El tornasol es una mezcla soluble en agua de diferentes colorantes extraídos de los líquenes . A menudo se absorbe en papel de filtro para producir una de las formas más antiguas de indicador de pH , que se utiliza para comprobar la acidez de los materiales . En un medio ácido , el papel tornasol azul se vuelve rojo, mientras que en un medio básico o alcalino, el papel tornasol rojo se vuelve azul. En resumen, es un colorante e indicador que se utiliza para colocar sustancias en una escala de pH.
La palabra "tornasol" proviene de una palabra nórdica antigua que significa "musgo usado para teñir". [1] Alrededor de 1300, el médico español Arnaldus de Villa Nova comenzó a usar tornasol para estudiar ácidos y bases. [2] [3]
A partir del siglo XVI, el tinte azul se extrajo de algunos líquenes , especialmente en los Países Bajos .
El tornasol se puede encontrar en diferentes especies de líquenes . Los tintes se extraen de especies como Roccella tinctoria (Sudamérica), Roccella fuciformis (Angola y Madagascar), Roccella pygmaea (Argelia), Roccella phycopsis , Lecanora tartarea (Noruega, Suecia), Variolaria dealbata , Ochrolechia parella , Parmotrema tinctorum y Parmelia . Actualmente, las principales fuentes son Roccella montagnei (Mozambique) y Dendrographa leucophoea (California). [2]
El papel tornasol se utiliza principalmente para comprobar si una solución es ácida o básica , ya que el papel tornasol azul se vuelve rojo en condiciones ácidas y el papel tornasol rojo se vuelve azul en condiciones básicas o alcalinas , y el cambio de color se produce en el rango de pH de 4,5 a 8,3 a 25 °C (77 °F). El papel tornasol neutro es morado. [2] El papel tornasol húmedo también se puede utilizar para comprobar la presencia de gases solubles en agua que afectan a la acidez o la basicidad ; el gas se disuelve en el agua y la solución resultante colorea el papel tornasol. Por ejemplo, el gas amoniaco , que es alcalino, vuelve azul el papel tornasol rojo. Aunque todo el papel tornasol actúa como papel de pH, no ocurre lo contrario.
El tornasol también se puede preparar como una solución acuosa que funciona de manera similar. En condiciones ácidas, la solución es roja y en condiciones alcalinas, la solución es azul.
Las reacciones químicas distintas de las ácido-base también pueden provocar un cambio de color en el papel tornasol. Por ejemplo, el gas cloro vuelve blanco el papel tornasol azul; el tinte tornasol se blanquea [4] porque hay iones de hipoclorito presentes. Esta reacción es irreversible, por lo que el tornasol no actúa como indicador en esta situación.
La mezcla de tornasol tiene el número CAS 1393-92-6 y contiene entre 10 y 15 colorantes diferentes. Es probable que todos los componentes químicos del tornasol sean los mismos que los de la mezcla relacionada conocida como orceína, pero en diferentes proporciones. A diferencia de la orceína, el componente principal del tornasol tiene una masa molecular promedio de 3300. [5] Los indicadores ácido-base del tornasol deben sus propiedades a un cromóforo 7-hidroxifenoxazona . [6] Algunas fracciones de tornasol recibieron nombres específicos, entre ellos eritrolitmina (o eritroleína), azolitmina, spaniolitmina, leucoorceína y leucazolitmina. La azolitmina muestra casi el mismo efecto que el tornasol. [7]
Una receta para hacer tornasol a partir de líquenes, como se describe en el sitio web de la UC Santa Bárbara, dice: [8]
Los detalles son difíciles de encontrar porque los procesos se mantuvieron en secreto.
Este resumen de un procedimiento de fabricación moderno es de The Vanishing Lichens, DHS Richardson, Londres, 1975. Los líquenes (preferiblemente Lecanora tartarea y Roccella tinctoria ) se muelen en una solución de carbonato de sodio y amoníaco .
Remueve los líquenes de vez en cuando y el color cambia de rojo a púrpura y finalmente a azul después de unas cuatro semanas. Luego los líquenes se secan y se convierten en polvo. En esta etapa, los líquenes contienen en parte pigmentos de tornasol y en parte de orceína . La orceína se elimina por extracción con alcohol , quedando el tornasol azul puro. Se comercializa en forma de grumos, masas o tabletas azules, después de mezclarlo con compuestos incoloros como tiza y yeso . El papel tornasol es papel impregnado con esta sustancia.
El tornasol rojo contiene un ácido diprótico débil . Cuando se expone a un compuesto básico, los iones de hidrógeno reaccionan con la base añadida. La base conjugada formada a partir del ácido tornasol tiene un color azul, por lo que el papel tornasol rojo húmedo se vuelve azul en una solución alcalina.
A principios del siglo XIV, el erudito español Arnaldus de Villa Nova (1235-1311) comenzó a utilizar el tornasol para estudiar los ácidos y las bases. Este compuesto, extraído de un liquen, se había utilizado como tinte al menos desde la época de los vikingos, pero él fue la primera persona conocida en utilizarlo como prueba de acidez.