Laboratorio di scienze: un esperimento per misurare il PH con il… cavolo!

Sappiamo tutti che esistono cibi dolci, acidi, salati, amari, ma meno comune è il fatto che definiamo il gusto di un alimento come alcalino. Vogliamo proprio occuparci delle differenze tra acido e alcalino, con particolare riferimento ai cibi e alle bevande. Per farlo, ecco un laboratorio di scienze per misurare il pH con un esperimento… del cavolo!

La differenza tra acido e alcalino

Occorre innanzitutto lasciare da parte le percezioni gustative e prendere in esame la classificazione della chimica che suddivide le sostanze in acide e alcaline. Un po’ come se si trattasse del bianco e del nero, del giorno e della notte, del buono e del cattivo. Ma in modo simile a quello che accade per le categorie appena elencate, si tratta in realtà di scoprire che ci sono varie sfumature... di grigio, proprio come accade quando si parla di bianco e di nero.

Questa premessa serve per dire che tra l’acido e l’alcalino ci sta il neutro. La chimica ha definito un’utile unità di misura chiamata pH. Le sostanze con pH minore di 7 sono acide, con pH maggiore di 7 e fino a 14 sono alcaline, il pH 7 indica neutralità. Ed è chiaro che esistono sostanze decisamente acide, quelle con pH che si avvicina a 0, e quelle fortemente alcaline con pH vicino a 14.

Quello che ci interessa nell’esperimento proposto è il modo di misurare il pH e in particolare di renderci conto se una sostanza è acida o alcalina.

Come si può misurare il PH

Gli acidi sono facilmente riconoscibili dal nome: acido solforico, acido nitrico, acido carbonico, acido citrico, sono alcuni di essi. Più difficile è individuare le sostanze alcaline, anche dette basiche; ci sono diversi sali alcalini, ad esempio il bicarbonato di sodio oppure il carbonato di sodio. Si tratta di due sostanze con nome simile ma molto diverse tra loro. Il carbonato di sodio, detto anche soda, è usato infatti solo come detergente, igienizzante e sbiancante. Sia il carbonato sia il bicarbonato si possono acquistare in negozio.

Esistono due modi per misurare il pH: uno strumento elettronico chiamato piaccametro che fornisce valori di pH con alcuni decimali e gli indicatori. Gli indicatori sono sostanze che cambiano colore secondo il pH della soluzione. Esistono in commercio cartine imbevute di indicatori che assumono colori diversi secondo il valore di pH e cartine, dette tornasole, che assumono semplicemente due colori, uno per le sostanze acide e uno per alcaline, senza dare indicazioni di valori di pH.

Misurare il PH con quello che si ha in casa

In questo esperimento noi useremo come indicatori due sostanze naturali e di uso alimentare: il cavolo rosso e il vino rosso. Entrambi contengono antocianine, sostanze che cambiano colore secondo il pH. L’effetto del cavolo rosso è particolarmente spettacolare perché i colori che il succo può assumere sono vari e vanno dal giallo o verde delle sostanze molto alcaline, al blu delle soluzioni moderatamente alcaline, fino al fucsia e al rosso delle soluzioni decisamente acide. Con il vino rosso si va dal blu e nero delle soluzioni alcaline al rosso brillante delle soluzioni acide.

Laboratorio di scienze: indicatori di PH fai da te

L’obiettivo del laboratorio è scoprire se un alimento è acido o alcalino con l’utilizzo di sostanze naturali come indicatori di pH.

Cosa serve:

• cavolo rosso
• vino rosso
• carta assorbente
• righello
• matita
• forbici
• pentola
• coltello
• fornello
• barattolo
• bicchieri di vetro o provette
• aceto
• succo di limone
• acqua
• bicarbonato di sodio
• ammoniaca
• acque minerali

Svolgimento

Affettare sottilmente un quarto di cavolo rosso e far bollire per dieci minuti in pentola con mezzo litro d’acqua. Filtrare e mettere l’estratto in una bottiglia o barattolo. Preparare quattro bicchieri o provette contenenti rispettivamente: aceto, succo di limone, bicarbonato di sodio, ammoniaca.

Per quanto riguarda l’uso dell’ammoniaca è necessaria la presenza e supervisione dell’insegnante o di un adulto. Introdurre quindi in ogni bicchiere un po’ di succo di cavolo rosso e osservare le differenze di colore.

È possibile anche provare ad aggiungere ammoniaca al bicchiere che contiene succo di limone e cavolo rosso osservando il cambiamento di colore. Questo indica che la reazione degli indicatori è reversibile.

Si può poi ripetere l’esperimento utilizzando il vino rosso al posto del cavolo e osservare le differenze rispetto a prima. Se c’è la possibilità, dopo avere effettuato una “ricerca di mercato” su Internet, si può acquistare una bottiglia di acqua minerale molto alcalina e una a pH il più acido possibile e ripetere l’esperimento con tale acqua e osservare i risultati. Infine, ritagliare alcune strisce di carta assorbente (6 cm x 1 cm) immergerle nel succo di cavolo rosso e porle ad asciugare.

Conservatele in un astuccio o in una scatolina: costituiranno un utile set di cartine indicatrici pronte all’uso.

Misurare il PH usando quello che abbiamo a disposizione in casa è un ottimo esperimento di scienze da mettere in pratica per allenarsi con la chimica!