Ácidos. Dossier

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Un huipil de cumpleaños: ¿amarillo, rojo o… violeta?

I. El huipil

Mariana estaba emocionada. Acababan de regresar del campo y habían recolectado una bandeja de grana cochinilla de la nopalera. Era tiempo de poner a secar la grana para luego teñir la lana: su mamá le había prometido que le tejería un huipil para su cumpleaños. Estaban poniendo a secar las cochinillas cuando llegaron las visitas: su familia de la capital pasaría con ellos las vacaciones, ¡qué bueno!, pensó, pasar el tiempo con María será estupendo…

María llegó contenta a saludar a sus tíos y a Mariana: ¡ya te extrañaba!, le dijo abrazando a su prima querida. Después de los saludos y abrazos, Mariana invitó a María a seguir con el proceso de secado de la cochinilla que se había interrumpido… Cuando llegaron al cuarto de atrás, María se detuvo en seco: ¿a qué huele?, le dijo a su prima. Mariana empezó a explicarle que en ese cuarto hacían todo el proceso de secado, molido y preparación de la grana para el teñido de la lana…

¿Te acuerdas del rebozo que le regaló mi mamá a mi tía?, le dijo Mariana a María, pues lo teñimos con con este animalito… dijo estirando la mano hacia María y mostrándole una especie de bolitas blanco-rosadas (Figura 1). Mi mamá me va a tejer un huipil de regalo con lana teñida con grana.

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Figura 1. Grana cochinilla seca

¿Grana, qué es eso? Preguntó María tomando las bolitas entre las manos y observándolas detenidamente. Ah, mira, te voy a explicar, dijo Mariana tomando un libro de su papá que se encontraba en una mesa de la esquina. Abriendo el libro en una página, empezó a contarle…

II. La grana

La nocheztli, cuyo nombre científico es Dactylopius coccus costa, y que es más conocida como “grana cochinilla”, es un  insecto parásito fitófago que se alimenta de los nopales (particularmente de los géneros Opuntia y Nopalea). Es originario de América y se puede encontrar en Perú, Bolivia, Ecuador, Colombia, Chile… y desde luego, en México (en estados como Oaxaca, Guanajuato, San Luis Potosí, Querétaro, Zacatecas, Jalisco, Hidalgo, Estado de México, Aguascalientes, Morelos y Baja California).

La grana se ha usado desde la época prehispánica como colorante y era muy valorado. De hecho, en la Matrícula de Tributos (Figura 2) se pueden ver los registros donde se tributaba la grana de los pueblos de la Alta Mixteca a la Triple Alianza y cuando llegaron los españoles y se envió a Europa, fue tal el impacto de este colorante que llegó a convertirse en el tercer artículo de exportación de la Nueva España después de la plata y el oro… y lo fue durante varios siglos.

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Figura 2. Lámina 22 de la Matrícula de Tributos: representación de las bolsas con grana.

Sin embargo, hubo varios factores que hicieron que la producción y venta en México disminuyera: primero, porque en 1825 se empezó a cultivar en las islas Canarias y segundo, porque aparecieron (en 1856) los colorantes sintéticos… contra estos era muy difícil de competir porque su producción era más barata.

Dice mi papá que lo único que ha mantenido la producción de grana cochinilla es que por un lado, sigue siendo un producto natural que puede usarse para consumo pues se le puede poner a la comida (por ejemplo, a las mermeladas, los embutidos o los dulces), y otros productos cosméticos como los lápices labiales o los enjuagues bucales. Además está la producción artesanal de textiles, como los que hace mi mamá, que siguen siendo valorados por algunas personas.

Mira ven a ver, dijo Mariana enseñándole a María unos dibujos del libro (Figura 3). Esta es la grana cochinilla: la pequeña es la hembra, miden de 3 a 6 mm de largo por 2.5 a 4.5 mm de ancho y apenas pueden distinguirse cabeza, tórax y abdomen; por el contrario,  el de las alas es el macho, es más pequeño que la hembra (2.5 mm de largo y 5 mm de expansión alar), su cuerpo es alargado, delgado, se distinguen cabeza y tórax.

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Figura 3. Dibujo de grana cochinilla macho y hembra. Tomado del texto: Memoria sobre la naturaleza y cultivo de la grana, escrito por José Antonio Alzate en 1777.

Nosotros, para la extracción de colorante –continuó Mariana-, tenemos que dejar que las cochinillas madres depositen sus huevos y esperar tres meses para que el insecto alcance el estado adulto y podamos cosechar las hembras, que son las que tienen color.

Una vez que cosechamos los insectos, los tenemos que dejar secar al sol y luego ya secos, se muelen hasta hacer un polvo muy fino.

Para teñir los hilos de lana, tenemos que prepararla primero y para ello, es necesario que pongamos un mordente, es decir, una sustancia que ayude a que el color se quede en la fibra, por lo que agregamos un poco de alumbre y cremor tártaro, agua y se pone al fuego la lana ya lavada.

Luego hay que agregar el pigmento, es decir la cochinilla molida y dependiendo del color que quieras le agregas jugo de limón o cal y ya, te da diferentes colores… decía Mariana mientras iba sacando unas muestras de hilos de tres colores diferentes: amarillo-naranja, rojo y violeta (Figura 4)… Yo todavía no sé de qué color voy a querer el huipil para mi cumpleaños, dijo observando las tres madejas.

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Figura 4. Variedad de colores de lana teñida con grana cochinilla.

María no daba crédito: Pero cómo, le preguntó a Mariana, si el polvo de grana es rojo, ¿cómo es que da amarillo y violeta? Son muy diferentes los tres colores… Pues sí, contestó Mariana, eso se debe a que dependiendo de las sustancias que le pongas, cambia de color el pigmento: con el limón da amarillo y con la cal da violeta. En eso estaban cuando las llamaron a comer y tuvieron que dejar los polvos, los hilos de colores y las cochinillas.

La tarde se fue entre pláticas, juegos y recuerdos de otros tiempos pues hacía mucho que no se veía toda la familia junta. A María ya se le habían olvidado los colores de la cochinilla hasta que llegó a la cama y vio la colcha tejida con los colores de los hilos que le había mostrado Mariana por la tarde, volvió a su mente la pregunta: ¿por qué con jugo de limón o cal se obtienen colores diferentes? No lograba recordar bien sus clases de química, así que decidió que al otro día por la mañana le pediría a Mariana que la acompañara a la biblioteca en el centro: ahí encontraría la respuesta.

III. De ácidos y bases

Efectivamente, María y Mariana se pusieron a buscar entre los libros las propiedades de los limones y de la cal y de todo lo que encontraron, una cosa estaba muy clara: el limón era un ácido, por el ácido cítrico que contiene, y la cal o carbonato de calcio, una base. Y entonces se fueron a buscar qué cosa eran esas sustancias. En un libro, encontraron que la manera de definir a los ácidos y a las bases ha ido cambiando con la historia, por ejemplo, el primero en clasificar a las sustancias ácidas y básicas fue Robert Boyle a fines del siglo XVII y lo hizo prácticamente considerando sus propiedades organolépticas (sabor, olor, sensación al tacto). Después, en 1884, Arrhenius (un químico sueco) propuso otra nueva caracterización, esta vez, en función de la capacidad de estas sustancias de ceder protones H+, en el caso de los ácidos o iones OH en el caso de las bases, en disoluciones acuosas.

Luego, ya por 1923, para incorporar otras sustancias que se encontraran en otros disolventes (no sólo agua) o en fase gaseosa, Brönsted y Lowry establecieron otra definición, para ellos: un ácido es una sustancia capaz de donar un protón (H+) y una base aquélla que es capaz de aceptarlo.

También encontraron que el agua juega un papel muy importante para establecer la diferencia entre los ácidos y las bases pues muchas sustancias se encuentran en disolución. A partir de las definiciones anteriores se puede decir que cuando el agua es pura, no presenta propiedades de ácido o base, aún cuando tenga iones hidronio (H3O+) e hidroxilo   (OH), característicos de los ácidos y bases, tal y como puede verse en la reacción de ionización del agua:

H2O + H2O   H3O+ + OH

Esta ecuación, tiene una constante de equilibrio que se conoce como constante de disociación del agua que es:

Kagua = [H3O+] [OH] = 1 x10-14 mol2/L a 25°C

En el agua, las concentraciones de [H3O+] y [OH] son iguales a 1 x10-7 mol/L. Sin embargo, cuando se le añade un ácido al agua, la concentración de iones hidronio se incrementa, a la vez que la concentración de iones hidroxilo disminuye, lo que provoca que dominen las propiedades ácidas. Por el contrario, si se agrega una sustancia básica, la concentración de iones hidroxilo aumenta y la de iones hidronio disminuye, favoreciendo las propiedades básicas, todo ello, con el propósito de que el producto [H3O+] [OH] se mantenga constante.

A partir de este principio, se elaboró una escala, que se conoce como escala de pH (potencial de hidrógeno) para determinar si una sustancia es ácida o básica en función de la concentración de [H3O+] y matemáticamente, el pH= -log [H3O+]. De este modo, cuando el valor de pH de una sustancia va de 0-6, la sustancia es ácida, el 7 es neutro (como el del agua, ya que pH= -log [1 x10-7]= 7) y de 8-14 es básica.

En eso estaban, cuando se encontraron una tabla con los valores de pH de varias sustancias: el pH del jugo de limón es de 2.3 y el pH del agua de cal es de 12.4… Ahí estaba la respuesta: la diferencia en el pH del agua al agregar una sustancia u otra, hacía que cambiaran los colores de la grana al teñir la lana.

Pues ya está le dijo María a Mariana ¡tu huipil ha de ser de colores!.. Mariana la miró con extrañeza… y María continuó: Si ya vimos que cambiando el pH, cambia el color y los extremos que conocemos son el limón con 2.3 y la cal con 12.4… ¡seguro que debe dar otras tonalidades a diferentes valores de pH!… ¡Vamos a experimentar! Le dijo María a Mariana, corriendo de regreso a casa, a su reencuentro con las cochinillas.

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Discusión (25)

  1. Muy interesante la lectura, te atrapa desde el inicio y sin darnos cuenta llegamos a los conceptos de ácidos y bases.
    Gracias por compartir.

  2. Imagen de perfil de Diana Selene Diana Selene dice:

    Buenos día.
    Una lectura que proporciona información de interés, sobre todo contextualizado y que te lleva te la mano a los conceptos que se quieren abordas, ácidos y bases.
    Muy amable por compartir.

  3. Imagen de perfil de VICENTE R. VICENTE R. dice:

    MUY INTERESANTE, SOBRE TODO EL USO DE COLORANTES NATURALES QUE POR CIERTO INFORMACIÓN COMO ESTA NO COMO QUIERA SE ENCUENTRA.

  4. Imagen de perfil de EDUARDO EDUARDO dice:

    Interesante lectura sobre los colorantes a partir de insectos usados desde nuestros antepasados hasta la actualidad. Gracias por la información.

  5. Fabulosa lectura . Nos lleva a la comprensión de Ácidos y Bases.
    ra
    De forma practica y Natural como Nuestros antepasados mezclaban sustancias naturales como el limón y el polvo de la cochinilla para teñir telas.
    Gracias por compartir.

  6. Imagen de perfil de Alejandro Alejandro dice:

    Hola saludos a todos.
    Lectura con alto contenido didáctico.
    Si alguien de los participantes sabe en que material bibliográfico puedo encontrar este tipo de lecturas, que me sirven para proponer temas integradores, favor de compartir.

  7. Imagen de perfil de Godofredo Godofredo dice:

    Buenos días compañeros.
    Me parecen buen material didáctico la lectura para adquirir habilidad lectora.

    Godofredo.

  8. Imagen de perfil de TERESA TERESA dice:

    EXCELENTE MATERIAL. GRACIAS COMPAÑEROS POR COMPARTIR.

  9. Muy buena lectura, para entender y distinguir los ácidos y las bases. Gracias por compartir.

  10. Imagen de perfil de Victor Elias Victor Elias dice:

    Muy buenos días, me pareció excelente la lectura ya que te da a conocer las propiedades naturales de la grana cochinilla cuyo nombre científico es Dactylopius coccus costa, un insecto prehispánico utilizado por nuestros indígenas para colorear telas. Excelente lectura como introducion al tema de ácidos y bases. Y como el efecto del pH es importante para obtener las diferentes tonalidades.

  11. Imagen de perfil de Fidelia Fidelia dice:

    Hola, saludos compañeros:
    Interesante lectura e interesante el provecho que podemos obtener de ella, buscando la interdisciplinaridad con las demás materias y así articular los conocimientos para el desarrollo de las competencias.

  12. Imagen de perfil de Mayte Mayte dice:

    Muy bonita lectura aplicable para explicar el tema
    Gracias

  13. Imagen de perfil de Imelda Imelda dice:

    Hola, buen día.
    Me pareció interesante la manera de abordar el tema, ya que permite que los estudiantes despierten su interés.

  14. Imagen de perfil de Marite Marite dice:

    Realmente es muy adecuado el planteamiento de la actividad para acidos, se da una indicacion previa para el docente, sobre como se debera conducir y una breve introduccion al tema, luego se nos presenta la lectura que dara pie a la actividad del alumno. gracias es muy clara

  15. Imagen de perfil de Adarel Adarel dice:

    muy buena lectura felicidades y gracias por compartir!!!

  16. Imagen de perfil de Rosa Emma Rosa Emma dice:

    La lectura es interesante, inicia con algo que parece ser una actividad muy tradicional entre familias, luego se van mas interesando hacia las propiedades de la sustancias, de manera que entre mas curiosidad los niños van buscando las propiedades de las sustancias hasta darle un giro científico.

  17. Imagen de perfil de PERLA PERLA dice:

    ¡Me encanta! Gracias por compartir este material.

  18. Imagen de perfil de I.A. Lulú I.A. Lulú dice:

    Interesante el material proporcionado para abordar el tema de ácidos-bases y a su vez una lectura interdiciplinar. Excelente material gracias por proporcionar éste documento.

  19. Imagen de perfil de SAMUEL SAMUEL dice:

    Una lectura muy interesante que sin duda alguna sorprenderá a los alumnos despertando en ellos la curiosidad, y las ganas de aprender.

  20. Buen día. Excelente lectura ayuda a despertar la curiosidad e interés de los alumnos mediante un ejemplo práctico donde pueden ver la utilidad de los ácidos y bases y la importancia del ph para obtener diferentes tonalidades. Gracias por compartir

  21. Imagen de perfil de Luis Almanza Luis Almanza dice:

    Muy interesante la lectura, pero considero que es un tanto extensa para una hora de clase (50 minutos) así que con una adecuada síntesis es excelente para iniciar el tema de ácidos y bases

  22. Imagen de perfil de olivero olivero dice:

    excelente informacion , ciertamente la inquietud de las bases y los acidos esta en la vida diaria , si nos sentimos mal del estomago por algo acido que ingerimos tenemos que neutralizar con una base , ahi esta nuestro primer acercamiento con los acidos y las bases , cuando se compra un shampu tambien esta detrminado por el ph de nuestro cabello, tema muy interesante que a nuestros alumnos les resultara de provecho y sera interesante para su conocimiento

  23. Imagen de perfil de Noe Rangel Noe Rangel dice:

    Muy buena lectura, sin embargo a mi pensar debe ser en dos partes. Separando la parte de la investigación. La primera sería de enganche y la segunda se lee después de una lluvia de ideas. Buen día.

  24. Imagen de perfil de JOSE ARMANDO JOSE ARMANDO dice:

    Buen dia: Excelente lectura que nos permitirá abordar el tema de ácidos con los alumnos al ser muy amena y con mucha información útil incluso para asignaturas como Biología. Con esto se puede captar el interes del alumno por el tema de ácidos y bases.

  25. buen día:
    Muy interesante la lectura y apropiado para realizar actividades de apertura del tema

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