IDENTIFICAÇÃO DE SOLUÇÕES ÁCIDAS E BÁSICAS UTILIZANDO INDICADORES QUÍMICOS E pH-METRO
Por: jhoneesppozio • 3/5/2015 • Trabalho acadêmico • 1.658 Palavras (7 Páginas) • 1.485 Visualizações
UNIVERSIDADE ANHEMBI
ESCOLA DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA
ENGENHARIA CIVIL
Química Aplicada à Engenharia
IDENTIFICAÇÃO DE SOLUÇÕES ÁCIDAS E BÁSICAS UTILIZANDO INDICADORES QUÍMICOS E pH-METRO
São Paulo, 8 de abril de 2015
Sumário
1. INTRODUÇÃO
2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
2.2 Objetivos Específicos
3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Materiais
3.2 Métodos
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
5. CONCLUSÕES
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- INTRODUÇÃO
A classificação inicial de ácidos e bases foi relacionada ao sabor das substâncias. A palavra “ácido” é derivada do latim “acidus” que significa azedo. As bases, ou como também são chamadas, álcalis (palavra derivada do árabe “al-kali” que significa “cinzas de uma planta”) são utilizadas definidas como adstringentes.
Baseado em seus estudos sobre a dissociação eletrolítica de certas substâncias, o físico-químico Svante August Arrhenius definiu o ácido como toda substância que quando dissolvida em água, fornece o cátion H+ (Figura 1).
[pic 1]
Figura 1: Representações de ácidos segundo a definição de Arrhenius pois todos geram o cátion hidrogênio H+ quando dissolvidos em água.
Arrhenius definiu também, a base, como sendo toda substância que quando dissolvida em água, fornece o ânion OH- (Figura 2).
[pic 2]
Figura 2: Representação de uma base segundo a definição de Arrhenius, pois a mesma gera o ânion hidróxido OH- quando dissolvida em água.
Definição de ácidos e bases segundo Bronsted-Lowry
Como as reações químicas não se restringirem apenas ao meio aquoso, foi necessário ampliar o pensamento anteriormente formulado por Arrhenius. Os responsáveis pela ampliação destes conceitos foram os químicos Johannes Nicolaus Bronsted e Thomas Martin Lowry.
Segundo eles, o ácido é definido como a espécie química capaz de transferir o próton H+ e, de forma contrária, a base é a espécie química capaz de retirar prótons H+ de outra espécie. Ou seja, numa reação onde existe um ácido, existe uma base, pois a base é quem recebe o cátion H+ do ácido de Bronsted-Lowry (Figura 3).
[pic 3]
Figura 3: Na equação representada acima, o HCl é um ácido de Bronsted-Lowry e a água (H2O) é uma base de Bronsted-Lowry, pois o HCl doa um cátion H+ para a água.
Definição de ácidos e bases segundo Lewis
Gilbert Newton Lewis também propôs uma definição para ácidos e bases, onde o ácido é a espécie química que é capaz de receber um par de elétrons para compartilhar e a base é a espécie química capaz de fornecer um par de elétrons para ser compartilhado. A definição proposta por Lewis pode ser melhor entendida na Figura 4, abaixo:
[pic 4]
Figura 4: Ligação química entre o ácido trifluoreto de boro (BF3) e a base amônia (NH3). O nitrogênio compartilha o seu par de elétrons com o boro.
Escala de pH e pOH
Ao trabalharmos com a água pura ou com soluções ácidas ou básicas diluídas, a concentração dos íons envolvidos (H+ e OH-) é muito pequena e, para facilitar o bioquímico Soren Peter Lauritz Sorensen propôs uma escala logarítmica para identificar a acidez ou basicidade de uma substância. Podemos determinar o potencial hidrogeniônico (pH) da seguinte maneira:
pH = -log [H+]
Da mesma maneira podemos determinar o potencial hidroxiliônico (pOH):
pOH = -log [OH-]
Como [H+] x [OH-] sempre vale 1,0 x 10-14 a 25°C, temos:
[H+] x [OH-] = 1,0 x 10-14
-log [H+] x [OH-] = -log 1,0 x 10-14
-(log [H+] + log [OH-]) = 14
-log [H+] - log [OH-] = 14
Logo:
pH + pOH = 14
Por esse motivo o pH de uma substância vai de 0 a 14, sendo:
De 0 a 6,9 uma substância ácida;
Igual a 7 uma substância neutra;
De 7,1 a 14 uma substância básica.
- OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
O objetivo desse experimento consiste em identificar soluções segundo o seu caráter, podendo ser ácido, neutro ou básico.
Verificar a reação das substâncias ao entrar em contato com a fenolftaleína e medir os respectivos pHs aproximados e exatos utilizando o papel indicador de ácido-base e o pH-metro.
2.2 Objetivos Específicos
Observar a substância quando está em contato com a fenolftaleína. Se ácida ou neutra, a substância tem aspecto incolor, e, se básica, a substância apresenta uma cor carmim característica.
Para denominar uma substância como ácida, neutra ou básica, precisa-se relacioná-la com o seu número de pH. Se o mesmo for menor que 7, a solução é denominada ácida, se maior que 7, básica, e se igual a 7, neutra.
Através do conhecimento do caráter da substância e a escala de pH, é obtido o valor aproximado do pH da mesma. Para o resultado ser exato, utiliza-se o pH-metro.
- MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Materiais
Para realização do experimento, foram utilizados os seguintes materiais:
- Solução de ácido clorídrico (HCl) 0,1M
- Solução de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1M
- Solução de hidróxido de amônio (NH₄OH) 0,1M
- Solução de ácido acético (CH₃COOH) 1M
- Água
- Fenolftaleína
- Tubos de ensaios
- Pipeta graduada
- Estante para tubos de ensaios
- Papel indicador ácido-base
- pH-metro
- Béquer
3.2 Métodos
Primeiramente, pipetou-se dos respectivos béqueres: 10,0 mL de água, em seguida, adicionou-se 3 gotas de fenolftaleína e foi observado a cor resultante. Esse procedimento foi repetido para as demais substâncias, sendo elas: 10,0 mL de ácido clorídrico, 10,0 mL de hidróxido de sódio, 5,0 mL de hidróxido de amônio, 5,0 mL de ácido acético nos tubos de ensaio.
...