Química a partir de colorantes naturales

Química a partir de colorantes naturales

Objetivos de la actividad

• Introducir a los participantes en algunos conceptos básicos en química como son:

o Extracción y separación de productos.

o Concepto de ácido y base, su cuantificación (pH) y su aplicación a un indicador natural.

o Concepto de color en los compuestos químicos y su determinación experimental.

• Aprender a correlacionar datos teóricos y experimentales mediante programas de simulación y recursos TIC

• Elaboración de un cuaderno de laboratorio.

Fundamentos

Se entiende por colorante a aquellas sustancias químicas que fijadas a diferentes materiales les proporcionan color. Colorantes naturales serían, por tanto, sustancias coloreadas susceptibles de ser usadas como tintes o pigmentos obtenidas de minerales, plantas o animales y que pueden ser de naturaleza inorgánica u orgánica, como son por ejemplo el TiO2 o Rojo Carmín, respectivamente.

Figura 1. Ácido carmínico (rojo carmín)

No obstante se suelen denominar colorantes naturales a los contenidos en alimentos y, por tanto, no tóxicos, como por ejemplo:

Figura 2 a) Betanina (remolacha) b) Cúrcuma (mostaza) c) Capsantina (pimentón)

Estos colorantes son, además de pigmentos, sustancias químicas susceptibles de ser utilizados como reactivos en algunas experiencias interesantes. A continuación vamos a utilizar dos productos vegetales cotidianos como son la lombarda y las espinacas.

Figura 3. Antocianinas (lombarda) y Clorofila (espinacas)

Primera parte

La primera acción que hay realizar es la extracción del colorante a partir de su fuente natural. Existen diferentes métodos de extración, unos muy simples y otros más complejos y en varias etapas. Cualquiera que sea el método empleado, podemos obtener puro o casi puro el producto deseado o más frecuentemente una mezcla de sustancias que obliga a una separación posterior. En los dos casos que vamos a estudiar tenemos ambas posibilidades: el colorante de la lombarda se extrae casi puro mientras que en

el caso de las espinacas obtenemos una muestra compleja de colorantes que nos obligará a una separación posterior que puede llevarse a cabo por diferentes métodos.

Esta circunstancia nos permite acercarnos a uno de los métodos de separación más poderosos que tenemos disponibles en Química: la cromatografía. Existen, a su vez, numerosas variantes de esta técnica de separación, nosotros utilizaremos una columna de silica gel eluida por gravedad.

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