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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO,CIÊNCIA E TECNOLOGIA FLUMINENSE CAMPUS CAMPOS GUARUS Iasmin Rodrigues Rosa ÁCIDOS E BASES Campos dos Goytacazes, 2022 Iasmin Rodrigues Rosa ÁCIDOS E BASES Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina de Química Experimental, no curso de Bacharelado em Engenharia Ambiental, no Instituto Federal Fluminense Campus Campos Guarus. Prof (a): Msc. Cristiane B. Crespo Campos dos Goytacazes, 2022 RESUMO Ácidos e bases são funções químicas inorgânicas muito importantes e comuns em nosso dia a dia. Existem três conceitos para a definição de ácidos e bases, o de Arrhenius, o de Bronsted-Lowry e o de Lewis. Mas todos consideram as duas funções quimicamente inversas e capazes de se neutralizar. Para saber se uma solução ou meio é ácido ou básico, faz-se necessário o uso de indicadores que alteram sua coloração de acordo com o meio que se encontram. Para medir ainda o grau de acidez ou alcalinidade de uma solução, usa-se a escala de pH. Palavras-chave: Ácidos. Bases. Indicadores. pH. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Escala de pH 7 LISTA DE QUADROS Quadro 1 - Coloração dos Reagentes 9 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 6 2 DESENVOLVIMENTO 7 2.1 OBJETIVOS 8 2.1.1 Objetivos gerais 8 2.1.2 Objetivos específicos 8 2.2 METODOLOGIA 8 2.2.1 Materiais 8 2.2.2 Reagentes 8 2.3 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 8 2.4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 9 3 CONCLUSÃO 9 REFERÊNCIAS 10 ANEXOS 11 6 1 INTRODUÇÃO Ácidos e bases são dois importantes grupos químicos de funções inorgânicas. Em nosso cotidiano estamos constantemente em contato com substâncias que apresentam uma dessas características. O ácido, por exemplo, é responsável por conferir o sabor azedo das frutas cítricas. Alguns produtos de limpeza, como a soda cáustica (hidróxido de sódio), são bases. Neste experimento foram utilizados dois indicadores a fim de averiguar se determinados reagentes são bases ou ácidos, através da observação da coloração adquirida por cada solução após o contato com os indicadores. 7 2 DESENVOLVIMENTO Dentro da química inorgânica existem alguns conceitos acerca de ácidos e bases. O primeiro foi desenvolvido no final do século 19 pelo químico sueco Svante Arrhenius. De acordo com Arrhenius, os ácidos são substâncias que em solução aquosa sofrem ionização, liberando cátions H+; e as bases são substâncias que em solução aquosa sofrem dissociação iônica, liberando ânions OH-. Desta forma, o conceito de Arrhenius ficou restrito a soluções aquosas. HCl (aq) → H+ (aq) + Cl- (aq) NaOH (aq) → Na+ (aq)+ OH- (aq) Em 1923 foi apresentado o conceito de Bronsted-Lowry, sendo esse mais abrangente que o anterior. Nesta nova definição, ácidos são substâncias capazes de doar prótons H+ e bases são substâncias capazes de receber prótons H+. Há também um terceiro conceito, o de Lewis, que classifica os ácidos como substâncias capazes de receber pares de elétrons e bases como substâncias capazes de doar pares de elétrons. Para esta prática em questão, o conceito de Arrhenius é suficiente, pois todos os reagentes utilizados estavam em solução aquosa. São considerados ácidos e bases fortes aqueles que, em solução, são capazes de gerar uma grande quantidade de íons, se ionizando e se dissociando completamente. Através da escala de pH, podemos medir o grau de acidez e alcalinidade de uma substância. A escala é numérica e varia de 0 a 14, sendo o 7 considerado um pH neutro. Valores menores que esse configuram pH ácido e valores maiores que esse configuram um pH alcalino (básico). Figura 1 - Escala de pH Fonte: Brasil Escola 8 Para medir o pH de uma solução ou um meio, é possível fazer uso de alguns indicadores ácido-bases. Esses indicadores atuam mudando ou não a sua própria coloração ou a coloração da solução a ser medida, de acordo com o pH da mesma. Como por exemplo, o papel de tornassol, que adquire coloração vermelha na presença de ácidos e azul na presença de bases. Dentre os indicadores, também podemos citar a fenolftaleína e o azul de timol, ambos utilizados para a realização desta prática. 2.1 OBJETIVOS 2.1.1 Objetivos gerais - Conhecer e avaliar ácidos e bases. 2.1.2 Objetivos específicos - Identificar o caráter ácido e básico de diferentes soluções; - Compreender o uso de indicadores. 2.2 METODOLOGIA 2.2.1 Materiais - Estante para tubos de ensaio contendo 12 tubos; - Azul de timol 1%; - Fenolftaleína 1%. 2.2.2 Reagentes - Solução de NaOH a 0,1M; - Solução de HCl a 0,1M; - Sabão em pó em água; - Vinagre branco; - Leite de magnésia 8%; - Pasta de dente. 9 2.3 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS Primeiramente, adicionou-se aproximadamente a medida de dois dedos de cada um dos seis reagentes em seis tubos de ensaio. Em seguida, adicionou-se três gotas do indicador azul de timol a cada tubo contendo reagente. Agitou-se cada tubo a fim de misturar os componentes. Repetiu-se o processo em outros seis tubos contendo a mesma quantidade dos mesmos reagentes, mas desta vez adicionando três gotas do indicador fenolftaleína. Observou-se a coloração apresentada em cada tubo e anotou-se os resultados. 2.4 RESULTADOS E DISCUSSÕES A tabela a seguir apresenta a coloração adquirida por cada um dos reagentes ao se misturarem aos indicadores utilizados. Quadro 1 - Coloração dos reagentes Azul de timol Fenolftaleína Ácido Clorídrico (HCl) Amarelo Incolor Hidróxido de Sódio (NaOH) Azul Rosa Vinagre branco Amarelo Incolor Sabão em pó Azul Rosa Pasta de dente Azul Rosa Leite de magnésia Azul Rosa Fonte: Autoria própria. 10 3 CONCLUSÃO De acordo com a bibliografia consultada, o indicador azul de timol apresenta coloração amarela em meios ácidos e azul em meios básicos. Enquanto o indicador fenolftaleína apresenta coloração rosa em meios básicos e se mostra incolor para ácidos ou outras funções. Posto isso, os resultados obtidos e apresentados no Quadro 1 estão de acordo com o esperado. A prática foi realizada com êxito e a partir dela foi possível aprender e praticar os conceitos de ácidos e bases, escala de pH e suas substâncias indicadoras. 11 REFERÊNCIAS CAIUSCA, Alana. Ácidos e bases. Educa Mais Brasil, 2019. Disponível em: https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/quimica/acidos-e-bases. Acesso em: 25. abr. 2022. MAGALHÃES, Lana. Ácidos e bases. Toda Matéria. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/acidos-e-bases/. Acesso em: 25. abr. 2022. ALVES, Líria. Trabalhando a escala de pH. Brasil Escola. Disponível em: https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/trabalhando-escala-ph.ht m. Acesso em: 25. abr. 2022. FOGAÇA, Jennifer. Conceito de pH. Manual da Química. Disponível em: https://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/conceito-ph.htm. Acesso em: 25. abr. 2022. FOGAÇA, Jennifer. Indicadores ácido-base. Manual da Química. Disponível em: https://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/indicadores-acido-base.htm. Acesso em: 25. abr. 2022. 12 ANEXOS 1. Defina as funções químicas ácido e base. Ácidos e bases são funções inorgânicas quimicamente inversas. Os ácidos são substâncias que, em solução aquosa, sofrem ionização; e são também capazes de doar prótons H+ e receber pares de elétrons. Já as bases são substâncias que, em solução aquosa, sofrem dissociação; e são também capazes de receber prótons H+ e doar pares de elétrons. 2. Discorra sobre a escala de pH. A escala de pH, ou potencial de hidrogênio, se refere à concentração de H+ ou H3O+ de uma solução. Tal conceito foi desenvolvido em 1909 pelo bioquímico dinamarquês Sören P. T. Sörensen (1868-1939) e é utilizado para avaliar e averiguar se um meio é ácido, neutro ou básico. Ou seja, é uma escala numérica logarítmica que mede o grau de acidez e basicidade de uma solução. A escala varia de 0 a 14, sendo: ácido, pH < 7; neutro, pH = 7; básico, pH > 7. 3. O que são indicadores? Dê exemplos. Os indicadores ácido-bases são substâncias naturais ou sintéticas que variam de cor de acordo com o pH do meioem que se encontram. Entre os indicadores sintéticos há, por exemplo, a fenolftaleína que é incolor em meio ácido, mas adquire coloração rósea em meios básicos. Sendo essa muito utilizada para titulação de soluções. Outros exemplos de indicadores sintéticos são: o azul de timol, o papel de tornassol e o indicador universal, que constitui-se numa tira de papel com alguns indicadores secos que variam de cor para cada valor de pH.
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