EQUILÍBRIO ENVOLVENDO ÁCIDOS E BASES FRACAS, SOLUÇÃO TAMPÃO E HIDROLISE

OBJETIVO

Mediante utilização de indicador de pH, estudar a utilização de eletrólitos fracos em agua, assim como o deslocamento do equilíbrio diante da adição de íon comum, ácido forte e base forte.

Interpretar os equilíbrios envolvidos nas reações das soluções tampão e hidrolise de sais.

REAGENTES NECESSÁRIOS

Reagente Concentração

Ácido acético glacial 15 mol/L

Amônia 0,1mol/L

Ácido clorídrico 0,1 mol/L

Hidróxido de sódio 0,1 mol/L

Acetato de sódio Saturado

Acetato de Amônio Saturado

Fosfato de sódio bibásico Saturado

Fosfato de sódio monobásico Saturado

Carbonato de sódio Saturado

Bicarbonato de sódio Saturado

Cloreto de sódio Saturado

Cloreto de amônio Saturado

Hidróxido de Amônio Concentrado

Indicador Universal

Papel Indicador

INTRODUÇÃO

Substâncias ácidas são aquelas que em solução aquosa sofrem ionização liberando íons H+. Estes íons por sua vez reagem com a água formando o íon H3O+ também chamado de Hidrônio.

Em uma solução aquosa de ácidos e bases fracas existe o equilíbrio entre íons e espécies químicas dos ácidos ou bases.

Base: substância que em meio aquoso libera íons OH- (hidroxila)

Exemplos: NaOH: hidróxido de sódio KOH: hidróxido de potássio Ca(OH)2 : hidróxido de cálcio Mg(OH)2 : hidróxido de magnésio NH3 : amônia

Substâncias ácidas são consideradas perigosas pelo fato de terem a propriedade de destruir estruturas moleculares assim como dissolver matéria orgânica com muita facilidade dependendo da força e da concentração do ácido.

As soluções tampão são soluções nas quais o pH tende a permanecer o mesmo, ou pelo menos não se altera apreciavelmente após a adição de bases ou de ácidos fortes.

É chamado de hidrólise o processo que ocorre tanto em compostos orgânicos como inorgânicos, e caracteriza-se pela quebra de molécula por água. Hidrólise salina, como o nome sugere, é a reação entre um sal e água, o que nem sempre resulta em soluções neutras. Nessas reações, após a dissolução do sal, os íons provenientes deste (cátions ou ânions) reagem com a água, o que pode resultar em alterações no seu pH, tornando-a ácida ou alcalina, de acordo com o tipo de íons em excesso. Pode-se dizer que a hidrólise salina é um processo inverso às reações de neutralização, já que nestas os produtos finais são moléculas de sal e água, enquanto naquela, estes são os reagentes iniciais.

Fonte: (VOGEL, ARTHUR ISRAEL, 1905, 5ºed)

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1. EFEITO DO ÍON COMUM

1.1- Efeito do íon acetato na dissociação do ácido acético

Em um tubo de ensaio deitamos 2ml de agua destilada.

Acrescentamos 1 gota de indicador universal, homogeneizamos e verificamos o PH por comparação com as cores da escala padrão.

Anotamos o valor aproximado do PH na Tabela1.

Em seguida acrescentamos uma gota de ácido glacial, homogeneizamos e registramos novamente o PH, na tabela 1, em seguida acrescentamos 2 gotas de solução saturada de acetato de sódio, homogeneizamos e verificamos o PH e preenchemos a Tabela 1.

1.2- Efeito do íon amônio na dissociação de hidróxido de amônio

Repetimos o item (1.1), utilizamos uma gota de hidróxido de amônio concentrado no lugar do ácido acético glacial e anotamos o valor do PH. Em seguida acrescentamos 2 gotas de solução saturada de cloreto de amônio, homogeneizamos, e verificamos o PH e preenchemos a Tabela 1.

1.3 Efeito do íon monohidrogeno fosfato (fosfato de sódio monobásico) na dissociação do íon dihidrogeno fosfato (fosfato de sódio bibásico)

Repetimos o item 1.2, utilizando uma gota dihidrogeno fosfato de sódio (fosfato de sódio bibásico) saturado no lugar do ácido glacial e anotamos o PH. Acrescentamos 2 gotas de solução saturada de monohidrogeno fosfato de sódio (fosfato de sódio monobásico), homogeneizar, verificar o PH e preenchemos a Tabela 1.

1.4 Efeito do íon hidrogeno carbonato (bicarbonato de sódio) na dissociação do íon carbonato

Repetimos o procedimento do item 1.3, e acrescentamos uma gota de carbonato de sódio e hidrogeno carbonato de sódio (bicarbonato de sódio)

Tabela 1: Valores próximos de PH

Solução pH Reação de dissociação envolvida

H2O 7 H+ + OH-

CH3COOH 4 CH3COO- H+

CH3COOH + CH3COONa 4 CH3COO- H+ + CH3COO- Na+

NH3 11 NH3

NH3 + NH4Cl 9 NH3 + NH4+ CL-

NaH2PO4 5 Na+ H2PO4-

NaH2PO4 + Na2HPO4 6 Na+ H2PO4- + Na2+ HPO4-

Na2CO3 10 Na2+ CO3-

Na2CO3 + NaHCO3 10 Na2+ CO3- + Na+ HCO3-

2. EFEITO TAMPÃO

2.1 – Adição de ácido e base forte a agua

Adicionamos em dois (2) tubos de ensaio 2ml de agua destilada e uma gota de solução de indicador universal.

Observamos e anotamos o valor do pH.

Em um dos tubos adicionamos, sob agitação, gota a gota de solução