Kurkuma, wetenschappelijk bekend als Curcuma longa, bevat curcumine, een bioactieve stof die natuurlijke indicatoreigenschappen vertoont. Curcumine werkt als een pH-indicator vanwege zijn structurele eigenschappen en het vermogen om kleurveranderingen te ondergaan als reactie op variërende pH-niveaus. Hier leest u hoe kurkuma werkt als een natuurlijke indicator:

1. Chemische structuur:

Curcumine is een polyfenolische verbinding met een unieke chemische structuur die een centrale difenylheptanoïde ruggengraat heeft met twee methoxygroepen en twee hydroxylgroepen. Deze functionele groepen zijn verantwoordelijk voor de kleur van curcumine en het vermogen ervan om protonerings- en deprotoneringsreacties te ondergaan als reactie op veranderingen in de pH.

2. Protonering en deprotonering:

In zure omstandigheden (lage pH) ondergaat curcumine protonering, wat betekent dat het een waterstofion (H+) uit de omringende oplossing accepteert. Deze protonering zorgt ervoor dat de centrale dubbele binding van curcumine breekt, wat leidt tot een structurele herschikking en een kleurverandering. Als gevolg hiervan wordt het kurkuma-extract geel onder zure omstandigheden.

3. Kleurverandering:

In alkalische omstandigheden (hoge pH) ondergaat curcumine deprotonering, wat betekent dat het een waterstofion (H+) uit het molecuul verliest. Dit deprotonatieproces zorgt ervoor dat de centrale dubbele binding van curcumine zich hervormt, wat resulteert in een nieuwe structurele herschikking en een kleurverandering. Bijgevolg verandert het kurkuma-extract van geel naar rood onder alkalische omstandigheden.

4. pH-bereik:

Het pH-bereik waarbinnen curcumine duidelijke kleurveranderingen vertoont, ligt doorgaans tussen pH 0 en pH 10. In extreem zure omstandigheden (pH lager dan 0) of zeer alkalische omstandigheden (pH boven 10) vertoont kurkuma mogelijk geen significante kleurvariaties.

5. Toepassingen:

Vanwege zijn natuurlijke indicatoreigenschappen wordt kurkuma gebruikt als traditionele pH-indicator in verschillende toepassingen, zoals:

- Testen van de zuurgraad of alkaliteit van bodems in de landbouw.

- Het voorbereiden van zelfgemaakte pH-testkits voor educatieve doeleinden.

- Monitoring van de pH-niveaus in natuurlijke waterlichamen, zoals vijvers of beken.

- Aangeven van het eindpunt bij bepaalde chemische reacties of titraties.

Het is belangrijk op te merken dat hoewel kurkuma als natuurlijke indicator kan dienen, deze mogelijk niet zo nauwkeurig of accuraat is als synthetische indicatoren die gewoonlijk in laboratoriumomgevingen worden gebruikt. Niettemin demonstreren de natuurlijke indicatoreigenschappen van kurkuma zijn veelzijdigheid en potentiële toepassingen op verschillende gebieden.