Titulações espectrofotométricas de sistemas ácido-base utilizando extrato de flores contendo antocianinas

Abstract

Recebido em 3/1/06; aceito em 28/7/06; publicado na web em 26/3/07 SPECTROPHOTOMETRIC TITRATIONS OF ACID-BASE SYSTEMS USING FLOWER EXTRACTS CONTAINIG ANTHOCYANINS. Considering the attraction of the students' attention by the changes in the colors of vegetable crude extracts caused by the variation of the pH of the medium, the use of these different colors in order to demonstrate principles of spectrophotometric acid-base titrations using the crude extracts as indicators is proposed. The experimental setup consisted of a simple spectrophotometer, a homemade flow cell and a pump to propel the fluids along the system. Students should be stimulated to choose the best wavelength to monitor the changes in color during the titration. Since the pH of the equivalence point depends on the system titrated, the wavelength must be properly chosen to follow these changes, demonstrating the importance of the correct choice of the indicator. When compared with the potentiometric results, errors as low as 2% could be found using Rhododendron simsii (azalea) or Tibouchina granulosa (Glory tree, quaresmeira) as sources of the crude extracts.Keywords: acid-base chemistry; instrumental methods; spectrophotometric titrations. INTRODUÇÃOO uso de corantes naturais no ensino médio e superior, principalmente de química geral e analítica, tem sido proposto freqüen-temente. As principais vantagens são relacionadas com a atração do interesse dos estudantes para o conteúdo abordado, devido à coloração das espécies químicas contidas nos tecidos vegetais e suas mudanças de cor em função do pH 1,2 . Some-se a isto o fato de usar algo presente no cotidiano dos estudantes para esta finalidade, ligando a química ao seu dia-a-dia.Neste contexto, os corantes foram propostos para demonstração de conceitos de pH 1-3 , como indicadores em titulações ácido-base, com detecção visual do ponto final 4 , para demonstração de fundamentos de cromatografia em camada delgada 5 e aplicação em méto-dos óticos de análise 6 , de princípios de análise em fluxo 7 e na determinação de sulfito em vinhos 8 e de nitrito em águas 9 .As mudanças na coloração de extratos de tecidos vegetais foram abordadas inicialmente por Geissman 10 , que as atribuiu às antocianinas. As antocianinas são as formas glicosiladas das antocianidinas que, por sua vez, são compostos da classe dos flavonóides e que conferem coloração azul ou vermelha aos tecidos vegetais 1,10 .As transformações estruturais que provocam tais mudanças de cor em função do pH foram também descritas previamente por Brouillard e colaboradores 11,12 e por Epp 13 .As estrutras químicas das antocianinas e as mudanças estruturais, que ocorrem com a variação do pH e provocam as mudanças de cor, podem ser encontradas nas referências citadas acima. Uma discussão mais aprofundada sobre esta classe interessante de flavonóides pode ser encontrada no trabalho de Timberlake e Bridle 14 .Neste artigo, propõe-se o aproveitamento da mudança de cor de extratos brutos de espécies vegetais contendo antocianinas para a detecção espectrof...

Synthesis of 4-((5-acetamido-2-hydroxyphenyl) diazenyl) benzenesulfonic, a Azobenzene Derivative of the Acetaminophen, and Evaluation its Potential as a pH Value Indicator

“…4, 14,22 Para a determinação do valor de pK a por técnicas de espectrofotometria UV-Vis, a escolha do comprimento de onda deve corresponder a uma banda de elevada intensidade de absorção da solução do cromóforo, ou seja, onde se tem o máximo de absorção e, de preferência, a com maior diferença de absorbância entre as formas ácida e básica. 14,21,23 Assim, analisando os espectros obtidos, observou-se que ocorrem dois comprimentos de onda com bandas de máximo de absorção ( máx ), sendo eles 320 e 489 nm (Figura 3). No entanto, é em 489 nm que observa-se a maior diferença de absorção nas soluções de valor de pH 3 e 9; nesses comprimentos de onda nota-se que as bandas de maior absorção são predominantes para os valores de pH acima de 9, porém, em aproximadamente 393 nm esse cenário se inverte, onde a banda de maior absorção é correspondente ao valor de pH 8 (Figura 4).…”

O uso do extrato de Alternanthera brasiliana L. como indicador ácido-base no ensino de Química

“…Em geral, é sugerido o uso de indicadores naturais, pois se destacam devido à coloração oriundas dos tecidos vegetais e pelas diferentes tonalidades adquiridas, uma vez que são inseridos em diversos meios de pH que os qualificam para a substituição dos indicadores sintéticos [4]. As antocianinas e betalaínas são corantes naturais e possuem características semelhantes ou idênticas uma à outra (Figura 1), porem nunca foram identificadas juntamente, são responsáveis por promoverem coloração às plantas.…”

The case for the use of unrefined natural reagents in analytical chemistry—A green chemical perspective

“…It has been demonstrated that crude extracts of the flowers of azalea (Rhododendron simsii) and quaresmeira (Tibouchina granulosa) used as pH indicators gave endpoints within 2% of those obtained by potentiometry. 23 There are also reports of the use of extracts of Chinese hibiscus (Hibiscus rosa sinensis L.) and Indian shot (Canna indica L.) being used as simple visual g-ray dosimetry indicators. 24 Other natural reagents were historically used either for spot tests, e.g.…”