El detective dormido

Objetivo didáctico

Comprender el concepto de pH y los indicadores ácido-base mediante el uso del jugo de col lombarda como indicador natural. El alumnado identifica sustancias cotidianas como ácidas, neutras o básicas, y conecta la química del pH con procesos fisiológicos (digestión, regulación de la sangre) y medioambientales (lluvia ácida).

Fundamento científico

La col lombarda contiene antocianinas, pigmentos que actúan como indicadores naturales de pH porque su estructura molecular cambia en función de la concentración de iones H⁺. A pH 1-3 (muy ácido): rojo intenso. pH 4-6 (ácido suave): rosa/magenta. pH 7 (neutro): morado/violeta. pH 8-10 (básico): azul/verde. pH 11-14 (muy básico): amarillo/verde.

El pH (potencial de hidrógeno) mide la concentración de iones H⁺ en una solución. La escala va de 0 a 14: por debajo de 7 es ácido, exactamente 7 es neutro, por encima de 7 es básico. Es una escala logarítmica: pH 4 es 10 veces más ácido que pH 5.

Materiales (por grupo)

· Jugo de col lombarda (hervir col en agua y colar; preparar antes)
· 6-8 vasos transparentes
· Sustancias a analizar: vinagre, zumo de limón, agua, bicarbonato disuelto, jabón líquido, leche, refresco, lejía muy diluida (5 ml en 500 ml agua)
· Pipeta o jeringa pequeña
· Tiras de papel pH (para comparar resultados)

Preparación previa

1. PPreparar el indicador el día anterior: hervir col lombarda troceada en agua 15 min, colar y refrigerar. El líquido es de color violeta intenso.
2. PPreparar las 6-8 sustancias en vasitos etiquetados con letras (A, B, C…) sin revelar qué son. Es el «crimen» que los detectives deben resolver.
3. PPreparar una «hoja de crimen» con la tabla de colores y los códigos de sustancias.

Desarrollo paso a paso

1. 1Narrativa inicial (3 min): «Sois detectives científicos. En el laboratorio aparecieron 8 sustancias sin etiquetar. Vuestro trabajo es identificarlas usando solo un indicador. El indicador está "dormido": no parece útil, pero cuando lo mezclen con las sustancias, "despertará" y les revelará la identidad de cada una.»
2. 2Observación del indicador (2 min): Repartir el jugo de col. «¿De qué color es? ¿Es ácido o básico? ¿Cómo lo sabéis?» Establecer el color de referencia neutro.
3. 3Análisis de sustancias (12 min): Añadir 5 ml del indicador en cada vaso de muestra. Registrar el color obtenido y asignar un pH aproximado usando la carta de colores.
4. 4Identificación (5 min): Comparar resultados con las tiras de pH para verificar. Deducir qué sustancia es cada muestra a partir del pH.
5. 5Ordenar la escala (3 min): Colocar los vasos de izquierda (más ácido) a derecha (más básico) para visualizar la escala de pH completa.
6. 6Debate de cierre (5 min): «¿Cuál es el pH de la sangre? ¿Por qué el cuerpo lo regula tan estrictamente? ¿Qué es la lluvia ácida y qué pH tiene?»

Preguntas guía

• ¿Por qué el indicador cambia de color? ¿Qué está detectando?
• ¿Existe algún límite de pH que sea letal para los seres vivos?
• ¿Por qué los jabones son básicos y no ácidos?
• El pH del océano ha bajado 0,1 unidades en 200 años por el CO₂. ¿Parece poco? ¿Lo es?
• ¿Podrías diseñar un indicador de pH casero con otra planta?

Conexiones curriculares

Reflexión y cierre

Un vegetal morado puede revelar la naturaleza química del mundo que nos rodea. Los indicadores son instrumentos que «hablan» el lenguaje del pH. La narrativa del detective no es un adorno: es la estructura del método científico. Observar una pista (el color), formular una hipótesis (es ácido), contrastar con una herramienta (tira de pH), llegar a una conclusión.