VIII CONCURS DE

CRISTAL·LITZACIÓ A L'ESCOLA - 2019

"El pH afecta a la formació de cristalls?

L’ADP pot incorporar antocianines? "

El projecte va sorgir d’un grup d’alumnes de 4t d’ESO que volien fer cristalls de colors , amb els colors que donava la col llombarda a diferents pHs. Aquesta idea plantejava dos preguntes:


Es podran obtenir cristalls a qualsevol pH?

L’ADP podrà incorporar les molècules responsables d’aquests colors, les antocianines?


A partir de dissolucions de col llombarda, obtenir diferents colors acidificant amb HCl i augmentant el pH amb NaOH s'aconseguia fàcilment, així que se les prometien molt felices i s’hi van engrescar. Més endavant va sorgir la idea de fer-ho amb rosa vermella.


Partint de la base que una solució aquosa d'ADP presentava un pH entre 4 i 4,5, i tenint en compte que a pH inferior a 2,1 el fosfat monoamònic es transforma en àcid fosfòric, i que a pH superior a 7,2 es transforma en fosfat diamònic, es volia aconseguir portar la solució de col llombarda amb ADP a diferents pHs per obtenir cristalls de colors.


Primer es van preparar dissolucions de pH = 0 a pH = 14 per veure els diferents colors que presentava la col i la rosa, els colors dels nostres futurs cristalls tot intuir que a pHs molt àcids o molt bàsics no se n'obtindrien.



Rosa vermella

Col llombarda

En el primer assaig es va intentar fer cristalls a partir de 500mL de col llombarda i 300g d'ADP en calent, primer portant la solució a pH=2,5 ( color vermell ) , després a pH=7 ( color lilós ) i finalment a pH=7/8 ( color blau ). En aquest primer assaig va ser difícil controlar el pH a altes temperatures. Es va obtenir un cristall vermell a pH àcid, un lilós a pH neutre i no es va obtenir cap cristall a pH bàsic.



En el segon assaig es va treballar en fred per evitar el problema del pH, i un cop aconseguit el desitjat s'augmentava la temperatura per a dissoldre l'ADP. En aquest segon assaig es va tenir dificultat per augmentar el pH. Els resultants obtinguts van ser semblants al de l'assaig 1. El fet de no poder augmentar el pH va fer pensar en un problema de reactiu limitant, així es van fer valoracions per comprovar si amb quantitats petites d'ADP es podien assolir pHs alts. El resultat va ser positiu, o sigui que, el problema era que no s'havia afegit prou NaOH. Es va abandonar la idea d'assolir pHs molt alts ( es necessitaven per obtenir cristalls verds o grocs ) ja que al fet de necessitar molta quantitat de NaOH s'hi afegia la intuïció de que no es formarien cristalls. Tot i així, en el tercer assaig es va reduir la quantitat d'ADP , 150g i 250mL de col, en fred. Els resultats obtinguts van ser semblants als altres assajos.




Finalment es van fer cristalls amb rosa vermella. Els resultats obtinguts també semblants als altres, tot i que, el cristall de pH neutre presentava un color diferent al de la col, era d'un color negre fosc molt sorprenent.

Es va concloure que el pH sí que afecta a la formació de cristalls d'ADP ja que, a pHs molt àcids o molt bàsics no se n'obtenen. També es va observar com a pHs propers a 3-4 els cristalls presentaven unes punxes grans, mentre que a pHs neutre les punxes eren petites.

També es va demostrar que l'ADP podia incorporar les antocianines dins la xarxa cristal·lina, un altre dels objectius plantejats al principi.