Indicador de ácidos de lombarda

Qué va a aprender

• Que un indicador es una sustancia que cambia de color según lo ácido o básico que sea un líquido.
• Qué es la escala de pH (de 0 a 14, con el 7 como neutro) y ordenar sustancias reales en ella.
• Que un ácido y una base se «anulan» entre sí (neutralización), y que el bicarbonato con vinagre además hace burbujas de CO₂.
• Que no todo lo que limpia es básico: el lavavajillas o el jabón de manos suelen estar casi neutros.
• A trabajar como en un laboratorio: un vaso de control, cantidades iguales y anotar resultados.

Prepara antes

• Imprime la página de plantillas al 100 % (escala de pH y etiquetas) y recorta las 6 etiquetas.
• Si los niños son pequeños, corta tú el repollo antes (250 g en tiras de unos 5 mm).
• Pon a hervir 500 ml de agua y déjala reposar 1 minuto fuera del fuego antes de verterla (80–90 °C).
• Prepara en una bandeja los 6 vasos sobre un folio blanco, numerados 1 a 6, y al lado los productos ya medidos en cucharas o cuencos pequeños.
• Prueba el agua del grifo: si al final el vaso de control sale azul en lugar de violeta, ten a mano agua embotellada para repetir.

Materiales y herramientas

• Repollo morado (lombarda) — ¼ de pieza (≈ 250 g) comprar
  hojas de color morado intenso; vale el que ya está empezado
• Agua — 500 ml caliente + 500 ml fría
  caliente a 80–90 °C (hervida y reposada 1 min); la fría para diluir si el color sale demasiado oscuro
• Vasos transparentes — 6 (+ 2 de reserva)
  de cristal o plástico incoloro, 200–250 ml, todos iguales
• Vinagre blanco — 1 cucharada (15 ml)
  de vino blanco o de limpieza al 5–6 % de acidez (incoloro, para no teñir)
• Zumo de limón — 1 cucharada (15 ml)
  recién exprimido y colado
• Bicarbonato sódico — ½ cucharadita (≈ 3 g) + 1 cucharadita para la neutralización
  de cocina o farmacia
• Jabón líquido — 1 cucharadita (5 ml)
  lavavajillas a mano o gel de manos (incoloro si puede ser)
• Detergente en polvo para ropa — ¼ de cucharadita (≈ 1 g)
  detergente normal de lavadora (contiene carbonato); lo maneja un adulto
• Cuchillo y tabla — 1
  para cortar el repollo en tiras de 5 mm
• Bol resistente al calor y colador — 1 + 1
  bol de 1 l (cristal, cerámica o acero); colador de malla fina
• Folio blanco — 2
  uno debajo de los vasos para ver bien el color y otro para la escala impresa
• Lápices de colores o rotuladores — 1 caja
  con rosas, violetas, azules y verdes

Herramientas

• Hervidor o cazo — calentar el agua a 80–90 °C adulto
• Cuchillo de cocina — cortar el repollo en tiras adulto
• Jarra medidora y cucharas medidoras — repartir 50 ml por vaso y medir 15 ml / 5 ml / ½ cucharadita
• Cucharillas de plástico (una por vaso) — remover sin mezclar productos entre vasos
• Guantes de cocina y gafas (adulto) — manejar el detergente en polvo adulto

Piezas y plantillas

• A · Escala de pH para colorear ×1 — papel o cartulina blanca
• B · Etiquetas de los vasos ×6 — papel
• C · Tiras de papel indicador ×10 — papel de filtro de café

Paso a paso

1. Prepara la mesa

   Pon un folio blanco sobre la mesa y coloca encima los 6 vasos en fila, separados 3 cm. Pega en cada uno una etiqueta B con su número del 1 al 6.

   Truco: Pon la mesa cerca de una ventana: con luz natural los colores se distinguen mucho mejor.

2. Corta el repollo adulto

   Corta 250 g de repollo (un cuarto de pieza) en tiras finas de unos 5 mm y ponlas en un bol resistente al calor de 1 litro. Cuanto más finas, más color suelta.

   Truco: Los niños pueden desmenuzar las tiras con las manos: así hay más superficie y sale más pigmento.

3. Añade el agua caliente adulto

   El adulto vierte 500 ml de agua a 80–90 °C sobre el repollo hasta cubrirlo. Remueve con una cuchara de madera y deja reposar 20 minutos, removiendo cada 5 minutos.

   Comprueba: A los 20 minutos el agua debe estar morada muy oscura, casi opaca.

4. Cuela el indicador adulto

   Cuando el agua esté tibia (se puede tocar el bol), cuela el líquido a una jarra apretando el repollo con la cuchara. Obtendrás unos 400 ml de indicador morado.

   Truco: No tires el repollo: sirve para cocinar o para el compost.

5. Reparte en los vasos

   Con la jarra medidora, echa 50 ml de indicador en cada uno de los 6 vasos (unos 2 cm de altura). Si el color es tan oscuro que parece negro, añade 25 ml de agua a cada vaso.

   Comprueba: Los 6 vasos deben tener la misma altura y el mismo violeta. Si el vaso 6 ya se ve azul, el agua del grifo es muy dura: usa agua embotellada para diluir.

6. Vaso 1: vinagre

   Echa 1 cucharada (15 ml) de vinagre blanco en el vaso 1 y remueve con su cucharilla. Observa el cambio de color y anótalo en la etiqueta.

   Comprueba: Debe volverse rosa intenso en 1–2 segundos.

7. Vaso 2: limón

   Echa 1 cucharada (15 ml) de zumo de limón colado en el vaso 2 y remueve con otra cucharilla. Compara su rosa con el del vaso 1: ¿cuál es más rojo?

   Comprueba: Rosa-rojo, normalmente algo más intenso que el vinagre: el limón es más ácido.

8. Vaso 3: bicarbonato

   Echa ½ cucharadita rasa (≈ 3 g) de bicarbonato en el vaso 3 y remueve hasta que se disuelva casi todo. Mira el color sobre el folio blanco.

   Comprueba: Pasa a azul o azul verdoso: el bicarbonato es una base suave (pH ≈ 8–9).

9. Vaso 4: jabón líquido

   Echa 1 cucharadita (5 ml) de jabón líquido (lavavajillas o gel de manos) en el vaso 4 y remueve despacio para no hacer espuma. Compara con el vaso 6.

   Comprueba: Casi siempre queda violeta o violeta azulado, muy parecido al control: este jabón es casi neutro. ¡Eso también es un descubrimiento!

10. Vaso 5: detergente en polvo (adulto) adulto

    El adulto, con guantes, echa ¼ de cucharadita (≈ 1 g) de detergente en polvo para ropa en el vaso 5 y remueve. Los niños miran sin tocar.

    Comprueba: Se vuelve verde: es una base más fuerte (pH ≈ 10–11).

11. Vaso 6: el control

    No añadas nada al vaso 6. Es el vaso de control: el color «sin cambios» con el que comparas los otros 5. Colócalo en el centro de la fila para comparar mejor.

12. Ordena y colorea la escala

    Ordena los vasos del más rojo al más verde. Colorea en la escala A la casilla de cada vaso con el color que ves y escribe debajo el nombre del producto.

    Comprueba: Orden esperado: limón, vinagre, control, jabón, bicarbonato, detergente.

13. Neutraliza el vaso 1

    Añade al vaso 1 (vinagre) bicarbonato a pizcas de 0,5 g, removiendo después de cada pizca, hasta que vuelva a violeta. Cuenta cuántas pizcas necesitas.

    Comprueba: Hará espuma con cada pizca y pasará de rosa a violeta en 2–3 pizcas (15 ml de vinagre al 5 % se neutralizan con ≈ 1 g); con 5 o 6 pizcas ya te has pasado y se vuelve azul.

14. Guarda el indicador y recoge

    Guarda el indicador sobrante en un tarro cerrado en la nevera (3–5 días) o congélalo en una cubitera. El contenido de los vasos se tira por el fregadero con abundante agua.

¿Funciona? La prueba

Con los 6 vasos preparados, ordénalos sobre el folio blanco del más rojo al más verde, sin mirar las etiquetas, y luego comprueba si el orden coincide con la tabla de pH.

Qué debe pasar: Limón rojo-rosa (pH ≈ 2), vinagre rosa (≈ 3), control violeta (≈ 7), jabón líquido violeta azulado (≈ 7–8), bicarbonato azul verdoso (≈ 8–9), detergente verde (≈ 10–11). En el vaso 1 bastan 2–3 pizcas (≈ 1–1,5 g) de bicarbonato para volver al violeta.

Si algo falla

• El indicador sale muy pálido — Poco repollo, tiras gruesas o agua poco caliente. Solución: Usa 250 g en solo 500 ml, tiras de 5 mm y agua a 80–90 °C; aplasta el repollo al colar. También puedes trocear en una batidora con el agua (adulto).
• El indicador es tan oscuro que todos los vasos parecen negros — Demasiado concentrado. Solución: Diluye: 25–50 ml de agua por vaso. Mira los vasos sobre el folio blanco y a contraluz.
• El vaso de control sale azul, no violeta — Agua del grifo muy dura (con carbonatos, ligeramente básica). Solución: Prepara el indicador con agua embotellada de mineralización débil. Compara siempre con el control, no con la foto.
• El jabón no cambia de color — La mayoría de lavavajillas y geles tienen pH casi neutro. Solución: Es un resultado correcto. Para ver verde usa detergente de ropa en polvo o jabón de pastilla rallado.
• El bicarbonato sale violeta en vez de azul — Muy poco bicarbonato o mucho indicador. Solución: Añade otra ½ cucharadita y remueve hasta disolver. Con levadura química sale menos azul porque lleva un ácido.
• El indicador guardado huele mal o se ha vuelto marrón — Se ha estropeado (bacterias) tras varios días. Solución: Tíralo y prepara uno nuevo. Guarda siempre en frío y tapado, o congelado en cubitos.

Seguridad

• El agua a 80–90 °C quema: la vierte y la cuela un adulto, con el bol apoyado en la mesa y los niños a un brazo de distancia.
• El detergente para ropa irrita ojos y piel: lo maneja un adulto con guantes, y no se acerca a la cara. Si salpica a los ojos, lava con agua abundante 15 minutos.
• Nunca uses lejía, amoniaco, desatascadores ni sosa cáustica para «ver el amarillo»: son peligrosos y la lejía además decolora el indicador.
• Nada de lo que hay en los vasos se bebe, aunque sea limón: pon una etiqueta y no uses tazas de beber de la familia.
• El zumo de limón y el vinagre escuecen en heridas y ojos: lávate las manos al terminar.
• La antocianina mancha la ropa y la madera: usa delantal o camiseta vieja y cubre la mesa.

La ciencia detrás

Para los niños

El repollo morado tiene dentro un colorante que es como un detective camaleón: cambia de color según con quién se junta. Las cosas agrias, como el limón o el vinagre, se llaman ácidos y lo vuelven rosa. Las cosas resbaladizas que limpian, como el detergente, se llaman bases y lo vuelven azul o verde. Si juntas un ácido con una base, se pelean y se anulan, y el color vuelve a ser morado. Así puedes descubrir si algo es ácido o básico sin probarlo con la lengua.

Para el adulto

El color de la lombarda se debe a las antocianinas (sobre todo derivados de la cianidina), pigmentos hidrosolubles que el agua caliente extrae al romper las vacuolas celulares. Su estructura cambia con la concentración de H⁺: en medio ácido (pH < 3) predomina el catión flavilio (rojo); hacia pH 4–6 se forman la base quinoidal y la pseudobase (rosa-violeta pálido); hacia pH 7–8 la base quinoidal neutra y aniónica (violeta-azul); a pH 9–11 la forma aniónica (azul-verde; el verde es en parte la mezcla del azul con pigmentos amarillos) y por encima de pH 12 el anillo se abre en chalconas amarillas, de forma irreversible. El pH es −log[H⁺]: cada unidad es un factor 10 en la concentración de iones H⁺, así que el limón (pH ≈ 2,2) es unas 4–6 veces más ácido que el vinagre (≈ 2,8–3): 0,6–0,8 unidades de diferencia, y 10^0,7 ≈ 5. El bicarbonato (NaHCO₃) da pH ≈ 8,3; los detergentes de ropa llevan carbonato sódico (pH ≈ 10,5–11). Los lavavajillas y geles de manos se formulan cerca de pH 6–8 para no irritar la piel, por eso apenas cambian el color. En la neutralización, CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + H₂O + CO₂: el CO₂ es la espuma. El agua dura contiene HCO₃⁻ y desplaza el control hacia el azul, por eso siempre se compara con un blanco.

• indicador: sustancia que cambia de color según lo ácido o básico que sea un líquido.
• pH: número del 0 al 14 que dice lo ácido (menos de 7) o básico (más de 7) que es algo; el 7 es neutro.
• ácido: sustancia de sabor agrio, como el limón o el vinagre; pone el repollo rosa o rojo.
• base: sustancia contraria al ácido, como el bicarbonato o el detergente; pone el repollo azul o verde.
• neutralización: cuando un ácido y una base se mezclan y se anulan.
• control: muestra que no tocas, para comparar con las demás.

Por edades

• 5–7 años: El adulto prepara el indicador y lo reparte. El niño echa vinagre, limón y bicarbonato con cucharas ya medidas y nombra el color. Habla solo de «agrio» (rosa) y «resbaladizo / que limpia» (azul-verde). La neutralización con espuma les encanta.
• 8–10 años: Siguen todos los pasos excepto el agua caliente y el detergente. Escriben predicciones antes de cada vaso y completan la escala A. Introduce la palabra pH y el número 7 como neutro.
• 11–12 años: Que diseñen la experiencia como científicos: misma cantidad en cada vaso, control, registro en tabla. Que estimen el pH con la escala y comparen con tiras de pH comerciales si las hay. Reto: la valoración contando pizcas y explicar por qué un pH 2 es 10 veces más ácido que un pH 3.

En grupo o en clase

Equipos de 4 niños con 6 vasos de plástico transparente, una cucharilla por vaso y una escala A por niño. El adulto prepara antes 2 l de indicador (1 kg de repollo en 2 l de agua caliente) y lo reparte en botellas de 500 ml por equipo. Los productos se sirven en estaciones (vinagre, limón, bicarbonato, jabón) con cucharas medidoras; el detergente solo en la mesa del adulto, que lo añade a cada equipo. Duración: 50 min (10 explicación y predicciones, 25 vasos, 15 escala común en la pizarra).

Retos

• Encuentra en casa (con permiso) 5 líquidos nuevos y colócalos en la escala de la pared.
• Consigue los 6 colores distintos (rojo, rosa, violeta, azul, verde azulado, verde) solo con mezclas de vinagre, agua y bicarbonato en distintas cantidades.
• Haz tiras de pH caseras y compáralas con unas tiras comerciales de piscina.
• Prueba otros vegetales (arándanos, cebolla morada, pétalos de rosa roja, té negro): ¿cuál es mejor indicador?
• Pinta un dibujo con indicador y «revélalo» después con pinceles de limón y de bicarbonato.

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