La tinta mágica es aquella que se utiliza para embromar. Se mancha con ella la ropa de la víctima, que suele ponerse hecha una furia. Mientras sigue lamentándose de tan terrible mancha, ésta se aclara hasta desaparecer por completo.

¿Por arte de magia? Claro que no. Vamos a explicar el misterio.

Para ello, amigo curioso, vamos a hablar de los indicadores, que son unas sustancias —generalmente orgánicas— que tienen la propiedad de cambiar de color. Muestran un color cuando se encuentran en presencia de un ácido y otro cuando se encuentra en presencia de una base. Así se utilizan para medir la mayor o menor concentración de hidrógeno (H) que es el que marca la acidez y que, comúnmente, se mide por el pH.

Existen variedad de indicadores y mediante una disolución adecuada de varios de ellos puede conseguirse un cambio de color dentro de un muy reducido intervalo de pH, lo que permite hallar este valor con relativa exactitud.

Veamos una tabla de estos indicadores con los valores de pH y los cambios de color a una temperatura de 25º C.

De todos ellos llama la atención, para el tema que nos ocupa, la timolftaleína (C₂₈H₃₀O₄), que cambia del incoloro al azul, como el color de nuestra tinta. Incoloro para valores menores a 9.3 y azul para valores mayores a 10.5 de pH.

Así que diluimos una pequeña cantidad de timolftaleína en alcohol, obteniendo un líquido incoloro. Ahora habremos de obtener el color azul, para lo que disolvemos aparte una pequeña cantidad de hidróxido sódico (NaOH) en un poco de agua; una vez hecho esto añadimos esta disolución a la timolftaleína, pero gota a gota, deteniéndonos cuando el indicador se torne azul.

Y ya está.

Si vertemos “accidentalmente” un poco de este liquido sobre un tejido (preferiblemente blanco), quedará manchado de azul, con el consiguiente enojo del propietario. Pero pasados pocos minutos la mancha desaparecerá, debido a que el CO₂ existente en el aire reaccionará con el NaOH presente y su pH bajará hasta alcanzar un valor inferior a 9,3, momento en que la mancha se volverá incolora y desaparecerá de la vista.

La mancha no ha quedado eliminada y aparecerá de nuevo si le pulverizamos un líquido alcalino, pero expuesta al aire se volverá incolora de nuevo.

El lavado terminará con la magia de la timolftaleina.

Nota sabionda: Todos estos indicadores se presentan diluidos en alcohol en una proporción de 1 por mil, utilizándose en cada ensayo de 2 a 3 gotas añadidas al líquido que se ensaya para determinar su pH.

El pH se mide según la siguiente fórmula
pH = - log [ H3O+ ]      en donde [ H3O+ ] indica la concentración del catión hidronio.

Si la [ H3O+ ] > 10^-7 , entonces la solución es ácida, y pH < 7
Si la [ H3O+ ] < 10^-7 , entonces la solución es básica, y pH > 7

Entrada elaborada a partir de la información ofrecida aquí, aquí y aquí, además de en otros sitios.

Sabido es que el agua y el aceite no son muy buenos amigos y no se mezclan. En la imagen se puede ver como un chorro de aceite entra en contacto con el agua sin disolverse, manteniendo bien claras sus fronteras.

Ahora bien, ¿por qué son inmiscibles el agua y el aceite?

El agua disuelve más sustancias que cualquier otro líquido, por lo que se le suele llamar solvente universal, pero existe una familia de sustancias que el agua aborrece y rehuye invariablemente: los aceites. Ni tan siquiera se arrima lo suficiente a una gota de aceite como para mojarla.

La razón de ello se encuentra en lo más íntimo de su ser, en su propia naturaleza. Cada molécula de agua está compuesta por tres átomos: dos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). La atracción que experimentan entre sí, la fuerza de cohesión que las mantiene unidas, es muy especial: deriva de la polaridad que caracteriza a las moléculas, como si de un montón de minúsculos imanes se tratase, con sus polos negativos y sus polos positivos.

Por su parte el aceite está formado por grandes moléculas integradas por muchos átomos de carbono e hidrógeno, careciendo de átomos de oxígeno. No son en absoluto sustancias polares, no poseen ningún atractivo para tentar a una molécula de agua. Igual sería acercar un imán a un trozo de madera. No ocurriría nada.

Sólo cuando una sustancia esté formada por átomos y moléculas con carga eléctrica (similares a las del agua) podrá llamar su atención. Primero la mojará, la engullirá después y, finalmente, acabará por disolverla.

Nota sabionda: En términos generales se puede esperar que una sustancia dada, si puede disolverse en algo, se disolverá en aceite o en agua, pero no en ambas sustancias. Así la sal y el azúcar se disuelven en agua y la gasolina y las ceras en aceite.

Nota sabionda: Además de la atracción mútua de las moléculas polares, existe otra clase de atracción muy importante entre las moléculas del agua: los puentes o enlaces de hidrógeno (OH) en los extremos. Las sustancias que presenten una disposición favorable a establecer esos puentes son propensas a disolverse en agua.