Os indicadores do presente trabalho apresentaram as mudanças de coloração esperada, são bons indicadores também pelo fato de utilizar flores e frutos da região Nordeste podendo assim sua matéria prima ser encontrada facilmente na região. Dada a subjetividade em determinar a mudança de cor, os indicadores de pH não são aconselháveis para determinações precisas do valor do pH. Um medidor de pH, denominado pHmetro, é usado em aplicações onde são necessárias um maior rigor na determinação do pH da solução. Apesar de não haver uso propriamente científico os indicadores são extremamente didáticos em aulas químicas demonstrativas, pois a variação de cor chama a atenção dos alunos deixando as aulas mais dinâmicas, preocupação que ficou demonstrada nos Parâmetros Curriculares Nacionais (MEC, 1999).

Figura 01

Plantas utilizadas para extração de antocianinas e produção de indicadores de pH. A) Catharanthus roseus; B) Syzygium jambolanum.

Tabela 01

Comportamento (mudança da coloração do meio) dos indicadores em soluções de diferentes tipos de pH.

Figura 02

Sequências de pH, com o indicador da flor Boa noite (Catharanthus roseus)(Figura 01 A) e com o indicador do Jambolão (Syzygium jambolanum)(Figura 01B)

CONCLUSÕES: Os extratos das flores e do fruto, C. roseus e S. jambolanum mostraram-se bons indicadores, diferenciando-se de forma nítida as mudanças de coloração em pHs distintos. Além de serem de fácil obtenção e extração, são de baixo custo, pois esses indicadores podem ser produzidos até em casa, e podem também ser utilizados como recurso didático para aulas de química e biologia, onde se substituiriam as soluções aquosas de HCl e NaOH por materiais dos mais diversos encontrados no dia- a-dia que viabilizem tais atividades.

AGRADECIMENTOS:

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Dias, M.V. Corantes naturais: extração e emprego como indicadores de pH, 2003
FRANCIS, F.J. A new group of food colorants. Treds in Food Science e Technology,Cambridge, v. 3, p. 27-30. 1992.
LIMA, R. Escala de pH e indicadores ácido-base naturais. Disponível em: < http://pontociencia.org.br/experimentosinterna.php?experimento=1158&ESCALA+DE+PH+E+%20INDICADORES+ACIDOBASE+NATURAIS#top > Acesso em: 13 Abr 2014.
MEC. Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Médio. Brasília, 1999.
SILVA, S. R. Extração e estabilidade de pigmentos antociânicos de frutos de Maria-Pretinha (Solanum americanum Mill). Dissertação (Mestrado em ciência e tecnologia de Alimentos)- Universidade Federal de Viçosa, Viçosa- MG , 76f. 2006.
SOARES, M.H.F.B.; CAVALHEIRO, E.T.G. Aplicação de Extratos Brutos de Quaresmeira e Azaléia e da Casca de Feijão Preto em Volumetria Ácido-Base. Um Experimento de Análise Quantitativa. Química Nova, v.24, n.3, p 408-411, 2001.
STELLA. Boa-noite Disponível em: <http://telinha.blogspot.com.br/2011/12/casa-que-eu-quero-ter-um-sonho-descrito.html> Acesso em : 3 mai 2013.
STRIGHETA, P.C., Anthocianinas - estudos de novas fonts. Rev. Bras. Cor. Nat., v. 1, p. 188-193, 1992.