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6 INSTITUTO FEDERAL DE SÃO PAULO – CAMPUS SUZANO Camila Dias Karen Grauth Paola Cardoso Ricardo ÁCIDOS E BASES Suzano, SP 2021 INSTITUTO FEDERAL DE SÃO PAULO – CAMPUS SUZANO Camila Dias Karen Grauth Paola Cardoso Ricardo ÁCIDOS E BASES Relatório experimental da disciplina de Química Analítica Qualitativa do curso de Bacharelado em Química Industrial do Instituto Federal de São Paulo. Professor orientador: Prof.ª Cíntia e Prof. Cesar Suzano,SP 2021 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 7 2. OBJETIVO 8 3. MATERIAIS E MÉTODOS 9 3.1. Materiais 9 3.2. Reagentes 9 3.3. Método 9 3.4. Resultados e discussão 11 4. CONCLUSÃO 16 REFERÊNCIAS 17 LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Preparo do repolho roxo............................................................................ Figura 2 – Reagentes + repolho roxo.................................................................... Figura 3 – Reagentes + repolho roxo.................................................................... Figura 4 – Reagentes + repolho roxo.................................................................... Figura 5 – Escala de pH...................................................................................... Figura 6 – Reagentes antes da adição da solução indicadora..................................... Figura 7 – Reagentes antes da adição da solução indicadora...................................... 1. INTRODUÇÃO Segundo Arrhenius, ácidos são substâncias que, quando dissolvidas em água, aumentam a concentração de íons H +. Da mesma forma, bases são substâncias que, quando dissolvidas em água, aumentam a concentração de íons OH. Este conceito, embora útil, tem limitações porque é limitado a soluções aquosas. Bronsted e Lowry propuseram definir ácidos e bases em termos de sua capacidade de transferir prótons, segundo os quais um ácido é uma substância que pode doar um próton para outra substância, e as bases são substâncias que podem aceitar um próton (BROWN;2005). Lewis propôs uma definição de comportamento ácido-base em termos de doação e aceitação de pares de elétrons. A definição de Lewis é talvez a mais difundida devido à sua simplicidade e ampla aplicabilidade, especialmente no campo das reações orgânicas. Lewis definiu a base como um doador de par de elétrons e o ácido como um aceitador de pares de elétrons. Além de todas as reações já discutidas, a definição de Lewis inclui reações nas quais nem íons nem íons de hidrogênio são formados. A escala de pH é utilizada para indicar o grau de acidez ou alcalinidade da solução, o que pode ser feito por meio de indicadores ácido-base ou medidor de pH. Indicadores de base ácida ou indicadores de pH são substâncias orgânicas fracamente ácidas ou fracamente básicas que apresentam cores diferentes para suas formas protonadas e desprotonadas; ou seja, ele muda de cor dependendo do pH (Russell;1994). 2. OBJETIVO Analisar, utilizando o método colorimétrico, a partir de um indicador, se as substâncias utilizadas no dia-a-dia são ácidas ou básicas. Além de estimar, a partir desses ensaios, o pH aproximado das soluções aquosas dessas substâncias cotidianas. 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1. Materiais Copos transparentes, colher, fervedor com cabo, fonte de aquecimento. 3.2. Reagentes Água filtrada, comprimido antiácido, café preparado, saponáceo, detergente incolor, creme dental, vinagre branco, limão, repolho roxo. 3.3. Método 3.3.1. Preparação da solução indicadora 1) Foi colocado, em um fervedor, cerca de um litro de água filtrada; 2) Acrescentaram-se três folhas de repolho roxo cortadas para o cozimento; 3) Após a fervura, foi diminuída a chama do fogão e foram esperados 15 minutos (Figura 1); 4) Em seguida, desligou-se o fogão e as folhas do repolho foram retiradas; Figura 1 – Preparo do repolho roxo Fonte: Camila Dias 3.3.2. Preparo das amostras 1) Foi colocado, em um copo transparente, cerca de três dedos de água filtrada; 2) Adicionou-se o comprimido antiácido a água e a solução foi mexida até que este se dissolvesse; 3) Em seguida, adicionou-se a solução de repolho roxo; 4) Foi observada a mudança de cor e fizeram-se as anotações necessárias; 5) Foi feita uma identificação no copo, sendo escrito “comprimido antiácido”; 6) Em um copo transparente, colocou-se cerca de quatro dedos de água filtrada; 7) Adicionou-se o café preparado a água; 8) Em seguida, adicionou-se a solução de repolho roxo; 9) Foi observada a mudança de cor e fizeram-se as anotações necessárias; 10) Foi feita uma identificação no copo, sendo escrito “café preparado”; 11) No copo com a identificação “saponáceo”, colocou-se cerca de três dedos de água filtrada; 12) Adicionaram-se três gotas de saponáceo a água e a solução foi mexida até que este se dissolvesse; 13) Em seguida, adicionou-se a solução de repolho roxo; 14) Foi observada a mudança de cor e fizeram-se as anotações necessárias; 15) Em um copo transparente, foi colocado cerca de três dedos de água filtrada; 16) Adicionou-se o detergente incolor a água e esperou até que este se dissolvesse; 17) Em seguida, adicionou-se a solução de repolho roxo; 18) Foi observada a mudança de cor e fizeram-se as anotações necessárias; 19) Foi feita uma identificação no copo, sendo escrito “detergente incolor”; 20) No copo com a identificação “creme dental”, colocou-se cerca de três dedos de água filtrada; 21) Adicionou-se o creme dental a água e a solução foi mexida até que este se dissolvesse; 22) Em seguida, adicionou-se a solução de repolho roxo; 23) Foi observada a mudança de cor e fizeram-se as anotações necessárias; 24) Colocou-se, em um copo transparente, cerca de três dedos de água filtrada; 25) Adicionou-se o vinagre branco a água e esperou até que este se dissolvesse; 26) Em seguida, adicionou-se a solução de repolho roxo; 27) Foi observada a mudança de cor e fizeram-se as anotações necessárias; 28) Foi feita uma identificação no copo, sendo escrito “vinagre branco”; 29) O mesmo procedimento do item 24 ao 28, foi realizado com o limão. 3.4. Resultados e discussão Depois de realizada a parte experimental, notou-se que a adição da solução de repolho roxo fez com que mudasse a cor de cada copo com seu respectivo reagente (Figura 2, 3 e 4). Figura 2 - Reagentes + repolho roxo Fonte: Karen Grauth Figura 3 - Reagentes + repolho roxo Fonte: Paola Cardoso Figura 4 – Reagentes + repolho roxo Fonte: Camila Dias Essa mudança na coloração se deve ao fato de o repolho roxo possuir um pigmento chamado antocianina, devido a esse pigmento, a solução de repolho roxo pode ser usada como um indicador de ácido-base. A antocianina varia de acordo com pequenas alterações do pH da solução. À medida que se tem diferentes proporções dessas estruturas (cátion, base e ânion cianina), se tem diferentes colorações. Isso faz com que a solução de repolho roxo mude de cor dependendo do pH do meio em que está (QUÍMICA EM PRÁTICA). Em pH neutro, esse indicador tem coloração roxa, a cor muda gradativamente pra vermelho em solução ácida (pH < 7) para púrpura e depois verde em solução básica (pH > 7). No caso da solução ser fortemente básica, ele torna-se amarelo (QUÍMICA EM PRÁTICA). Figura 5 – Escala de pH Fonte: Manual da Química De maneira geral, por se tratar de um método visual e também por algumas amostras já possuírem certa coloração (Figura 6 e 7), pode existir uma margem de erro associada à determinação do pH. No entanto, ainda assim, pode-se fazer uma estimativa do pH das amostras analisadas como foi realizado (QUÍMICA EM PRÁTICA). Figura 6 – Reagentes antes da adição da solução indicadora Fonte: Camila Dias Figura 6 – Reagentes antes da adição da solução indicadora Com base na escala colorimétrica de pH (Figura 5), determinou-se o pH de cada reagente, segundo sua cor. Comprimido antiácidoCafé preparado Saponáceo Detergente Creme dental Vinagre Limão 10 3 7 8 7 3 5 Substância Ácido Neutra Base Comprimido antiácido x Café preparado x Saponáceo x Detergente x Creme dental x Vinagre X Limão x 4. CONCLUSÃO Através do experimento realizado, é possível observar a mudança de cores em produtos que utilizamos no dia-a-dia com a adição de um indicador que no experimento acima foi utilizado o repolho roxo. Através das cores de cada produto após a adição do indicador, foi observado o ph aproximado dessas substâncias e é possível identificar se esses produtos são ácidos, bases ou neutros. REFERÊNCIAS Química: A Ciência Central, 9ª ed. (2005) by Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay Jr., Bruce E. Bursten Química Geral: Volume 1, 2º ed. (1994) John B. Russell QUÍMICA EM PRÁTICA. Indicador de ácido-base de repolho roxo. Disponível em <https://quimicaempratica.com/2017/07/06/indicador-acido-base-de-repolho-roxo/#:~:text=Por%20conta%20disso%2C%20o%20extrato,)%2C%20se%20tem%20diferentes%20colora%C3%A7%C3%B5es.> Acesso em: 11 de janeiro de 2021, 20:40h. MANUAL DA QUÍMICA. Indicador de ácido-base de repolho roxo. Disponível em <https://www.manualdaquimica.com/experimentos-quimica/indicador-acido-base-com-repolho-roxo.htm.> Acesso em: 11 de janeiro de 2021, 21:58h.
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