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Vai e vem das cores Na definição de Arrhenius, ácidos são substâncias que, ao se dissolverem em água liberam H+ (ou H3O+) como único cátion. Bases, ao se dissolverem em água, liberam OH- como único ânion. O grau de acidez ou de basicidade (alcalinidade) de uma solução pode ser expresso por meio de uma escala de pH. Uma solução neutra tem pH = 7, uma solução ácida tem pH < 7 e uma solução básica tem pH > 7. Iremos visualizar a reação que acontece quando adicionamos ácido clorídrico (o ácido que temos no nosso estômago) no leite de magnésia, um anti-ácido: 2HCl + Mg(OH)2→ MgCl2+ H2O Essa é uma reação de neutralização onde não conseguimos visualizar nada. Entretanto, se adicionarmos um indicador ácido-base, podemos visualizar as variações de pH. Assim, iremos usar uma mistura de indicadores chamada indicador universal. Questões Problematizadoras 1- Por que o limão tem sabor azedo? E por que frutas não maduras “amarram” a boca? Geralmente ácidos possuem o sabor azedo e bases adstringentes. O limão possui na sua composição ácido cítrico, que dá o sabor azedo do limão. Frutas não maduras possuem geralmente taninos, de sabor adstringente, que se degradam quando a fruta amadurece. 2- Como você faria para diferenciar um ácido de uma base? Usaria um indicador ácido-base. Indicadores ácido-base podem ser extraídos do repolho roxo, por exemplo ou comprados em lojas de produtos químicos (fenolftaleína, indicador universal, papel tornassol, etc). Estas substâncias mudam de cor de acordo com o meio em que estão inseridas. É importante salientar que é um teste qualitativo, ou seja, o teste não consegue aferir qual o valor do pH (1-14), somente se está ácido, básico ou neutro. 3- Você consegue identificar bases no seu cotidiano? Quais? Existem diversas bases utilizadas no cotidiano, como por exemplo: leite de magnésia (suspensão de Mg(OH)2) utilizada para a neutralização da acidez do estômago, também conhecida como azia; sabões, detergentes, soda cáustica (NaOH) comumente utilizada para fazer sabão, cal hidratada (Ca(OH)2 usada na construção civil, etc. Materiais Béquer e bastão de vidro Indicador universal de pH (solução) Água destilada Leite de magnésia Solução de HCl Vai e vem das cores Procedimento . Adicione o indicador em um béquer com água até coloração intensa. Anote a cor observada. Adicione uma colher de leite de magnésia e observe a nova coloração e anote. Adicione HCl com um conta-gotas e anote a variação das cores. Compare com a tabela a seguir e identifique o pH referente a cada cor observada. Obs.: Você pode substituir a solução de indicador universal pelo extrato do repolho roxo. Esse extrato é obtido submetendo-se suas folhas picadas à água fervente por cerca de 5 minutos. Tal extrato é vermelho/róseo em meio ácido, roxo em meio neutro e verde/amarelo em meio básico1. Curiosidades 1- Os indicadores ácido-base normalmente são constituídos de um ácido fraco ou uma base fraca que entra em equilíbrio com a sua base ou ácido conjugado, respectivamente. O ácido fraco possui uma cor, enquanto sua base conjugada possui outra, conforme mostrado a seguir. O mesmo ocorre com a base fraca e seu ácido conjugado, ou seja, cada um possui uma cor: Indicador ácido + H2O H3O+ + Base conjugada (cor A) (cor B) A tabela a seguir mostra alguns indicadores ácido-base bem como o intervalo de pH da mudança de cor2,3: Indicador Intervalo de pH de mudança de cor Mudança de cor Violeta de metila 0,0 – 1,6 Amarelo para azul-púrpura Azul de timol (meio ácido) 1,2 – 2,8 Vermelho para amarelo Azul de bromofenol 3,0 – 4,6 Amarelo para violeta Alaranjado de metila 3,1 – 4,4 Vermelho para amarelo Azul de bromotimol 6,0 – 7,6 Amarelo para azul Vermelho de metila 4,4 – 6,2 Vermelho para amarelo Vermelho de fenol 6,6 – 8,0 Amarelo para vermelho Fenolftaleína 8,0 – 9,8 Incolor para rosa-carmim Azul de timol (meio básico) 8,0 – 9,6 Amarelo para azul Timolftaleína 9,4 – 10,6 Incolor para azul Amarelo de alizarina R 10,1 – 12,0 Amarelo para vermelho Carmim de índigo 11,4 – 13,0 Azul para amarelo Vai e vem das cores 2 - A solução de indicador universal que você utilizou foi preparada da seguinte forma4: - 75 mL de Etanol - 5 mg de Azul de timol - 25 mg de Vermelho de metila - 60 mg de Azul de bromotimol - 60 mg de Fenolftaleína - Água destilada ou deionizada para completar 100 mL - Gotas de Hidróxido de sódio a 0,01 mol.L−1 até a obtenção de uma tonalidade verde 3 - Sangue do diabo1 O hidróxido de amônio (NH4OH) é uma base fraca que foi usada no passado para fazer o “sangue do diabo”: um líquido róseo que, ao ser borrifado sobre um tecido branco, perde rapidamente sua cor. Esse líquido era preparado adicionando-se fenolftaleína a uma solução aquosa diluída de hidróxido de amônio. Por ser uma solução básica, a fenolftaleína deixa a solução rósea. Ao ser borrifado no tecido, a amônia sai na forma de gás e o meio passa a ficar neutro, o que faz a fenolftaleína voltar a ficar incolor: NH4OH(aq) →NH3(g) + H2O(l) Interpretação dos resultados: Como você correlacionou as cores observadas com o pH? No início a coloração verde da água destilada indica um pH neutro. A cor avermelhada indica que o pH ficou ácido devido à adição do HCl; no momento em que a coloração ficou verde, houve a neutralização do ácido. Depois o meio volta a ficar roxo, indicativo de meio básico, porque há Mg(OH)2 em excesso. Referências Bibliográficas 1 TITO, Miragaia Peruzzi e CANTO, Eduardo Leite. Química na Abordagem do Cotidiano. Volume 1. São Paulo: Editora Moderna Plus, 2009. 2 http://manualdaquimica.uol.com.br/fisico-quimica/indicadores-acido-base.htm 3 http://antoine.frostburg.edu/chem/senese/101/acidbase/indicators.shtml 4 Foster, Laurence S. and Irving J. Gruntfest, "Demonstration Experiments Using Universal Indicators", J. Chem. Ed., 14, 274 (1937) 5 https://www.youtube.com/watch?v=3fNWZhn1sgc
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