ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: ESTUDO DA APLICABILIDADE DE EXTRATO DE FLORES, CASCAS E MADEIRA DE IPÊ COMO INDICADORES ÁCIDO-BASE
AUTORES: COSTA, A.P. S. (UFRN) ; SOUZA, S. P. M. C. (UFRN) ; MELO, J.V. (UFRN)
RESUMO: Os ipês contêm o lapachol tanto nas suas flores e cascas quanto na madeira. Esta substância, dentre as várias aplicações, funciona como um excelente indicador de pH. O estudo realizado neste trabalho teve o intuito de verificar as condições ideais para aplicação dos extratos dessas partes do ipê como indicador ácido-base. Os extratos foram obtidos usando-se etanol como solvente com o material previamente triturado com pistilo e almofariz. Os resultados, para as diferentes titulações, mostraram que os extratos brutos das flores e das cascas são excelentes para titulações de ácidos fracos. No entanto, devido à presença de interferentes, para a madeira houve a necessidade de extração do lapachol que apresentou melhor resultado para titulação de bases fracas.
PALAVRAS CHAVES: extrato de ipê, lapachol, indicador de ph.
INTRODUÇÃO: Indicadores de pH são ácidos e bases fracos orgânicos, que apresentam cores distintas em faixas específicas de pH. A mudança de cor é proporcionada pela capacidade de alteração do próton nas estruturas do par conjugado ácido-base, de maneira que a absorção de luz na forma protonada difere da não-protonada. Alguns vegetais possuem em sua composição substâncias com propriedades indicadoras. O uso de substâncias presentes em extratos de vegetais como repolho roxo e flores como quaresmeira, unha-de-vaca, azaléia e beijinho, vem sendo um recurso didático amplamente utilizado como estratégia de ensino em equilíbrio ácido-base e identificação de acidez ou basicidade de diversos materiais (Soares; 2007). Atributo semelhante à destes vegetais, apresenta o Ipê, árvore da espécie Tabebuia e família das Bignoniaceae que contém o composto Lapachol, uma hidroxi-naftoquinona substituída, 2-hidróxi-3-(3-metil-2butenil)-1,4-naftalenodiona (Fonseca; 2003), podendo ser extraído das flores, folhas, casca e madeira a partir de sua solubilidade em solventes orgânicos. Dependendo da fonte de lapachol e tratamento a ela dado, podem-se obter extratos com viragens em faixas de pH diferentes, peculiares ao seu grau de pureza, concentração e ação de agentes interferentes. Portanto, o presente trabalho tem como objetivo investigar com detalhes a aplicabilidade, como indicador ácido-base, de extratos de flores, casca e serragem de Ipê Amarelo e Ipê Roxo tanto do ponto de vista didático como analítico.
MATERIAL E MÉTODOS: Num almofariz, colocou-se cerca de 50g flores de Ipê Amarelo que foram trituradas com um pistilo. Posteriormente, adicionou-se 100 mL de álcool etílico diluído a 50% com água destilada. A mistura foi agitada e, em seguida, filtrada para obtenção de uma solução amarela. Para as cascas de Ipê Amarelo e Ipê Roxo, obteve-se extratos com o material previamente desidratado em estufa a 120°C por 4Hs e recém extraído da planta (casca hidratada). A obtenção do extrato foi feita de forma semelhante à das flores. Para a madeira, tomou-se uma amostra de 40g de serragem num béquer de 1L. Acrescentou-se 400mL de solução saturada de carbonato de sódio. Agitou-se constantemente por 40 min. Adicionou-se lentamente ácido clorídrico até a mudança da cor da solução de vermelha para amarela e filtrou-se (Ferreira; 1996). O filtrado (lapachol) foi recristalizado, seco e diluído em etanol numa concentração de 3%. Cerca de 150 µL foram adicionados a cada 15 mL do titulado. A verificação do pH de viragem do indicador foi feita através de uma curva de titulação pHmétrica usando-se um pHmetro da Schott modelo handylab1 com um eletrodo de vidro. O titulante foi adicionado por uma bureta de 25 mL e anotaram-se os valores de pH a cada adição de titulante, com o cuidado de perceber o ponto de viragem do indicador. Considerou-se como concentração de referência àquela determinada pelo ponto de inflexão da curva do pH em função do volume do titulante. As análises das amostras dos vinagres foram realizadas através da volumetria de neutralização, usando-se como referência a mesma amostra titulada com fenolftaleína. As análises espectrofotométricas de ultravioleta foram realizadas adicionando-se 0,1mL do extrato das flores a cerca de 15mL de uma solução tampão em pH previamente definido.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os erros experimentais foram determinados a partir da relação entre as concentrações dos titulados encontradas pela viragem do indicador (amarelo em meio básico e incolor em meio ácido) e pelo ponto de inflexão da curva de titulação, determinado pelo método da derivada. Uma avaliação dos erros, apresentados figura 1, mostra que os extratos das flores e cascas são ideais para titulações de ácidos fracos e aplicáveis também, com excelentes resultados, a titulações de ácidos e bases fortes. Os erros observados para as titulações de bases fracas foram muito elevados, indicando a inviabilidade da aplicação dos extratos em tais condições. Sendo assim, resolveu-se aplicar o extrato como indicador na determinação do teor de ácido acético em diversas marcas de vinagre, já que se trata de um ácido fraco, utilizando o extrato das flores. Os resultados obtidos apresentaram um comportamento semelhante àqueles encontrados com a fenolftaleína como indicador, confirmando sua eficiência para este fim. A figura 2 mostra o comportamento da análise espectrofotométrica na região do UV-visível para o extrato das flores, onde podemos observar, através do surgimento de uma banda de absorção entre 350 e 420 nm, acima de pH 8, um crescimento gradativo na intensidade desta banda com o aumento do pH, tornando a coloração amarela cada vez mais intensa. Este resultado também está de acordo com erro elevado nas titulações de base fraca, uma vez que a neutralização ocorre em valores de pH inferiores 6. O Extrato da serragem, devido a presença de interferentes, não apresentou resultados muito bons. No entanto, o lapachol extraído apresentou-se excelente para titulações de bases fracas e também aplicável a titulações de ácidos e bases fortes. A viragem mostrou-se incolor em meio ácido e rósea em pH maior que 5. Atribuem-se estes resultados à persistência de agentes interferentes constituintes do caule após o tratamento dado para extração de lapachol.
CONCLUSÕES: Todos os extratos podem ser aplicados como indicadores para ácidos e bases fortes. Além disso, os extratos das flores, cascas de Ipê Amarelo e Ipê Roxo, anidras e hidratadas, são bons indicadores para titulações de ácidos fracos. A análise espectrofotométrica mostra que o pH de viragem está de acordo com aqueles obtidos na titulação pHmétrica, acima de 8. E o lapachol extraído da serragem também serve para titulações de bases fracas. Portanto, os extratos de Ipê podem ser aplicáveis, com erros relativos aceitáveis, para titulação da maioria dos ácidos e bases comuns, sejam eles fortes ou fraco
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Todos os extratos podem ser aplicados como indicadores para ácidos e bases fortes. Além disso, os extratos das flores, cascas de Ipê Amarelo e Ipê Roxo, anidras e hidratadas, são bons indicadores para titulações de ácidos fracos. A análise espectrofotométrica mostra que o pH de viragem está de acordo com aqueles obtidos na titulação pHmétrica, acima de 8. E o lapachol extraído da serragem também serve para titulações de bases fracas. Portanto, os extratos de Ipê podem ser aplicáveis, com erros relativos aceitáveis, para titulação da maioria dos ácidos e bases comuns, sejam eles fortes ou fracos.
